Способ и установка для получения тепловой и электрической энергии - RU2005104102A

Реферат

1. Способ получения тепловой и электрической энергии на целлюлозном заводе, включающий концентрирование остаточного щелока, образованного из варочного щелока, и его сжигание в котле-утилизаторе в присутствии биогенных топлив с последующей утилизацией тепловой энергии отходящих газов, образующихся при указанном сжигании, в том числе путем преобразования указанной энергии в электрическую энергию, отличающийся тем, что в качестве биогенного топлива используют кору или аналогичные древесные отходы, подвергаемые сушке до содержания влаги менее 30% с последующей газификацией для формирования топочного газа, который подают в котел-утилизатор.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что кору или отходы окорки высушивают до содержания влаги менее 20% с последующей газификацией, причем, по меньшей мере, 40% по объему полученного таким образом газа направляют в котел-утилизатор.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед подачей топочного газа в котел-утилизатор от него отделяют золу.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что тепло, полученное с использованием топочного газа, используют для перегрева пара, образующегося в содорегенерационном котле, в камере перегрева, отделенной от отходящих газов содорегенерационного котла.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что древесными отходами являются отходы окорки, осадок, содержащий кору, осадок, содержащий волокнистую массу, отходы в форме веток или волокнистой массы, избыточный осадок при биообработке сточных вод, лесосечные отходы, топливная древесина, отдельно доставляемая из леса, избытки древесины от деревообрабатывающего производства или иной древесный материал, пригодный для сжигания.

6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что для сушки коры или древесных отходов используют газы при температуре ниже 200°С.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что используют пар или отходящий газ при температуре ниже 180°С.

8. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что в качестве источника энергии для сушки твердого топлива используют пар при давлении 10-10000 кПа, предпочтительно 200-1400 кПа.

9. Способ получения тепловой и электрической энергии на сульфатцеллюлозном заводе, включающий следующие операции:

древесный материал, используемый для производства волокнистой массы, частично вываривают в варочном щелоке для того, чтобы отделить волокна одно от другого,

вываренный древесный материал в форме черного щелока отделяют от волокнистого материала,

черный щелок концентрируют посредством выпаривания,

концентрированный щелок сжигают в содорегенерационном котле для регенерации варочных реагентов и для получения тепла и электричества за счет использования биогенных топлив,

отличающийся тем, что

твердое биогенное топливо переводят в газообразную форму,

отделяют образовавшуюся золу и

сжигают значительную часть полученного газа в том же, оснащенном средствами рекуперации тепла, котле, что и концентрированный щелок.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что биогенное топливо, подлежащее газификации, представляет собой древесину и/или древесную кору, и/или осадок, содержащий кору, и/или осадок, содержащий волокнистую массу, и/или отходы в форме веток или волокнистой массы, и/или избыточный осадок при биологической обработке сточных вод.

11. Способ по п.9, отличающийся тем, что биогенное топливо, подлежащее газификации, представляет собой лесосечные отходы, собранные в лесу, и/или отдельно заготовленную топливную древесину, и/или избытки древесины от деревообрабатывающего производства, и/или иной древесный материал, пригодный для сжигания.

12. Способ по п.9, отличающийся тем, что биогенное топливо, подлежащее газификации, представляет собой торф.

13. Способ по п.9, отличающийся тем, что твердое топливо, подлежащее переводу в газообразную форму, перед газификацией подвергают сушке до содержания влаги в пределах 5-40%, предпочтительно 10-15%.

14. Способ по п.9, отличающийся тем, что сушку твердого топлива осуществляют с использованием тепла, остающегося после рекуперации теплоты из отходящего газа, образованного в топочной камере, путем приведения отходящего газа в непосредственный контакт с твердым топливом, подлежащим сушке.

15. Способ по п.9, отличающийся тем, что сушку твердого топлива осуществляют с использованием в качестве источника энергии пара при давлении 10-10000 кПа, предпочтительно под давлением, соответствующим давлению, под которым на заводе производится распределение отработанного пара, или противодавлению в сети подачи пара, особенно предпочтительно под давлением 200-1400 кПа.

16. Способ по п.9, отличающийся тем, что сушку твердого топлива осуществляют с использованием в качестве источника энергии избыточного тепла, содержащегося в различных нагретых водах или в расширяющемся паре, имеющихся на целлюлозном заводе.

17. Способ по п.9, отличающийся тем, что топочная камера котла в направлении течения отходящих газов разделена на две части, в первой из которых производят сжигание топлива, приведенного в газообразное состояние, причем значительную часть выделяемого в результате тепла используют для получения перегретого пара, тогда как во второй части производят сжигание концентрированного щелока с использованием выделяемого при этом тепла для испарения воды в котле.

18. Способ по любому из пп.9-17, отличающийся тем, что часть твердого биогенного топлива, которое было переведено в газообразную форму, после удаления золы сжигают в печи регенерации известкового шлама и/или на других участках, где указанное топливо способно заменить ископаемые топлива.

19. Установка для производства из древесной коры биогенного топочного газа, подлежащего подаче к котлу-утилизатору целлюлозного завода, подсоединенная к питателю котла-утилизатора, отличающаяся тем, что содержит следующие взаимосвязанные части:

устройство (11, 13) для сушки коры, содержащее средство подачи коры, подлежащей сушке, и средство отвода высушенной коры, и

устройство (14) газификации коры для производства топочного газа из коры, снабженное средством подачи коры и средством отвода топочного газа, причем

средство подачи коры, входящее в состав устройства газификации коры, присоединено к средству отвода высушенной коры, входящему в состав устройства для сушки, а средство отвода топочного газа присоединено к котлу-утилизатору для подачи к нему топочного газа, произведенного из коры посредством газификации.

20. Установка по п.19, отличающаяся тем, что устройство (11, 13) для сушки состоит, по меньшей мере, из двух отдельных сушильных узлов, соединенных в форме каскада, причем выход сушильного узла, завершающего каскад, присоединен к средству подачи устройства газификации.

21. Установка по п.20, отличающаяся тем, что между первым и вторым сушильными узлами установлено устройство (12) предварительной обработки для осуществления обработки коры, поступающей из первого сушильного узла перед подачей ее во второй сушильный узел, причем устройство предварительной обработки снабжено питателем, присоединенным к выпускному средству первого сушильного узла, и выпускным средством, присоединенным к питателю второго сушильного узла.

22. Установка по п.21, отличающаяся тем, что устройство (12) предварительной обработки содержит измельчитель.

23. Установка по п.19, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один из сушильных узлов выполнен с возможностью использования отходящих газов или пара для осуществления сушки.

24. Установка по п.20, отличающаяся тем, что в первом сушильном узле (11) использована сушка в слое.

25. Установка по п.20, отличающаяся тем, что во втором сушильном узле (13) использована сушка в кипящем слое.

26. Установка по п.19, отличающаяся тем, что устройство (14) газификации коры представляет собой котел с кипящим слоем, снабженный вращающимся основанием.

27. Установка по любому из пп.19-26, отличающаяся тем, что выпускное средство устройства газификации присоединено к узлу очистки газа, обеспечивающему отделение примесей от топочного газа до подачи его к котлу-утилизатору.