RU2366861C1 - Two-stage method of thermal plasmic preparation of lump fuel for burning, and device for method implementation - Google Patents
Two-stage method of thermal plasmic preparation of lump fuel for burning, and device for method implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2366861C1 RU2366861C1 RU2008129633/06A RU2008129633A RU2366861C1 RU 2366861 C1 RU2366861 C1 RU 2366861C1 RU 2008129633/06 A RU2008129633/06 A RU 2008129633/06A RU 2008129633 A RU2008129633 A RU 2008129633A RU 2366861 C1 RU2366861 C1 RU 2366861C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- coal
- stage
- lump
- cinder
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к устройствам для термической подготовки к сжиганию кускового топлива, и предназначено для использования на отопительных котельных с котлами, оборудованными пневмозабрасывателями.The present invention relates to a power system, and in particular to devices for thermal preparation for burning lump fuel, and is intended for use in heating boilers with boilers equipped with air inlets.
Известны способ газификации углей и установка для его осуществления, согласно которым осуществляют электротермохимическую подготовку части топлива путем пропускания пылевоздушной смеси через подготовительные камеры, где генерируют поток низкотемпературной плазмы. Продукты сгорания направляют в реакционную камеру, куда тангенциально вводят основной поток пылевидного топлива и газифицирующий агент и осуществляют полную газификацию топлива. Установка для осуществления способа содержит вертикально расположенную реакционную камеру. Нижняя часть камеры соединена, по крайней мере, с двумя подготовительными камерами, расположенными диаметрально. Подготовительные камеры выполнены в виде муфеля со встроенным плазмотроном. Муфели соединены с реакционной камерой тангенциально и направлены навстречу друг другу, средства для ввода основного потока угольной пыли и газифицирующего агента расположены диаметрально и тангенциально соединены с реакционной камерой (см. RU №2062287, МПК C10J 3/18, Н05В 7/18, опубл. 20.06.1996 г.)A known method of gasification of coal and installation for its implementation, according to which electrothermochemical preparation of part of the fuel is carried out by passing a dust-air mixture through the preparatory chambers, where a low-temperature plasma flow is generated. The combustion products are sent to the reaction chamber, where the main stream of pulverized fuel and gasification agent are tangentially introduced and complete gasification of the fuel is carried out. Installation for implementing the method contains a vertically located reaction chamber. The lower part of the chamber is connected to at least two preparatory chambers located diametrically. Preparatory chambers are made in the form of a muffle with an integrated plasmatron. The muffles are connected to the reaction chamber tangentially and directed towards each other, the means for introducing the main stream of coal dust and gasification agent are diametrically and tangentially connected to the reaction chamber (see RU No. 2062287, IPC C10J 3/18, Н05В 7/18, publ. June 20, 1996)
К недостаткам данного способа и установки для его осуществления можно отнести то, что через область горения плазменной дуги проходит достаточно большой объем пылевоздушной смеси, что приводит к снижению среднемассовой температуры в объеме реактора и к потере энергии электромагнитной дуги на нагрев этого объема смеси. Это снижает производительность электродугового реактора по количеству перерабатываемого твердого сырья и, как следствие, уменьшает количество получаемого синтез-газа. Кроме того, схемой данной установки предусмотрено наличие минимум двух подготовительных камер, внутри каждой из которых горит электрическая дуга, что также увеличивает затраты электроэнергии на газификацию угля. Также к недостаткам данной установки относится то, что она ориентирована только на получение одного конечного продукта - синтез-газа.The disadvantages of this method and installation for its implementation include the fact that a sufficiently large volume of the dust-air mixture passes through the region of combustion of the plasma arc, which leads to a decrease in the mass-average temperature in the reactor volume and to the loss of electromagnetic arc energy for heating this volume of the mixture. This reduces the productivity of the electric arc reactor by the amount of processed solid raw materials and, as a result, reduces the amount of synthesis gas produced. In addition, the scheme of this installation provides for the presence of at least two preparatory chambers, inside each of which an electric arc burns, which also increases the cost of electricity for coal gasification. The disadvantages of this installation include the fact that it focuses only on the receipt of one final product - synthesis gas.
Известны способ и установка для подготовки углей к сжиганию методом газификации в плазменном реакторе, содержащем камеру с электромагнитной катушкой, стержневой и кольцевой электроды и патрубки для ввода реагентов и вывода продуктов реакции. На внутренней поверхности реактора выполнен кольцевой паз, равный высоте электромагнитной катушки. Электрическая дуга горит между центральным и кольцевым электродами. Патрубки для ввода реагентов выполнены в виде размещенных на крышке канала концентрических каналов - сечений, причем каждый канал снабжен вертикальной трубкой для ввода угля и тангенциальным патрубком для подачи газифицирующего агента - дымовых газов. Такая конструкция обеспечивает равномерное поступление угля и дымовых газов в высокотемпературную зону (зону горения дуги) и исключает вероятность перегрева либо недогрева части реактора и, как следствие, дает возможность достичь высокой степени газификации угля. Применение в качестве газифицирующего агента дымовых газов с большим содержанием диоксида углерода и пониженным содержанием паров воды и кислорода намного снижает эрозию электродов по сравнению со способами, в которых в качестве газифицирующего агента используют кислород, водяной пар, воздух. На уменьшение эрозии электродов направлено и выполнение на внутренней поверхности реактора кольцевого паза, расположенного в зоне размещения опорных пятен электрической дуги. Кольцевой паз позволяет замедлить стекание расплава по стенке реактора, в результате чего дуга горит на защищенной расплавом поверхности кольцевого электрода (см. RU №2087525, МПК С10J 3/18, опубл. 20.08.97, БИ №23).A known method and installation for preparing coal for burning by gasification in a plasma reactor containing a chamber with an electromagnetic coil, rod and ring electrodes and nozzles for introducing reagents and outputting reaction products. An annular groove equal to the height of the electromagnetic coil is made on the inner surface of the reactor. An electric arc burns between the central and ring electrodes. The nozzles for introducing reagents are made in the form of concentric channels — sections located on the channel cover — each channel being equipped with a vertical tube for introducing coal and a tangential nozzle for supplying a gasifying agent — flue gases. This design ensures a uniform flow of coal and flue gases into the high temperature zone (arc burning zone) and eliminates the possibility of overheating or underheating of a part of the reactor and, as a result, makes it possible to achieve a high degree of coal gasification. The use of flue gases with a high content of carbon dioxide and a low content of water vapor and oxygen as a gasification agent greatly reduces electrode erosion compared to methods in which oxygen, water vapor, and air are used as a gasification agent. The reduction of the erosion of the electrodes is also directed to the implementation on the inner surface of the reactor of an annular groove located in the area of the supporting spots of the electric arc. The annular groove allows you to slow down the flow of the melt along the wall of the reactor, as a result of which the arc burns on the surface of the ring electrode protected by the melt (see RU No. 2087525, IPC C10J 3/18, publ. 20.08.97, BI No. 23).
К недостаткам известного технического решения можно отнести то, что через зону горения плазменной дуги пропускается весь объем угольной пыли и газифицирующего агента и установка ориентирована на получение только одного конечного продукта - синтез-газа.The disadvantages of the known technical solution include the fact that the entire volume of coal dust and a gasifying agent is passed through the combustion zone of the plasma arc and the installation is focused on obtaining only one final product - synthesis gas.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является двухступенчатый способ термической подготовки пылевидного топлива. Подготовка топлива происходит в два этапа: угольную пыль подают в плазменный реактор, где между стержневым электродом, проходящим через крышку реактора, и кольцевым электродом горит электрическая дуга. Электромагнитная катушка производит вращение дуги в горизонтальной плоскости, под воздействием высокой температуры уголь газифицируется, в результате образуется синтез-газ, который направляется в реакционную камеру, куда поступает основной поток угольной пыли и окислительный агент - пар. При смешивании аэросмеси и синтез-газа последний возгорается, в результате горения синтез-газа в муфеле выделяется теплота, необходимая для газификации основного потока угольной пыли. После муфеля, в камере разделения, происходит разделение полученного синтез-газа и шлака (см. RU №2288408 С1, МПК F23K 1/04, Н05Н 1/32, C10J 3/18, опубл. 27.11.2006, Бюл. №33).The closest in technical essence to the claimed method is a two-stage method of thermal preparation of pulverized fuel. Fuel preparation takes place in two stages: coal dust is fed into a plasma reactor, where an electric arc burns between the rod electrode passing through the reactor lid and the ring electrode. The electromagnetic coil rotates the arc in the horizontal plane, under the influence of high temperature coal is gasified, resulting in the formation of synthesis gas, which is sent to the reaction chamber, which receives the main stream of coal dust and the oxidizing agent is steam. When aerosol and syngas are mixed, the latter ignites; as a result of burning syngas, the heat generated in the muffle is necessary for gasification of the main stream of coal dust. After the muffle, in the separation chamber, the obtained synthesis gas and slag are separated (see RU No. 2288408 C1, IPC F23K 1/04, Н05Н 1/32, C10J 3/18, publ. 11/27/2006, Bull. No. 33) .
Недостатком данного способа является то, что он предусматривает термическую подготовку лишь пылевидного, а не кускового топлива с получением только одного конечного продукта - синтез-газа.The disadvantage of this method is that it provides for the thermal preparation of only pulverized rather than lumpy fuel with the receipt of only one final product - synthesis gas.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой установке является установка для двухступенчатой термической подготовки пылевидного топлива, содержащая системы пылепитания, плазменный реактор, кольцевой и стержневой электроды, электромагнитную катушку, крышку с каналами для ввода реагентов, реакционную камеру, графитовую диафрагму, муфель, камеру разделения, компрессоры и шлакосборник (см. RU №2288408 С1, МПК F23K 1/04, Н05Н 1/32, C10J 3/18, опубл. 27.11.2006, Бюл. №33).Closest to the technical nature of the claimed installation is a installation for two-stage thermal preparation of pulverized fuel, containing dusting systems, a plasma reactor, ring and rod electrodes, an electromagnetic coil, a cover with channels for introducing reagents, a reaction chamber, a graphite diaphragm, a muffle, a separation chamber, compressors and slag collector (see RU No. 2288408 C1, IPC F23K 1/04, Н05Н 1/32, C10J 3/18, publ. 11/27/2006, Bull. No. 33).
Недостатком данной установки является то, что в ее схеме не предусмотрено использование крупных фракций топливных частиц.The disadvantage of this installation is that its scheme does not provide for the use of large fractions of fuel particles.
Заявляемая группа изобретений направлена на решение единой задачи, заключающейся в повышении реакционной способности кускового топлива путем его предварительной подготовки к сжиганию и повышении технико-экономических и экологических показателей отопительных котельных.The inventive group of inventions is aimed at solving a single problem, which consists in increasing the reactivity of lump fuel by preliminary preparation for burning and increasing the technical, economic and environmental indicators of heating boiler rooms.
Технический результат заявляемой группы изобретений - повышение технико-экономических и экологических показателей отопительных котлов путем сжигания предварительно подогретого и подсушенного высокореакционного топлива и синтез-газа, снижение механического недожога пылевидных частиц топлива в топках со слоевым сжиганием вследствие их моментального вступления в реакцию горения еще в топочном объеме, повышение срока службы основного котельного оборудования.The technical result of the claimed group of inventions is to increase the technical, economic and environmental performance of heating boilers by burning pre-heated and dried highly reactive fuel and synthesis gas, reducing the mechanical underburning of dusty fuel particles in layered combustion furnaces due to their instantaneous entry into the combustion reaction even in the combustion volume Increasing the life of the main boiler equipment.
Для достижения обеспечиваемого группой изобретений технического результата в известном двухступенчатом способе плазменно-термической подготовки кускового топлива к сжиганию, предусматривающем подачу на первой ступени угольной пыли через поток низкотемпературной плазмы, сформированной вращающейся электрической дугой в поперечном сечении плазменного реактора, и последующее смешение на второй ступени пылеугольного потока с основным потоком топлива и газифицирующим агентом, в результате реакции которых получают синтез-газ, используемый на второй ступени путем его сжигания в муфеле для газификации основного потока топлива, согласно изобретению на второй ступени в качестве основного потока топлива используют кусковое топливо, которое частично газифицированное выходит из муфеля и поступает в отопительный котел, где пылеобразные частицы угля при смешивании с окислителем сгорают и выпадают в виде золы, а термически подготовленное кусковое топливо вступает в реакцию горения.In order to achieve the technical result provided by the group of inventions in the known two-stage method for plasma-thermal preparation of lump fuel for burning, which involves supplying at the first stage of coal dust through a stream of low-temperature plasma formed by a rotating electric arc in the cross section of a plasma reactor, and subsequent mixing at the second stage of the pulverized coal stream with the main fuel stream and gasification agent, the reaction of which produces synthesis gas using which is produced in the second stage by burning it in a muffle for gasification of the main fuel stream, according to the invention, in the second stage, lump fuel is used as the main fuel stream, which partially gasifies out of the muffle and enters the boiler, where dusty coal particles are burned when mixed with an oxidizing agent and fall out in the form of ash, and thermally prepared lump fuel enters the combustion reaction.
Достижение обеспечиваемого технического результата стало также возможным благодаря установке для двухступенчатой плазменно-термической подготовки кускового топлива к сжиганию, включающей системы пылепитания, плазменный реактор, соединенный с реакционной камерой, имеющей патрубок для ввода основного потока топлива и газифицирующего агента, крышку плазменного реактора с устройством для ввода угольной пыли, муфель, согласно изобретению установка имеет систему пылеподготовки, содержащую мельницу, соединенную с бункером кускового топлива и циклоном, пневмозабрасыватель, установленный в нижней части муфеля, соединенный с отопительным котлом.The achievement of the technical result achieved was also made possible thanks to the installation for two-stage plasma-thermal preparation of lump fuel for burning, including dust supply systems, a plasma reactor connected to a reaction chamber having a pipe for introducing the main fuel stream and gasification agent, a plasma reactor cover with an input device coal dust, muffle, according to the invention, the installation has a dust preparation system comprising a mill connected to a lump top hopper liva and cyclone, air inlet installed in the lower part of the muffle, connected to the heating boiler.
На сегодняшний день на отопительных и производственных котельных, использующих в качестве топлива уголь, применяется стандартная схема подготовки и подачи угля. Так, от угля, транспортируемого с топливного склада с помощью грохотов, отделяют мелкие фракции топлива с целью уменьшения расхода энергии на дробление и измельчают в дробилках, а затем подают в бункер сырого угля, откуда без какой-либо дополнительной подготовки топливо подают в отопительный котел. Это снижает технико-экономические и экологические показатели отопительных котельных.To date, the heating and production boiler houses using coal as fuel use the standard coal preparation and supply scheme. Thus, small fractions of fuel are separated from coal transported from the fuel depot with the help of screens to reduce the energy consumption for crushing and crushed, and then fed to the raw coal bunker, from where fuel is fed to the heating boiler without any additional preparation. This reduces the technical, economic and environmental indicators of heating boiler rooms.
Отличительной особенностью предлагаемой группы изобретений являются новые условия подготовки кускового топлива для слоевого сжигания, а именно смешение его в реакционной камере с нагретым газифицированным пылеугольным потоком и перегретым паром или воздухом. В результате экзо- и эндотермических реакций получают синтез-газ и термически подготовленный уголь. Таким образом, из муфеля выходит частично газифицированное кусковое топливо, которое подают непосредственно в отопительный котел, где оно вступает в реакцию горения, а не лежит без горения в течение некоторого времени, необходимого для прогрева угольных кусков и начала выделения из них летучих. Кроме того, влага, содержащаяся в угле, вследствие длительного хранения угля на открытых площадках, разлагаясь на водород и кислород, вступает в реакции, образуя основную долю горючих компонентов (СО, Н2, СН4):A distinctive feature of the proposed group of inventions is the new conditions for the preparation of lump fuel for layered combustion, namely, mixing it in the reaction chamber with a heated gasified pulverized coal stream and superheated steam or air. As a result of exothermic and endothermic reactions, synthesis gas and thermally prepared coal are obtained. Thus, partially gasified lump fuel leaves the muffle, which is fed directly to the heating boiler, where it enters a combustion reaction, and does not lie without burning for some time necessary for heating the coal pieces and the beginning of the emission of volatile from them. In addition, the moisture contained in coal, due to long-term storage of coal in open areas, decomposes into hydrogen and oxygen, enters into reactions, forming the bulk of combustible components (CO, H 2 , CH 4 ):
С+Н2О→СО+Н2 C + H 2 O → CO + H 2
С+2Н2О→СО2+2Н2 С + 2Н 2 О → СО 2 + 2Н 2
СО+Н2О→СО2+Н2 СО + Н 2 О → СО 2 + Н 2
В результате предварительной подготовки топлива по заявляемому изобретению в котле можно сжигать угли с достаточно большим диапазоном влажности, хотя общеизвестно, что изменение содержания влаги в топливе на один процент приводит к изменению в обратную сторону примерно на ту же величину теплоты его сгорания. Так, для каменного угля с низшей теплотой сгорания 6000 ккал/кг увеличение содержания влаги в топливе на 1%, например с 10 до 11%, приводит к уменьшению теплоты сгорания на 66 ккал/кг, а это, в свою очередь, ведет к сжиганию дополнительного количества топлива (см. Опыт сжигания распространенных видов топлива в отопительных котлах на предприятиях коммунальной энергетики. Обзорная информация / А.А.Ахтырский, В.А.Штомпель. - М.: ЦБНТИ Минжилкомхоза РСФСР, 1984. - 63 с). Кроме того, в литературе и других информационных источниках нет сведений о предварительной подготовке для слоевого сжигания именно кускового угля, наряду с тем на подавляющем большинстве отопительных котельных стоят котлы, марки которых были разработаны в 60-80 гг. XX столетия, КПД которых в силу ряда причин (технических, технологических, организационных) находится на уровне 60% при заявленном значении не менее 82%.As a result of the preliminary preparation of the fuel according to the claimed invention, it is possible to burn coals with a sufficiently large moisture range in the boiler, although it is well known that a change in the moisture content of the fuel by one percent leads to a change in the opposite direction by about the same value of its calorific value. So, for coal with a lower calorific value of 6000 kcal / kg, an increase in the moisture content in the fuel by 1%, for example from 10 to 11%, leads to a decrease in calorific value by 66 kcal / kg, and this, in turn, leads to burning additional amount of fuel (see. The experience of burning common types of fuel in heating boilers at public utilities. Overview / A.A. Akhtyrsky, V. A. Shtompel. - M.: Central Scientific and Research Center of the Ministry of Housing and Agriculture of the RSFSR, 1984. - 63 p.) In addition, in the literature and other information sources there is no information about preliminary preparation of lump coal for layered burning, at the same time, the vast majority of heating boilers are boilers whose brands were developed in the 60-80s. XX century, the efficiency of which for several reasons (technical, technological, organizational) is at the level of 60% with the declared value of not less than 82%.
Таким образом, реализация заявленного изобретения позволяет снизить механический недожог пылевидных частиц топлива в топках со слоевым сжиганием вследствие их моментального вступления в реакцию горения еще в топочном объеме, повысить технико-экономические и экологические показатели отопительных котлов.Thus, the implementation of the claimed invention allows to reduce the mechanical underburning of dusty particles of fuel in the furnaces with layer-by-layer combustion due to their immediate entry into the combustion reaction in the furnace volume, to increase the technical, economic and environmental indicators of heating boilers.
Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретений, поскольку группа разнообъектных изобретений образует единый изобретательский замысел, причем один из заявленных объектов группы - двухступенчатая установка для плазменно-термической подготовки кускового топлива к сжиганию - предназначена для использования в другом заявленном объекте группы - двухступенчатом способе плазменно-термической подготовки кускового топлива к сжиганию, при этом оба объекта направлены на решение одной и той же задачи с получением единого технического результата и на дату подачи заявки могут быть использованы совместно.The claimed group of inventions meets the requirement of the unity of inventions, since the group of diverse inventions forms a single inventive concept, and one of the claimed objects of the group — a two-stage installation for plasma-thermal preparation of lump fuel for burning — is intended for use in another claimed object of the group — a two-stage method of plasma-thermal preparing lump fuel for burning, while both objects are aimed at solving the same problem with obtaining dinogo technical result and at the filing date can be used together.
Из уровня техники заявитель не обнаружил сведения, содержащие совокупность признаков, сходных или эквивалентных заявляемым.The prior art, the applicant has not found information containing a combination of features similar or equivalent to the claimed.
Сущность изобретений поясняется чертежом, где схематично изображена заявляемая установка.The invention is illustrated in the drawing, which schematically depicts the inventive installation.
Заявляемая установка содержит бункер 1 кускового топлива, применяемый на отопительных котельных, системы углеподачи 2, 3 и системы пылеподачи 4, 5, 6 и 7. Установка имеет систему пылеподготовки, содержащую мельницу 8, соединенную с бункером 1 и циклоном 9. Циклон 9 соединен через систему 6 пылеподачи с бункером 10 угольной пыли. Бункер 10 угольной пыли соединен через систему 7 пылеподачи с плазменным ректором 11, на крышке 12 которого имеется патрубок для тангенциального ввода пылеугольной смеси. В центре плазменного реактора 11 расположен стержневой электрод 13, а снаружи электромагнитная катушка 14. Плазменный реактор 11 соединен с реакционной камерой 15, имеющей патрубок для ввода кускового топлива и газифицирующего агента. Установка также содержит модульные секции муфеля 16, в нижней части которого находится пневмозабрасыватель 17, соединенный с отопительным котлом 18. Отопительный котел 18 снабжен цепной или поворотной решеткой 19.The inventive installation contains a lump hopper 1 used in heating boilers, coal supply systems 2, 3 and dust supply systems 4, 5, 6 and 7. The installation has a dust preparation system containing a mill 8 connected to the hopper 1 and cyclone 9. The cyclone 9 is connected through dust supply system 6 with a coal dust bin 10. The coal dust bin 10 is connected through a dust supply system 7 to a plasma reactor 11, on the cover 12 of which there is a pipe for tangential introduction of the coal-dust mixture. A rod electrode 13 is located in the center of the plasma reactor 11, and an electromagnetic coil 14 is located outside. The plasma reactor 11 is connected to the reaction chamber 15 having a pipe for introducing lump fuel and a gasifying agent. The installation also contains modular sections of the muffle 16, in the lower part of which there is an air inlet 17 connected to the heating boiler 18. The heating boiler 18 is equipped with a chain or rotary grill 19.
Предлагаемый двухступенчатый способ плазменно-термической подготовки кускового топлива к сжиганию осуществляют следующим образом.The proposed two-stage method of plasma-thermal preparation of lump fuel for combustion is as follows.
В бункер 1 кускового топлива с топливного склада подают кусковой уголь. По системе 2 подачи кускового угля уголь подают в мельницу 8, где происходит его измельчение. Затем угольную пыль по системе 4 подают в циклон 9, где происходит сепарация угольной пыли. Слишком крупные частицы по системе 5 возвращают в мельницу 8 для повторного помола, а частицы, удовлетворяющие требованиям помола, по системе 6 подают в бункер 10 угольной пыли. Из бункера 10 угольная пыль с помощью небольшого количества воздуха или пара поступает по системе 7 и через патрубок, расположенный в крышке 12, в первую ступень - плазменный реактор 11, где между стержневым электродом 13 и кольцевым электродом горит электродуговая плазма. Электромагнитная катушка 14 производит вращение дуги в поперечном сечении плазменного реактора 11. Угольная пыль, проходя через поток низкотемпературной электродуговой плазмы, нагревается и газифицируется. На вторую ступень в реакционную камеру 15 газифицированный пылеугольный поток поступает в виде факела, туда же по системе 3 подают основной поток кускового угля с газифицирующим агентом (пар, воздух). Под воздействием высокой температуры в присутствии газифицирующего агента происходит газификация пылевидных частиц топлива с выделением синтез-газа, который, сгорая на второй ступени, выделяет тепло, необходимое для термической подготовки основного потока топлива, вследствие которой происходит прогрев верхних слоев кускового топлива и выделение летучих компонентов. В итоге на выходе из муфеля 16 выходят частицы топлива с множеством пор, высвободившихся вследствие частичной газификации угля, которые, в свою очередь, увеличивают поверхность реакции, в данном случае реакции горения. После муфеля 16 частично газифицированное кусковое топливо забрасывается пневмозабрасывателем 17 в топку отопительного котла 18, где пылеобразные угольные частицы при смешивании с окислителем (воздухом) моментально возгораются и, успев полностью выгореть, выпадают на цепную решетку 19 в виде золы, а крупные куски топлива практически сразу после падения на цепную решетку 19 воспламеняются, вступая в реакцию горения намного быстрее, нежели неподготовленное топливо.In the hopper 1 lump fuel from the fuel warehouse serves lump coal. According to the lump coal supply system 2, coal is fed to the mill 8, where it is crushed. Then the coal dust in the system 4 is fed into the cyclone 9, where the separation of coal dust. Too large particles in the system 5 are returned to the mill 8 for re-grinding, and particles that meet the grinding requirements, in the system 6 are fed into the hopper 10 of coal dust. From the hopper 10, coal dust with a small amount of air or steam enters through the system 7 and through the nozzle located in the cover 12, to the first stage is a plasma reactor 11, where an electric arc plasma burns between the rod electrode 13 and the ring electrode. The electromagnetic coil 14 rotates the arc in the cross section of the plasma reactor 11. Coal dust passing through a stream of low-temperature electric arc plasma is heated and gasified. At the second stage, a gasified pulverized coal stream enters the reaction chamber 15 in the form of a torch, and the main stream of lump coal with a gasifying agent (steam, air) is also fed through system 3 there. Under the influence of high temperature in the presence of a gasifying agent, dusty particles of fuel gasify with the release of synthesis gas, which, when burned in the second stage, generates the heat necessary for the thermal preparation of the main fuel stream, as a result of which the upper layers of lump fuel are heated and the volatile components are released. As a result, at the exit from the muffle 16, fuel particles with many pores released due to partial gasification of coal, which, in turn, increase the reaction surface, in this case the combustion reaction, exit. After the muffle 16, partially gasified lump fuel is thrown by a pneumatic deflector 17 into the furnace of the heating boiler 18, where the dusty coal particles when mixed with an oxidizing agent (air) instantly ignite and, having completely burned out, fall onto the chain grate 19 in the form of ash, and large pieces of fuel almost immediately after falling onto the chain lattice 19 ignite, entering into the combustion reaction much faster than unprepared fuel.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008129633/06A RU2366861C1 (en) | 2008-07-17 | 2008-07-17 | Two-stage method of thermal plasmic preparation of lump fuel for burning, and device for method implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008129633/06A RU2366861C1 (en) | 2008-07-17 | 2008-07-17 | Two-stage method of thermal plasmic preparation of lump fuel for burning, and device for method implementation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2366861C1 true RU2366861C1 (en) | 2009-09-10 |
Family
ID=41166652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008129633/06A RU2366861C1 (en) | 2008-07-17 | 2008-07-17 | Two-stage method of thermal plasmic preparation of lump fuel for burning, and device for method implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2366861C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2458860C1 (en) * | 2011-02-18 | 2012-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехЭкоПлазма" (ООО "ТехЭкоПлазма") | Method of decontaminating spent activated carbon to obtain calorific fuel |
| RU2488984C2 (en) * | 2011-02-22 | 2013-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Бурятский государственный университет" | Method for obtaining carbon nanomaterials by means of energy of low-temperature plasma, and plant for its implementation |
| RU2631959C1 (en) * | 2016-08-23 | 2017-09-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Method of coal combustion, subjected to mechanical and plasma treatment |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2027951C1 (en) * | 1990-12-25 | 1995-01-27 | Казахский научно-исследовательский институт энергетики | Low-grade coal combustion process |
| RU2031553C1 (en) * | 1992-05-06 | 1995-03-20 | Восточно-Сибирский технологический институт | Plasma reactor for gasification of coals |
| RU2087525C1 (en) * | 1994-04-05 | 1997-08-20 | Восточно-Сибирский технологический институт | Method of gasifying coals and electroarc plasma reactor for coal gasification |
| US6871604B2 (en) * | 2002-09-27 | 2005-03-29 | Pyrogenesis, Inc. | Conversion of waste into highly efficient fuel |
| RU2288408C1 (en) * | 2005-06-20 | 2006-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет | Method and device for two-stage thermal treatment of pulverized fuel |
-
2008
- 2008-07-17 RU RU2008129633/06A patent/RU2366861C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2027951C1 (en) * | 1990-12-25 | 1995-01-27 | Казахский научно-исследовательский институт энергетики | Low-grade coal combustion process |
| RU2031553C1 (en) * | 1992-05-06 | 1995-03-20 | Восточно-Сибирский технологический институт | Plasma reactor for gasification of coals |
| RU2087525C1 (en) * | 1994-04-05 | 1997-08-20 | Восточно-Сибирский технологический институт | Method of gasifying coals and electroarc plasma reactor for coal gasification |
| US6871604B2 (en) * | 2002-09-27 | 2005-03-29 | Pyrogenesis, Inc. | Conversion of waste into highly efficient fuel |
| RU2288408C1 (en) * | 2005-06-20 | 2006-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет | Method and device for two-stage thermal treatment of pulverized fuel |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2458860C1 (en) * | 2011-02-18 | 2012-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехЭкоПлазма" (ООО "ТехЭкоПлазма") | Method of decontaminating spent activated carbon to obtain calorific fuel |
| RU2488984C2 (en) * | 2011-02-22 | 2013-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Бурятский государственный университет" | Method for obtaining carbon nanomaterials by means of energy of low-temperature plasma, and plant for its implementation |
| RU2631959C1 (en) * | 2016-08-23 | 2017-09-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Method of coal combustion, subjected to mechanical and plasma treatment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5763618B2 (en) | Two-stage dry feed gasifier and method | |
| WO2017050231A1 (en) | Industrial furnace integrated with biomass gasification system | |
| US10538433B2 (en) | Activated carbon production at biomass-fueled steam/electric power plants | |
| CN108485710A (en) | It is a kind of cooperation-gasified can dispose waste liquid, the gasification furnace and method of slurry and coal dust | |
| CN102453550B (en) | Multi-nozzle multi-stage oxygen supplying entrained-flow gasifier and gasification method thereof | |
| WO2007081296A1 (en) | Downdraft/updraft gasifier for syngas production from solid waste | |
| CN208964866U (en) | It is a kind of cooperation-gasified can dispose waste liquid, the gasification system of slurry and coal dust | |
| WO2013006035A1 (en) | An apparatus for producing combustible gases from biomass | |
| RU2627865C1 (en) | Production method of synthetic gas from low-calorial brown coals with high-ash and device for its implementation | |
| RU2359011C1 (en) | Method of solid fuel conversion and installation to this end (versions) | |
| Luo et al. | Experimental study on combustion of biomass micron fuel (BMF) in cyclone furnace | |
| RU2366861C1 (en) | Two-stage method of thermal plasmic preparation of lump fuel for burning, and device for method implementation | |
| JP5636500B2 (en) | Solid ignition hot gas generator with extended adjustment range | |
| CA1163443A (en) | Method of operating a two-stage coal gasifier | |
| RU2737656C1 (en) | Gasifier | |
| RU2615690C1 (en) | Plant for hot gas production from carbonaceous material | |
| US4309197A (en) | Method for processing pulverized solid fuel | |
| WO2019121312A1 (en) | Method for the production of synthesis gas | |
| JP3559163B2 (en) | Gasification method using biomass and fossil fuel | |
| RU2241904C1 (en) | Complex for processing solid fuel on bioresources base and producing thermal energy | |
| RU2044954C1 (en) | Method of burning solid fuel | |
| RU2764686C1 (en) | Device for producing hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide and nitrogen | |
| RU2631959C1 (en) | Method of coal combustion, subjected to mechanical and plasma treatment | |
| WO2006003454A1 (en) | Process for treating a carbonaceous material | |
| JP2006316170A (en) | Gasification method and apparatus for carbonaceous resources |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170718 |