Способ обработки продуктов сгоранияжидкого сернистого топлива

Способ обработки продуктов сгоранияжидкого сернистого топлива

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сева Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ

<>817393

l ф

Ф т б (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 250679 (21) 2786557/29-33 с присоединением заявки ¹ (5!)М. Кл

F 23 G 5/04

Государственный комитет

СССР ио демам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 628.54 (088.8) Опубликовано 300381. Бюллетень №12

Дата опубликования описания 300381

A Ф. Гаврилов, С. С. Новоселов, Л. И. Кропп, В. Е. Чмовж, Н. Г. Малиновский и В. Д. Сафонов (72) Авторы изобретения

lГ .Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф. Э. Дзержинского (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ

ЖИДКОГО СЕРНИСТОГО ТОПЛИВА

1 . Изобретение относится к теплоэнергетике, преимущественно, к котельным агрегатам, работающим на жидком сернистом топливе.

Известен способ обработки продуктов сгорания жидкого сернистого топлива, включающий улавливание из газообразных продуктов твердыхи сбор последних j1) .

Недостатком указанного способа является незначительное процентное содержание редких элементов, например ванадия, в уловленных твердых продуктах сгорания из-за наличия в последних большого количества углеводородных соединений, которое может достигать 99%. В связи с этим редкие элементы, входящие в состав твердых продуктов сгорания практически не используются.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату .к предлагаемому является способ ,обработки продуктов сгорания жидкого сернистого топлива, включающий улавливание из газообразных продуктов твердых и сбор последних. После этого твердые остатки возвращаются в топку котла и дожигаются (.2) .

Недостатком известного способа является то, что в процессе дожигания твердых продуктов сгорания происходит утонение твердых частиц, и, как следствие, существенное снижение эффективности их улавливание, что приводит к большим потерям редких элементов, выбрасываемых с дымовыми газами в дымовую трубу.

10 Цель изобретения — обогащение твердых продуктов сгорания редкими элементами.

Поставленная цель достигается тем, что в способе обработки продук15 тов сгорания жидкого сернистого топлива, включающем улавливание из газообразных продуктов сгорания твердых и сбор последних, .твердые продукты сгорания перед сбором подвергают

2О дополнительной термообработке при

600-900 С.

В настоящее время особенно актуальным является расширение сырьевой базы по редким элементам, напри25 мер ванадию, в котором ряд отраслей народного хозяйства испытывает острую нужду. Ванадий входит в состав сернистых мазутов, составляя 100130 г на тонну, и, например при сжиЗр ганки в котельных агрегатах системы

817393

Минэнерго СССР 70 млн ° т мазута в год возможно получение 7-,8 ты .т ванадия, который концентрируется в твердых продуктах сгорания мазута.

Однако из-эа невозможности организовать в топочной камере котла полное сгорание углеродосодержащих соединений твердые продукты сгорания мазута наряду с минеральной частью содержат значительное количество горючих (до 99%). Это приводит к тому, что процентное содержание редких элементов в твердых продуктах сгорания незначительно и они не могут быть полезно использованы. Попытка дожигать твердые продукты в топке котла способствует более полному использованию топлива, однако входит в противоречие с задачей получения и утилизации редких элементов. Это происходит потому, что в процессе дожигания твердые частицы утоняются за счет снижения в них количества горючих и, поступая вместе с дымовыми газами в эолоуловитель, большей частью не улавливаются в нем, а выбрасываются через дымовую трубу в атмосферу.

На чертеже схематично изображена установка, реализующая способ.

Установка содержит котел 1 с газоходом 2, соединяющим котел с устройством 3 для улавливания твердых частиц, гаэоход 4, дымовую трубу 5, трубопровод 6, соединяющий устройство .3 с устройством 7 для термообработки, газоход 8 для подачи газов термообработки в котел и транспортер 9.

Способ осуществляется следующим образом.

Образовавшиеся в процессе сжигания жидкого сернистого топлива в котле 1 продукты сгорания по газоходу 2 направляют в устройство 3 для улавливания твердых частиц. Очищенные газообразные продукты сгорания .по гаэоходу 4 сбрасывают в ды- мовую трубу 5, а уловленные. твердые продукт сгорания транспортируют по трубопроводу 6 и устройство 7 для термообработки. В результате низкотемпературной обработки продукты сгорания разлагаются на газообразную и твердую составляющие. Газообразную составляющую по газоходу 8 сбрасывают в котел 1 с целью утилизации тепла. Твердую составляющую, обогащенную редкими элементами эвакуируют транспортером 9 из устройства 7 термообработки и собирают для дальнейшего использования в народном хозяйстве, в частности, в металлургии.

Проведенные исследования по термообработке уловленных твердых частиц, образующихся при сжигании мазута, показывают, что когда в первоначальной пробе содержание основных компонентов составляет, %:

V>0 7-8; Fe<0 4-5; CaO + NgO 3; й1 2; 5 4-5; других элементов 2-4; органических соединений 73-78, т.е. остальное, то нагрев пробы при 800900 С позволяет довести содержание

Ч 0„- до 50-60%. Нагрев такой пробы до 500-600 С и выдерживание ее в этих условиях в таком режиме в течение 1-2 ч повышает содержание V. 0

О до 40-45%.

Ю

Таким образом, для эффективного обогащения достаточен нагрев твердых продуктов сгорания в интервале температур 600-900 С. При температурах свыше 900 С процесс газификации углерода проходит также активно, однако сопровождается повышенными потерями редких элементов. Поэтому последний режим нежелателен. При температурах менее 500-600 С не достигается эффек20-тивное окисление органических соединений.

Пример. Мазут сжигают с избытком воздуха, равным 1,02-1,03, при

25 этом твердый унос содержит 50-70% органических соединений и 8-12% пятиокиси ванадия. Указанную смесь нагревают до 650 С и выдерживают при этой температуре около 1 ч в атмосфере кислорода, что приводит к газификации органических соединений. Содержание горючих .снижается до 10-15%, à содержание пятиокиси ванадия повышается

- до 40%.

Использование способа позволяет эффективно улавливать из газообразных продуктов сгорания твердые и обогащать последние редкими элементами за счет снижения процентного содержания углеводородных соединений. Способ

4Q может быть реализован на электростанциях, использующих в качестве топлива высокосернистый мазут.

Формула изобретения

Способ обработки продуктов сгорания жидкого сернистого топлива, включающий улавливание из газообразных продуктов сгорания твердых и сбор

5О последних, отличающийся тем, что, с целью обогащения твердых продуктов сгорания редкими элементами, твердые продукты сгорания перед сбором подвергают дополнительной

55 термообработке при 600-900ОС. источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Burdoch 1. Z Centrifuga1 р Collectors. Control Particulate

Emissions From Оil-Fired Boi1еrs.—

"Tappy", 1973, v. 56, Р 6, .р. 18-82.

2. Коулен Х. Сухие пылеуловители. — "Нэнре Осби Нэнсе", 1972, т. 39, Р 5, с. 488-494 (Япония).

81739 3

Составитель Т. Лепахина

Редактор А. Лежнина Техред Н.Ковалева Корректор :. .р

A. Гриценко

Заказ 1302/49 Тираж 606 Поднисное

ВНКИПИ-Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.) д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4