ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ № 29-313-02

Результат выполнения технологической разработки.

Согласно предлагаемому способу в вертикальный аппарат шахтного типа подают воздух, и слой угля разжигают с противоположной подаче воздуха стороны.

При удельной подаче воздуха 100-400 м ³/м ² фронт горения смещается навстречу потоку воздуха и за фронтом горения остается твердый остаток, содержащий несгоревший углерод.

При движении фронта горения слой угля последовательно проходит стадию нагрева, сушки и карбонизации. Продукты карбонизации, содержащие в числе прочих горючие компоненты, такие как оксид углерода, водород, жидкие и газообразные углеводороды, вместе с твердым углеродом реагируют с кислородом воздуха, образуя фронт горения, температура в котором достигает 750°-900° и в котором реагирует весь кислород воздуха.

За фронтом горения находится восстановительная зона, где происходит активация твердого продукта карбонизации, главным образом, водяным паром и водородом, образующимся при сушке и карбонизации и последующих окислительно-восстановительных реакциях, при Т 600-900°С, а не диоксидом углерода, проницаемость и активность молекул которого в данных условиях ниже.

Газ, образующийся в зоне карбонизации, проходит через слой горячего полукокса при Т 600-900°С и далее не контактирует с углем, он не содержит углеводородов (смол) и может быть использован после очистки от механических примесей без охлаждения.

Рекомендуется использовать уголь фракции 5-20 мм.

Целесообразно в качестве дутья использовать смеси воздуха с выходящим из аппарата газом. Калорийность получаемого газа во фронте горения во всех прочих условиях приводит к увеличению до 4-5 кг/м ²ч выхода адсорбента, что составляет увеличение удельного выхода по массе на 10-12%. Добавка газа к воздуху не должна превышать нижнего предела воспламеняемости, иначе возможно воспламенение смеси вблизи точки ввода в аппарат и нарушение процесса.

На конечной стадии, когда фронт горения достигает уровня подвода дутья, перед выгрузкой адсорбента целесообразно продуть слой водяным паром, при этом адсорбционная активность по йоду за счет дополнительной активации паром увеличивается на 2-5%, а для углей, минеральная часть которых содержит растворимый в воде СаО, происходит гидратация оксида кальция.