Газификатор угля
Иллюстрации
Реферат
о П И С А Н И < 1923373
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советснин
Социалистических
Республик
К ПА1ЕНУУ (61) Дополнительный к патенту (22) ЗаЯвлено 15,06,79 (21) 2781756/23-26 (51) М. Кл. (23) Приоритет - (32) 08,09.78 (31) 361 26/78 (331 Великобритания
С 10 Т 3/08
С 10 3 3/52 фнударнтванньй кеинтвт
CCCP но данаи нзабрнтеннй н юткрытнй (53) Й1 (662,769 (088.8) О убликовано 23.04.82фюллетень фн 15
Дата опубликования описания 23,04,82
Иностранец
Чарльз Теренс Брукс (Великобритания) (72) Автор изобретения
Ф
Ф с
Иностранная фирма
"Бритиш Газ Корпорейшн" (Великобритания ) (71) Заявитель (54) ГАЗИФИКАТОР УГЛЯ
Изобретение относится к установке для газификации угля, в которой уголь, или другое углеродистое топливо вводится в верхнюю часть камеры газификации и газифицируется под высоким давлением и температуре при помоши газа, на. пример кислорода и пара, вводимого в слой топлива через фурмы. Оставшаяся эола собирается в виде расплавленного шлака и железа на поду сосуда, откуда периодически разгружается (выпуск шпака) вниз через отверстие для шлака в поду в воду, содержашуюся в закапочной камере сосуда. Обычно расплавленные шлак и железо поддерживаются в поду д посредством направления горячих продуктов сгорания от горелки, расположенной ниже выходного отверстия дпя шлака, по выпускному отверстию, чтобы удержать шлак и железо в поду, выпуск расплавленных шлака и железа начинается и контролируется остановкой ипи уменьшением выхода из горелки и снижением давления в эакапочной камере прй помощи контролирования выпуска через ее выпускную р систему, чтобы получить перепад давле ния между закалочной камерой и сосудом.
Известен газификатор угля, включаюшнй камеру газификации, снабженную средствами для ввода угля, кислорода н водяного пара, расположенные в нижней части камеры съемный кольцевой подовый элемент, охлаждаемый жидкостью, и кон. тактируюший с ним элемент дпя слива шлака, охлаждаемый жидкостью и имеюший отверстие для удаления шлака, расположенное соосно центральной оси камеры и отчерстию в кольцевом подовом элементе.
В известном газификаторе кольцевой подовый элемент расположен концентрично (снаружи) элементу для слива. шлака и центральная внутрення поверхность кольцевого элемента контактирует с наружной поверхностью элемента для слива шпака 313.
Однако при использовании такой конструкции жидкие шлак и чугун, стекаюшие в нижнюю часть наклонного пода, просачиваются между кольцевым подовым
3 9233 элементом и элементом дпя сливе шпака, вызывая серьезное. разрушение и преждевременные и дорогостоящие простои газификатора дпя замены этих элементов.
Целью изобретения является повышение срока непрерывной работы за счет повышения герметичности пода.
Поставленная цепь достигается тем, что в содержашем камеру для газификации, снабженную средствами дл ввода угля, кислорода и пара, расположенные в нижней части камеры, съемный кольцевой подовый элемент, охлаждаемый жидкостью и контактирующий с ним элемент для слива шлакЬ, охлаждаемый жидкостью 5 и имеющий отверстие дпя удаления шлака, расположенное соосно .центральной оси камеры и отверстию в KQJIbIlåâîì подовом эаементе, кольцевой подовый элемент расположен над элементом для слива шлака и нижняя поверхность кольцевого подового элемента контактирует с верхней поверхностью элемента дпя слива шпака.
Кроме того, подовый элемент выполнен с кольцевым направленным вниз выступом, расподоженным в его нижней центральной части, внешняя периферийная поверхность выступа соответствует внутренней периферийной поверхности отверстия элемента дпя слива шлака.
Сопротивляемость эрозии кольцевого подового элемента для выпуска шпака зависит от критических факторов конструкции, включающих среди других теппопроводность используемого материала, форму и геометрию массы метаппа, раз35 мер и форму отверстия. и размер, диину и расположение охлаждающих каналов от носитепьно поверхностей, подвергающихся тепловому воздействию. оКоличество и скорость потока охлаждающей жидкости явпяются важным фактором конструкции кольцевого подового элемента и элемента дпя выпуска шлака, так как поверхности должны охлаждаться
45 эффективно, чтобы на них поддерживалась допустимая температура, но, с другой стороны, чтобы от пода не удалялось избыточное количество тепла. Обычно рекомендуется скорость потока охлаждающей жидкости порядка 0,6-0,9 м/с, что50 бы получить постоянную температуру стенок канала.
Рекомендуется подовый кольцевой элемент и элемент для выпуска шлака выполнять из меди и медных сплавов. Также рекомендуются охлаждающие каналы спиральной формы, витки их рас-, полагать вокруг и около поверхностей
73 4 кольцевого подового элемента и элемента для выпуска шлака.
Обычно канады для охлаждения выполняются из металлической трубки спиральной формы, концы которой выступают наружу из окружающей массы метагита, образуя впуск и выпуск.
Желательно, чтобы верхняя поверхность подового элемента имела тарепьчатую форму и ее внутренняя периферическая стенка образована поверхностью вращения, чей профиль описывает расходящийся или сходящийся питник, соединяющийся с внутренним профипем отверстия дпя выпуска шлака.
Обычно плошадь пода, окружающая кольцевой подовый элемент, наклонена вниз и образована слоем огнеупорного материала, включающим каналы для охлаждающей жидкости, заключенные в нем.
Однако, например, там, где наклонный под футерован или образован рядом частично перекрывающихся кольцевых слоев огнеупорных кирпичей, кошцевой подовый элемент . может охлаждаться в результате контакта с охлаждающим жидкостью подовым элементом, который поддерживает его.
На фиг. 1 показан газификатор, продольное сечение; на фиг. 2 - увепиченwe продольное сечение подового устройства.
Газификатор имеет футерованную огнеупором, находящуюся под давлением камеру 1 газификации, в которую подается уголь из бункера 2 и распределяется вращающимся распредепитепьным устройством 3. Киспород и пар вводятся в спой топлива (не показан) через Итгрмы
4, чтобы газифицировать уголь. При использовании газификатора расплавленный шлак собирается на наклонном поду 5 и периодически выпускается через отверстие 6 для удаления шлака, выполненное в элементе 7. К нижней части камеры 1 газификации подсоединена камера закалки 8, снабженная перфорированным трубчатым кольцом 9. Шлак из камеры 8 закалки попадает в бункер 10 при откры ванин клапана 11. Гранулы разгружаются из бункера 10 на движущийся конвейер 12. Вода, подаваемая к кольцу 9 через трубу 13, может рециркупировать через трубы 14 и 15 из закапочной камеры и бункера 10 при помощи насоса и фильтра (не показано). Закалочная камера .8 непроницаемо .дпя газа прикреплена к дну камеры 1 газификации через промежуточный сменный
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. Патент США % 4078903, кл. 48-62, опубпик. 14.03.78.
5 9233 фланец 16 многослойного типа, который содержит цилиндрическую стальную втулку 17, имеющую толстый стальной фпанец 18, приваренный к нижнему концу, и стальной.кольцевой блок 19, приваренный к верхнему концу втулки 17. Эпемент 7 дпя слива (выпуска) шпака под-, держивается блоком 19 при помощи болтов 20. Охлаждающая вода подается к спиральным каналам 21, предусмотрен- 30 ным в элементе 7 дпя выпуска шлака, через впускной н выпускной патрубки 22 и 23, чьи внешние соединения проходят через фпанец 18. Кольцевой подовый эпемент 24 поддерживается на верху 1$ элемента 7 для выпуска шлака и копь цевого бпока 19. Охлаждающая вода также подается к спиральным канапам 25 в эпементе 24 через впускной и выпускной патрубки 26 и 27, чьи внешние соедине.-, уй ния проходят через фланец 18. Копьцевая горелка 28 со смешивающим сопаом коаксиально прикреплена ниже элемента
7 вокруг его центрапьного отверстия, и воздух и/или кислород и гаэ подаются но 2$ трубкам 29, имеющим выводы (не показаны) во фланце 18.
Рекомендуется узеп соединения камер газификации укреппять газонепроницаемо
GpH помощи бОлтОВ (не показаны ) 1 KoTo 3Q рые притягивают фланец камеры закалки к фпанцу на основании камеры гаэнфикатора, чтобы зажать фланец 18 узла меж ду собой. Прн такой конструкции горелка
28, элемент 7 для выпуска шлака и копь-З$ цевой подовый элемент 24 могут легко удаляться даи ремонта путем отвинчивания болтов и опускания камеры закалки от камеры гаэнфикатора и снятия споистого фланцевого узла. ао
Подовый . элемент 24 выполнен с простирающимся вниз выступом 30, чья наружная периферическая поверхность соответствует наклонной поверхности 31 эпе мента 7 для выпуска шпака, с которой -д$ она находится в контакте. Эта конструкция эффективно обеспечивает герметизацию упомянутого соединении поверхностей.
73 6
Хотя в предлагаемой конструкции поверхность вращения отверстия концевого подового элемента 32 имеет сходящийся вниз профиль, в некоторых случаях она может иметь расходящийся вниз профиль, который более эффективно защищает элемент для выпуска шцака от турбулент- . ности, создаваемой в потоке, обеспечивает омывания шпака и железа, кроме того, помогает разбивать пузырьковые образования и пульсации от взаимодействия re» репки н ванны шлака.
Ф орму ла и зоб ре теи ия
1. Газификатор угля, включающий ка меру газификации, снабженную средства ми для ввода угля, кислорода и водяного пара, раопопожениые в нижней части ка меры (поду) съемный кош,цевой подовый элемент, осаждаемый жидкостью, и кои тактирующий с ним элемент дпя слива шпака, охлаждаемый жидкостью и имею шнй отверстие для слива шпака, расцопо женное соосно центрапьной оси камеры и отверстию в кольцевом подовом элементе, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с цепью повышения срока непрерывной ра боты за счет повышения герметичности пода, кольцевой подовый элемент распо» пожен над элементом для спива шпака и нижняя поверхность кольцевого подового элемента контактирует с верхней поверхностью элемента для слива шлака.
2. Гаэификатор по п. 1, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что подовый элемент выпопнен с кольцевым направленным вниз выступом, расположенным в его нижней центральной части, внешняя периферийная поверхность выступа соответствует внутренней периферийной поверхности отвер- -. стия элемента рпя спива шлака.
923373
Составитель P. Горяинова
Редактор Л. Лукач Техред И. Гайау КорректорС. Шекмар
Заказ 2629/79 Тираж 524 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4