Спо-соб Coalcon (именуемый также методом «зола — клинкер»), предложен институтом Battel Met. и компанией Union Carbide под заглавием «процесс агломерации золы» и детально изучен в маленьком масштабе. Опытнейшая установка производительностью 20 т угля в день построена в штате Огайо (США). Она рассчи-тана на давление ≈0,7 МПа. Все подготовительные исследования проведены при атмосферном давлении, и в текущее время не считают целесообразным проводить работу при давлениях, суще-ственно более больших, чем 7 МПа.
Способ работы ясен из рис. 77. Аппаратура состоит из 2-ух обскурантистских агрегатов, работающих под давлением, — газогене-ратора, в каком осуществляется газификация угля перегретым паром в псевдоожиженном слое, и топки-регенератора, где кокс сгорает с воздухом тоже в псевдоожиженном слое. Теплоносите-лем являются гранулки золы, которые выводят из топки-регенера-тора и вводят в псевдоожиженный слой газогенератора [54, 55]. Уголь сушат и размельчают до частиц размером <0,4 мм и, если
Рис. 77. Схема метода Coalcon по способу компании Battell — UCC:
1-топка-регенератор; 2, 5-циклоны; 3-газовый скруббер; 4-газогенератор; 6-скруббер для чистки газа.
необходимо, подвергают термической обработке для уменьшения спекающейся возможности. При помощи шлюзов, работающих под давлением, уголь подают в газогенератор пневматически — инертным либо ре-циркулирующим газом. Уголь вводят в высшую часть псевдо-ожиженного слоя на том же уровне, на который подают жаркие гранулки золы.
Гранулки золы и угля делятся в псевдоожиженном слое за счет разности плотностей. Более томные гранулки золы соби-раются в нижней, суженной по сечению части газогенератора. В этом месте скорость потока такая, что твердые частички еще приводятся в состояние псевдоожижения. Зона контактирования жарких гранул золы и непрореагировавшего угля простирается практически до места, в каком поперечное сечение начинает умень-шаться. Выше находится зона, в какой содержатся в главном частицы кокса. В верхних зонах устанавливается скорость, за-метно превосходящая скорость, нужную для образования псевдоожиженного слоя. Зола перебегает в нижнюю часть газоге-нератора, где оставшийся в золе углерод газифицируют паром и выводят через центральный трубопровод, в каком при помощи распределительных пластинок создается затвор для водяного пара. Основное количество золы возвращают на циркуляцию, а часть, подобающую золе, вводимой с начальным углем, выводят из процесса.
Золу, нужную для процесса, доставляют в регенератор пневматически. Сразу с золой через центральную трубу в топку поступает кокс из высшей части газогенератора. В трубе при помощи распределительных пластинок создается затвор для воз-духа, подаваемого для сжигания кокса.
Сгорание происходит в нижней части псевдоожиженного слоя. В зоне горения требуется четкое регулирование температуры, чтоб зола была применима для агломерации. Температуру необходимо поддерживать в границах (1100-1150) ± 30°С в зависимости от т. пл. золы. Температура газификации на 100-150°С ниже указанной.
Ниже представлены данные по составу газа (в % об.), полу-чаемого методом Coalcon:
СО
До 39
Н2
48-66
СО2
3-28
СnН2n
До 5
СН4
2-7
Его теплота сгорания равна QB = 10,5 МДж/м3.
Преимущество процесса Coalcon состоит в том, что при сжига-нии кокса в регенераторе образуются дымовые газы, которые со-держат незначительно летучей золы и потому их можно использовать конкретно в турбодетандере. В регенераторе можно приме-нять заместо оставшегося кокса начальный уголь *.
———-
* В СССР (ВНИИ НП) был сотворен уникальный процесс газификации горючих сланцев с применением их золы как теплоносителя и с получением высококалорийного газа (обогащенного непредельными углеводородами), легкой смолы и газового бензина. На построенной по этому процессу в г. Сланцы опыт-но-промышленной установке производительностью 50 т/сут в конце 50-х годов .были удачно проведены долгие, опыты [102] .