27.Энерготехнологическая переработка топлив. Схема энин

В настоящее время большую часть твердых горючих ископаемых ис­пользуют преимущественно как ис­точник тепла, сжигая их в различных топках и установках для получения тепловой энергии. В условиях возрас­тающей потребности в сырье для хи­мической, металлургической и других отраслей промышленности вследст­вие уменьшении запасов нефти и природного газа все более актуаль­ным становится комплексное исполь­зование твердых горючих ископаемых с получением из них как тепловой энергии, так и ценных химических продуктов.

Технологические процессы перера­ботки твердых топлив связаны с за­тратой большого количества энергии для нагрева сырья, аппаратуры про­дукции. Степень использования теп­ла, т.е. энергетический КПД, в боль­шинстве технологических процессов переработки топлив составляет в среднем не более 50 %. Степень же использования тепла в энергетиче­ских процессах (получение например перегретого пара в современных мощных энергетических установках) существенно выше и достигает 85 % и более.

Метод комплексного использования топлива путем комбинирования тех­нологических процессов с энергети­ческими, направленными на произ­водство энергоносителя, получил на­звание энергетической переработки топлив.

Одной из схем комплексного энер­готехнологического использования топлива является схема ЭНИН. Этот метод имеет несколько вариантов для различных топлив и сочетание при­менения двух теплоносителей: газо­вый и твердый. Газовый применяют для нагревания твердого теплоноси­теля и для сушки перерабатываемого топлива. Нагрев же топлива до темпе­ратур, при которых образуются газы и пары смолы и протекает собственно термическая деструкция, осуществ­ляют твердым теплоносителем.

Сырое топливо (если необходимо) сначала предварительно измельчают, а затем дополнительно подвергают помолу и сушке с помощью горячих дымовых газов, подаваемых от котла ТЭЦ или специального топочного устройства. Окончательный размер частицы топлива имеют менее 2мм. Температуру сушки поддерживают максимально высокой, но при этой температуре не должно происходить заметного разложения топлива и образования смоляной части летучих продуктов. Сушку и нагрев частиц осуществляют во взвешенном состоянии. что обеспечивает относительно равномерное прогревание. Конечная температура предварительного прогревания зависит от вида топлива и может колебаться от 120 до 400°C.

Подогретое и сухое топливо с помощью циклона отделяют от дымовых газов, смешивают с теплоносителем. циркулирующем в системе, и подвергают термодеструкции. В камере термодеструкции, как правило, смешивается подогретое топливо и другой мелкозернистый материал – твердый теплоноситель (обычно кокс, подогретый до 800-1000°C). Для большинства топлив наиболее рациональной конечной температурой нагрева является 500-700°C, продолжительность пребывания в реакционном объеме может составлять от 1 до 20 мин.

Парогазовая смесь из камеры, в которой протекает термодеструкция топлива, поступает в систему охлаждения и конденсации, где сконденсированные смолы отделяются от газов. Легкие и средние фракции полученных смол могут быть использованы как высококалорийное энергетическое топливо или сырье для производства фенолов, парафинов, бензола и др.Тяжелые фракции могут быть использованы как топливо для котельных установок или сырье для повторного пиролиза. Газы, образующиеся при термодеструкции могут применяться в качестве высококалорийного топлива или химического сырья.