Теплотехнические процессы

Газификация

Термохим проц превращения орг топлива (уголь, сланцы) в горюч газы. После завершения газификации остается шлак и зола. Проц происх в газовых генераторах, конструкция к-го зависит от марки топлива, вида окислителя, давления процесса (газ ген РАТМ и высокого р), темпер топлива – сухим и жидк шлакоудалением, принципа организации технологич процесса – с плотным, взвешенным и кипящим слоем топлива генераторы. Газификация известна около 200 лет.

Газификация – полная деструкция исх топлива(тв, ж) – выс темп проц взаимодействия горюч массы с огранич колич-вом окислителя, в рез-те к-х вся орг часть исх топлива превращ-ся горючие газы - Генераторные. Частичное окисление у/в газов(метана) кислородом или вод паром, для превращ в CO и H2. Исп-ся в кач-ве сырья в проц хим синтеза аммиака, метана, в кач-ве восстановит и защитн газов сред.

В газогенераторах – проц сушки, пирогенетич разложения топлива с образованием кокса и п/к, взаимодействие газов дутья (О2, CO2,H2О пар) с углеродом кокса, взаимод образ-ся газов м/у собой и с углеродом топлива. Для того, чтобы не дать сгореть горючим эл-там создают спец усл-я. Принц сх газогенератора:

Газификация

1 – подача топлива, 2 – подача дутья, 3 – выход генерат газа, 4 – выпуск шлака (зольность), 5 – шахта газогенератора, 6 – колосниковая решетка, 7 – пароводяное охл-е(рубашка), 8 – барабан-сепаратор пара, 9 – отвод пара. I – зона окисления(кислор зона), II – восстановит зона, III – зона пирогенетич разложения топлива, IV – зона сушки. Газификация углерода топлива: (1) C+O2=CO2+407 кДж/моль, (2) C+0,5O2= CO + 123, (3) C+H2O=CO+H2 –118,7, (4) C + 2H2O = CO2= CO2+2H2 – 75,5, (5) CO+0,5O2 =CO2+ 284 , (6) CO2 + C = 2CO – 161,5, (7) CO+H2O = CO2 + H2 +43,6 . При возд и/или кислор дутье в I зоне протекает р-я (1 и 2) и частично р-я (5). Во II зоне при контакте газов с раскаленным коксом идет р-я (6). При паровом дутье осн р-ми явл-ся (3 и 4), частично р-я (6 и 7 – конверсия оксида углерода). При смешанном дутье – паровозд или пароО2 одновременно протекают все хим р-и. В рез-те газификации получается генераторный газ, состав к-го зависит от вида дутья. При возд дутье газ состоит из СО, СО2 и N. При кислородн дутье повыш-ся конц-я СО и СО2. При паровозд дутье – появляется и водород. Переход на чисто паровое дутье ведет к ув-ю конц-и Н2 и СО (самое лучшее). Виды генер газа в завис-ти от дутья: Воздушн, паровозд, парокислородн, водяной(пар). ГГС с частичн использ теплоты - если потребитель рядом. При газификации под давлением – метан образуется – широкое распростр получил (недостатки – сложность и высокая стоимость оборудования).

Показатели работы газогенераторов с плотным слоем и хар-ки получаемого газа.

Паровозд генерат газ

Водяной ГГ

Антроцит

Бур уг

А

Б. У.

Рабочая вл-ть, WP, %

5

19

5

25,4

Зольность, AP, %

11

17

6

7,3

Содерж углер, CP, %

78,5

46

83

49,1

Выход летучих, VГ, %

3

26

4

47

Тепл сгор, QHP, МДж/кг

28

17,3

29,6

18,7

Расх возд, м3/кг, на продувку

2,8

1,4

2,9

1,2

Расх вод пара, кг/кг

0,3-0,5

0,1-0,2

1,7

0,4

Темп дутья, С

320-330

320-330

-

-

Выход сух газа, м3/кг

4,1

2

1,65

0,8

Темп газа, С

-

-

950

540

Состав газа по объему, %

СО2

5,5

5

6,0

14,5

СО

27,5

30

38,5

23,8

Н2

13,5

13

48,0

50

О2

0,2

0,2

0,2

0,2

N2

52,6

49,3

6,4

3,8

Теплота сгор газа, QНC, МДж/м3

5,15

6,1

10,4

11,1

КПД, η,%

78

64

61

38

Газогенерат – горяч и холодн газа.

Технологич сх газогенер станц горяч газа (паровозд дутье): Газификация

1 – бункер топлива, 2- загрузочная камера, 3 – барабан сепаратор, 4 – воздуходувка, 5 – газогенератор, 6 – очистка генераторного газа от пыли, 7 – коллектор очищен газа (устр-во для ввода/вывода) Тепловая сх

Газификация ХОВ – хим очищ вода, ТО – технологические отходы (шлак)

Газогенерат станц хол газа (с улавливанием смолист в-в и конденсата):

Газификация

1 – бункер топлива, 2- загрузочная камера, 3 – барабан сепаратор, 4 – воздуходувка, 5 – газогенератор, 6 – очистка генераторного газа от пыли, 7 – коллектор очищен газа, 8 – стояк-охладитель газа, 9 – электрофильтр, 10 – трехступенчатый скруббер, 11 – газодувка, 12 – каплеуловитель. Кислоты – серная, сернистая – коррозия. Осушка, уд-е мех примесей, регуляция давления(дроссели). Тепл сх:

Газификация

ВХ – воздух, ВД – вода, ХОВ – хим очищ вода, ТО – технологич отходы, СМ – смолы, ГГ – генерат газы, М – материал. Кач-во газа лучше у горяч дутья. Хол газ много куда может использоваться(смолы получать, из них - бензин)

Теплотехнические процессы

Пирогенное разл-е топлив(деструкция)

Максим t сгор – Н2, мин – S. Балластные соединения – О, N – не горят, но О2 – для процесса горения необходим – внешн. балласт. Зольность – SiO2, Fe3O4, …

Эффективная футеровка и теплоизоляция

При сооружении и ремонте печей наиболее широко используется керамическая теплоизоляция. Их преимущества перед огнеупорами: 1) Низкая объёмная плотность-много пор; 2) Малая теплопроводность; 3) Высокая термостойкость; 4) Пониженная теплоёмкость; 5) Устойчивость …

Анализ тепловых схем ВТУ с регенерацией тепловых и горючих отходов

Для этих схем к-т комплексной регенерации < 1, т. к. водяной эквивалент окислителя всегда < водяного эквивалента отходящих газов. ηi = Σ WОКΣ WО. Г. <1. Сх 7 <1. Сх …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.