Разработка комбинированной технологии и автоматизированного оборудования для непрерывного пиролиза местных углей - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наукРабота выполнена в Кыргызско - Российском Славянском университете им. Научный руководитель: доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники КР Муслимов А.П. Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Шамсутдинов М.М. кандидат технических наук, ст.н.с. Защита состоится «29» ноября 2013 года в 14-00 часов на заседании Межведомственного диссертационного совета Д.05.11.034 при Институте физико-технических проблем и материаловедения им.Увеличение потребления местных углей с использованием традиционных энергетических технологий по существу достигли своего предела экономической и экологической эффективности. В этих условиях значительный интерес представляет разработка новых способов и устройств термической переработки угля и переход к использованию экологически более чистых видов топлива угольного происхождения. В силу перечисленных недостатков на первый план выходят автотермические технологии, в которых существенно выше интенсивность подвода тепла к углю, а обезвреживание вредных веществ пиролиза осуществляется непосредственно в процессе переработки угля внутри основного технологического оборудования. Комбинированное производство полезных продуктов из угля, в виде полукокса и дешевого газа, представляет огромный интерес и имеет большое практическое значение для металлургической и энергетической отраслей. Предложены новые технологические автоматизированные установки шнекового типа для переработки угля, показаны возможности реализации, на их основе, разных способов получения горючего газа и среднетемпературного кокса из местных углей, отличающихся непрерывностью процесса и повышенной производительностью, по сравнению с известными аналогами.На основании анализа влияния основных факторов на реализуемый процесс переработки угля можно отметить, что, изменяя размер частиц, скорость нагревания и давление, можно из одного и того же топлива, при одной и той же конечной температуре получить разные количества кокса и газа. С противоположных сторон реактора установлен узел загрузки угля, выполненный в виде бункера, соединенного подающими трубопроводами с противоположными сторонами корпуса, и узлы подачи воздуха, выполненные в виде компрессора (5), соединенного воздухопроводами с противоположными сторонами корпуса. После набора в реакторе температуры розжига угля, следовала выдержка и герметизация камеры, а затем осуществлялась подача воздуха для получения обратной тепловой волны в камере и реализовывался процесс пиролиза, в соответствии с температурными режимами, установленными для каждого угля. Внутри корпуса смонтирован, соосно, парогенератор, состоящий из теплового излучателя энергии такой же формы, что и корпус аппарата, но меньшего размера, имеющий боковой патрубок для ввода тепловой энергии, камеры с каналом, образованным стенками двух концентрично расположенных друг другу, корпусов газогенератора и парообразователя, которая разделена двумя вертикальными перегородками, установленными на концах их цилиндрических частей на три секции, которые создают завихрение подаваемого пара, а также горизонтальной перегородкой, смонтированной касательно к патрубку средней цилиндрической секции кольцеобразного типа, служащий накопителем тепловой энергии, которая рассекает эту секцию на две части: верхнюю и нижнюю, соответственно для получения и подачи пара в камеру, образованной между конусными поверхностями корпусов газогенератора и парогенератора с двух сторон аппарата, а также для отвода полезных продуктов и золы после переработки угля. При известном объеме камеры реактора, с учетом теоретических предпосылок, получена формула для расчета времени непрерывного пиролиза угля: где: - объем перерабатываемого слоя, м3; - плотность слоя угля в камере пиролиза, кг/м3; - расход угля, подаваемый в кольцевой зазор камеры реактора, кг/с; - коэффициент выхода полукокса за время переработки угля; - количество получаемого коксового продукта, кг/с.

2. Основное содержание диссертации