182961. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nyers barnaszén nyomás alatti gáztalanítására és elgázosítására
10- >Oi gyobb nyomástartányba kerül, amelynek alsó részében a szenet szilárd ágyban 2,5 MPa nyomás mellen elgázosítjuk. A létrehozott gázt ellenáramban áramoltatjuk át a szénén felfelé és a következő zónákat alakítjuk ki: hamuzóna, oxidációs zóna, redukciós zóna, gáztalanító zóna, utánszárító zóna és gőzölő zóna. A nyomás alatti gőzölés zónájában a nyers barnaszénből kicsöpögő viz telíti és túltelíti (ködképződés) a felfelé szálló nyers gázt. A felesleges gőzölő víz az utána következő zónákban elvonja az elgőzölögtetéséhez szükséges hőmennyiséget. A gőzölő víz elgőzölögtetésévei hátrányos lehet a fokozott oxigén és tüzelőanyag-szükséglet, az elgázosító gőz rossz szétválása és a nyers gázban lévő nagyobb széndioxid-tartalom. Nagyobb mennyiségű fölös víz esetén ezeket a hátrányokat elkerülhetjük, ha a nyomás alatti gőzölés zónája és az utánszáritó zóna közé a szénből a nyomóvizet leválasztó készüléket iktatunk be. A leválasztott gőzölő vízzel a gőzölés során keletkező és az elgázosítás során keletkezett gázzal kimosott finom por egy részét is elvezetjük A gőzölő víz nyomását csökkentjük és a nyers szénnek a bunkerhez szállításához használjuk fel. A lágy barna szenet a gőzölőtérben mintegy 35% víztartalomig víztelenítjük és az ehhez csatlakozó zónában utánszárítjuk, gáztalanítjuk és elgázosítjuk. A nyers gáz a nyomástartány felső részén át lép ki és hulladékhőjével gőzt állít elő. Ebben a foganatosítási példában a szilárd ágyas nyomás alatti elgázosítás gáztalanitó és elgázosító folyamatából mintegy 2,5 MPa nyomású és 473 K-ű vízgőzzel telített nyers gáz gőzölőközegként szolgál. A telített nyers gáz víztartalma mintegy- 1,6 kg/m3. A hőigény a gőzölési zónában a leválasztott víz 1 kilogrammjára mintegy 580 kJ. A gőzölés után a nyers gáz víztartalma mintegy 1,3 kg/m3 hőmérséklete pedig mintegy 468 K. A hulladékhővel való gőzelőállítást (Op MPa gőznyomás) a nyers gázból a gőzölés során leadott hő, a forró nyers gáz korlátozza. Az ömlesztett szénadagon folyamatosan áramlik át a nyers gáz, ami által a szén gyorsan felmelegszik és a C0:-t azonnal el lehet vezetni. Ezzel rövidíthető a gőzölés ideje. A nyers gázból kikondenzálédó szénhidrogének javítják a szénadag mozgását. Ebben a példában hátrányos lehet az, hogy az elvezetett gőzölő víz fenoltartalma nagy és ezzel mintegy 50%kal nagyobb terhelést jelent a fenolmentesítő készülékeken. A nyers gáz paraméterének változtatásából a gőzölési zónában látható, hogy a nyers gázban tartalmazott gőzmennyiség kis része szükséges csak a nyomás alatti gőzöléshez. Ezzel lehetséges az, hogy a nyers gáznak csak egy részét használjuk fel a gőzöléshez, amiből a következő változatok adódhatnak. 1. A szilárd ágyas nyomás alatti elgázosítás redukciós zónájából kátrány- és fenolmentes tiszta gázt vonunk el magas hőmérséklet mellett. A tiszta gázt vízzel teütjük, amennyire szükséges portalanítjuk és ezután a nyomás alatti gőzöléshez a nyomástartányba vezetjük a szénadag felett. A szén mozgásának irányában mozog a gőzölési zónán át és a nyomástartányt a leválasztott, vezetett svélgázokkal együtt hagyja el a nyomás alatti gőzölés és utánszárítás zónája között. Ezzel elkerüljük azt, hogy a gőzölő víz pótlólagos terhelést jelentsen a fenolmentesítő készülékek számára. 2. Pormentes svélgázoknak a nyomás alatti gőzöléshez való felhasználása során a svélgáz ellenáramban áramlik a szén mozgásához képest az utánszárítás zónájából a nyomás alatti gőzölés zónájába, itt gőzölő víz telit; és a gőzölő zónát a szénadag felett hagyja el. A gőzölő víz fenoltartalma magas. A kikondenzált szénhidrogén anyagok javítják a szénadag mozgását és részben kiviszi őket a kimosott finom porral együtt a lefolyó gőzölő váz. 3. példa Ebben a foganatosítási példában 5-12 mm szemcseméretű, 57% víztartalmú és 363 K hőmérsékletre előmelegített nyers barnaszénből indulunk ki, amit a bunkerből felváltva két nyomástartányba vezetünk. Mindkét nyomástartánynak időbeli sorrendben a következő feladatai vannak. Magukba foglalják a szenet nyomásmentes "állapotban, nyomás alá helyezik a nyers szenet ' 10 MPa értékre, vízmentesítik a szenet 583 K-en, 15 perc alatt 35% víztartalomra nyomás alatti gőzöléssel és a gőzölő víz leválasztásával, csökkentik a nyomást a nyomástartány alatt elrendezett gázmentesítő edényben 2,5 MPa-ra és a szenet az elgázosító edénybejuttatják. A két nyomástartány felváltva látja el a nyomás alatti gázmentesítést tüzelőanyaggal. A gázmentesítő edényben zajlik le a kíméletes utánszárítás és gáztalanítás a mosógáz segítségével, amit örvényréteges nyomás alatti elgázosítással állítunk elő. Az itt keletkező koksz adagoltan jut az örvényréteges elgázosító folyamathoz. A keletkező gázt az érezhető és a látens hő kihasználásával a portól való megtisztítás után részben mozgó gázként a gáztalanítási folyamathoz és részben a hulladékhő-hasznosítási helyére vezetjük. 4. példa A 4. foganatosítási változatban a nyers barnaszén szemcsemérete 40—60 mm, 58% víztartalmú és a bunkerben 363 K-re van előmelegítve. Innen szénzsilipre jut, forró vízzel nyomás alá kerül és felváltva 3 MPa és 500 K. mellett nyomás alatti vízáram bemossa. A nyomás aiatti vízzel a nagy nyomású gőzölés tartányához vezetjük és a hidraulikus szállítássorán 48% víztartalomra előszárítjuk. A gőzölő nyomástartányban a szenet megszabadítjuk a szállítófolyadéktól és telített gőzzel 2,5 MPa mellett 35% víztartalomra utógőzöljük. A gőzölő víz a szállítófolyadékkal együtt 480 K hőmérséklet mellett folyik le. Ebből a forró vízből egy részáramot a finom szemcsékkel együtt hidrociklonban választjuk le. A hidrociklonból kijövő közeget nyomásnövelő szivattyú és hőcserélő segítségével ismét 3 MPa nyomásra és 503 K hőmérsékletre juttatjuk és ismételten a nyers szén hidraulikus szállításához használjuk fel. A 35% víztartalomig előszárított szenet gőzölés nyomástartányából a nyomás alatti gáztalanítás edényébe juttatjuk, itt mosógázzal kíméletesen utánszárítjuk és 1000K hőmérsékletig gáztalanítjuk. A létrehozott kokszot hűtjük, nyomásmentesítjük és füstölésmentes tüzelőanyagként tovább felhasználhatjuk. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás nyers barnaszén, különösen lágy barnaszén nyomás alatti gáztalanítására és elgázosítására, azzal jellemezve, hogy a darabos nyers barnaszenet 1 MPa-nál nagyobb nyomás alatt nagy nyomású gőzölőtérbe juttatjuk, itt gőzölőközeggel részben víztelenítjük és szénülás-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
