содержание   ..  110  111  112  113  114  115  116  117  118  119  .. 

Шахтные непрерывнодействующие аппараты

 Вертикальная непрерывнодействующая реторта. На новых и реконструируемых предприятиях сооружаются только вертикальные непрерывнодействующие реторты как наиболее совершенные. В этих аппаратах получается древесный уголь с массовой долей нелетучего углерода не менее 88 % и зольностью не более 2,5 % .

 Единичная мощность отечественных вертикальных реторт достигает 9 тыс. т угля в год. Предусмотрены вертикальные реторты удвоенной единичной мощности (до 14 тыс.. т угля в год).

Рис. 57. Общая схема вертикальной непрерывно действующей реторты:
1 — вертикальная реторта; 2 — топка; 3 — турбогазодувка второго контура; 4 — контейнер для угля; 5 — конвейер-стабилизатор; 6 — скребковый конвейер; 7 — сборник жидких продуктов пиролиза; 8 — сборник оборотной жижки; 9 — насос; 10 — турбогазодувка основного контура; 11 — холодильник; 12 — скруббер; 13 — гидрозатвор


На рис. 57 изображена общая схема вертикальной непрерывнодействующей реторты с аппаратурой для подачи теплоносителя в реторту, выгрузки, охлаждения и стабилизации древесного угля. Реторта представляет собой стальной цилиндр, составленный из, царг на фланцевом соединении с внутренним диаметром 0,5—2,8 м. Наиболее распространена вертикальная реторта с внутренним диаметром 2,7—2,8 м, толщиной стенок 14 мм, высотой с затворами 26 м, полезной высотой 15,1—18 м.

Реторта имеет вверху загрузочное устройство для загрузки древесины, внизу — конусную часть и выгрузочное устройство для угля. Верхний затвор реторты автоматически открывается и закрывается (в зависимости от места, где находится ковш скипового подъемника). Реторта имеет четыре штуцера: для вывода парогазовой смеси, для ввода в реторту теплоносителя, для вывода газов, охлаждающих уголь, а также для ввода в реторту холодных газов на охлаждение угля. Для улучшения распределения теплоносителя в реторте и обеспечения более равномерной прокалки угля в середине реторты имеется изготовленный из листовой стали усеченный конус. Под ним установлен второй конус, из-под которого газы, охлаждающие уголь и нагревающиеся при этом, отводятся газодувкой в топку реторты.

\ Для обеспечения равномерного движения древесины в реторте установлен стальной конус, обращенный основанием вниз. Он задерживает спуск центральной части столба древесины, уменьшая давление шихты на выгрузочный скребковый конвейер. Верхняя часть реторты изолирована пенодиатомовым кирпичом. Во избежание подсосов воздуха в ней поддерживается небольшое давление.

Технологический процесс получения угля в цехе вертикальных непрерывнодействующих реторт включает пиролиз древесины, охлаждение и конденсацию жидких продуктов пиролиза, охлаждение неконденсирующихся газов и угля, стабилизацию угля и получение теплоносителя.

Рассмотрим технологическую схему пиролиза древесины в вертикальных шахтных ретортах Ашинского лесохимического завода. Подсушенная в сушилке древесина в виде чурки длиной 200 мм скиповым подъемником подается в загрузочную течку реторты, откуда при открытии верхнего тележечного гидравлического затвора загружается в реторту. Загружается реторта только при наличии в ней свободного места, которое фиксируется механическим уровнемером. В реторте осуществляется пиролиз древесины, продуктами которого являются древесный уголь и парогазы. Древесина в реторте медленно движется сверху вниз и проходит следующие зоны:

окончательной сушки древесины при температуре 150— 270 °С, которая сопровождается потерей главным образом воды; разложения древесины при температуре 270—450 °С.

Полученный уголь движется вниз и проходит также зоны: прокаливания при температуре 450—600 °С; охлаждения при температуре 25—70 °С, где он охлаждается неконденсирующимися газами пиролиза и непрерывно выгружается герметичным скребковым конвейером на дополнительно установленный ленточный конвейер. На конвейере уголь охлаждается и стабилизируется в слое до 100 мм в атмосфере воздуха в течение 7 мин и далее ссыпается в вагонетку объемом 8,9 м3, в которой и направляется на угольный склад для сортировки и отгрузки потребителям.

Степень стабилизации угля контролируется по повышению температуры его в полностью заполненном контейнере. Ранее уголь' при загрузке в контейнере самовозгорался, его приходилось заливать водой. По новому способу стабилизации угля при
температуре выгрузки его из реторты от 70 до 80 °С и окружающей среды выше 0 °С температура угля в контейнере не поднимается выше 40 °С, т. е. уголь стабилизируется, и полностью исключается самовозгорание его в технологической вагонетке.

Из верхней части реторты парогазы отводятся с температурой 100—130 °С, направляются в форконденсатор и через гидравлический затвор в скруббер-конденсатор, где из них улавливаются жидкие продукты пиролиза, которые далее поступают на переработку (см. главу 11). Орошение скруббера-конденсатора осуществляется жижкой при температуре 25—35 °С. Парогазовая смесь состоит из паров и капель лесохимических продуктов, паров воды, неконденсирующихся газов пиролиза и газов теплоносителя. Неконденсирующиеся газы с температурой

30—50 °С турбогазодувкой основного газового контура подаются на охлаждение угля в нижнюю часть реторты, а избыток газов поступает в топку сушилки. Пройдя через слой угля и охладив его, неконденсирующиеся газы нагреваются до температуры 160—250 °С, выводятся из-под нижнего распределительного конуса реторты турбогазодувкой второго газового контура и направляются частично в топку реторты на сжигание (в нижнюю часть), частично на разбавление горячих дымовых газов (в верхнюю часть) при формировании теплоносителя с температурой 600—700 °С и объемной долей кислорода не более 1 %.

В топку для сжигания неконденсирующихся газов воздуходувкой подается воздух. Теплоноситель из топки поступает под верхний газораспределительный конус реторты и, проходя в верх реторты, обеспечивает прокалку угля и испарение влаги, оставшейся после сушки в древесине. Смешиваясь с летучими продуктами пиролиза, теплоноситель выводится из реторты в виде парогазов, начиная новый цикл рециркуляции части газов. Режимы работы реторты приведены в табл. 30.

Состав газов, используемых в качестве теплоносителя, топлива и охлаждающего агента, а также их плотность и низшая теплота сгорания приведены в табл. 31.