Интенсивность газификации

В нашей стране котельное топливо является самым массовым нефтепродуктом. Однако из-за интенсивной газификации котельных установок или перевода их на твердые виды топлива.

Предлагается проводить газификацию жидких углеводородов паром в псевдоожиженном слое частиц катализатора в восходящем слое перегретого пара и частиц. Часть полученного газа возвращают в процесс, смешивая его с перегретым паром с целью получения из него водорода, что, как полагают, увеличивает интенсивность процесса.

Катализатор отделяют от газового потока и направляют на регенерацию путем сжигания осажденного на нем углерода. При переработке тяжелого сырья (мазута) используется дополнительная операция по испарению углеводородов на поверхности инертных твердых частиц кокса, на которых осаждаются кокс и зола. Летучую часть сырья обрабатывают способом, описанным выше.

В то же время выход побочных продуктов непрерывно увеличивался с 5,5% для легкой нафты до 8,5 и 15% соответственно для тяжелой нафты и керосина. Основной трудностью при проведении процесса при переработке высококипящих материалов является невозможность полного испарения исходного сырья, особенно при повышенном давлении, необходимом для газификации высококипящих жидких углеводородов.

Если эти углеводороды остаются жидкими при температуре на входе (450 °C), по всему объему будет происходить интенсивное крекинг. Чтобы избежать этого, водород иногда нагревают отдельно до температуры, значительно превышающей температуру жидкого сырья.

Чтобы покрыть дефицит тепла в процессах сухой перегонки и газификации угля, предпринимаются попытки использовать горячий водород под высоким давлением для инициирования экзотермической метанизации коксового остатка с одновременным удалением летучих веществ из угля.

Эта технология используется в процессе HAIGAS и процессе Hydran, ее преимущество заключается в том, что в этом случае образуется сырой газ, который уже содержит определенное количество метана, и поэтому для получения ШФЛУ требуется менее интенсивный процесс метанизации. Однако необходимый для этой цели водород может быть получен путем газификации части коксового остатка парокислородным дутьем или путем дополнительной обработки водяного газа с целью увеличения содержания в нем водорода.

Скорость переноса сажи должна определяться соотношением сил, удерживающих частицы сажи вблизи поверхности, и сил трения в потоке газа. В процессах переноса частиц значительную роль может играть явление термофореза, вызванное наличием большого температурного градиента вблизи ступени котла.

работе обнаружена зависимость коэффициента загрязнения e от массовой скорости 17 (данные получены на опытной установке по газификации сернистого мазута) при содержании сажи в газе 3,5 г/м. Для различной концентрации сажи в газе, r, г/м) вводится поправочный коэффициент K.

Газогенераторы с псевдоожиженным слоем, использующие мелкодисперсное топливо, обладают максимальной интенсивностью. Требования к сырью в этом процессе менее жесткие, чем в процессе Лурджи - возможна газификация высокозольных (до 40%) и спекающихся углей. Однако предпочтительно использовать угли с достаточно высокой реакционной способностью - бурые угли, реакционноспособные битуминозные угли, бурый кокс и полукокс с размером частиц смешивание твердых частиц в псевдоожиженном слое приводит к практически изотермическому режиму, что облегчает регулирование температуры в реакторе.

Высказанная Д.И. Менделеевым еще в 1888 году идея подземной газификации интенсивно развивалась в 1940-х годах. В СССР, США, Франции до сих пор проводятся исследовательские и опытно-промышленные испытания новых разработок. Внутренние разработки не только имели приоритет, но и осуществлялись в более широком масштабе.

топлива и в некоторых регионах они близки к истощению. С другой стороны, интенсивное развитие химической промышленности синтетических материалов требует значительного увеличения потребления органического и минерального сырья. Нефть, уголь, природные газы являются сырьем для получения таких материалов с использованием контролируемого органического синтеза. Комплексное использование сырья в настоящее время основано на производстве новых видов топлива (например, газификации твердого топлива), а также органических и неорганических продуктов и промежуточных продуктов.

Под скоростью газификации топлива обычно понимают массу газифицированного топлива в единицу времени на единицу поперечного сечения вала газогенератора. В предвоенные годы началось интенсивное использование природного и искусственного газа для бытовых нужд, расширилось потребление газа в Москве и Ленинграде, началась газификация Грозного, Жданова, Макеевки и других городов и рабочих поселков.

В случае, когда процесс газификации на поверхности протекает гораздо интенсивнее, чем обратный процесс, и отсутствует излучение, dn = O, значение m монотонно увеличивается с увеличением давления и асимптотически приближается к максимальному значению при p°° (рис. 2). Тепловые потери (dn 0) заметно не изменяют этот результат при больших значениях m, но при малых значениях m существует минимальное значение p, ниже которого нет решения для m.При значениях p, превышающих минимальное, функция m (p) является двумернойзначимая функция. По-видимому, меньшее значение m соответствует нестабильному раствору, а минимальное значение p определяет нижний предел распространения пламени по давлению.

Гораздо лучше, чем в обычной факельной установке, организован процесс массовой газификации в любом, даже самом примитивном слое. Неподвижный слой кускового топлива на простой решетке, обдуваемый воздухом, представляет собой хорошо организованную зону газификации твердого топлива. В стабилизированном процессе, даже при работе с холодным воздухом, в процессе этого воздуха в слое быстро развиваются очень высокие температуры, достигающие 1700-1800 °C.

При таких температурах и присутствии кислорода в воздухе процесс газификации протекает очень интенсивно и выделяет газообразные полупродукты в печь газификации, которые должны сжигаться уже в камере сгорания пламенным (факельным) способом, т.е. в процессе чисто диффузионного типа, если имеется достаточное количество свободного кислорода в этом пространстве, который активно участвует в истинном смесеобразовании.

Целью исследований стендовых и промышленных циклонных печей, как в нашей стране, так и за рубежом, было главным образом определение зависимости общих конечных характеристик процесса печи от условий эксплуатации и расчетных соотношений размеров камеры. Между тем, правильное и полное объяснение влияния определенных условий эксплуатации и конструктивных параметров на конечные характеристики работы камеры невозможно без изучения структуры процесса, с внутренней природой которого неразрывно связаны все совокупные эффекты. Под структурой процесса обычно понимают положение, размер и интенсивность работы различных зон (зон смесеобразования, воспламенения топлива, газификации твердых частиц и т.д.), возникающих в камере сгорания при сгорании топлива.

В процессе измельчения сланца крупные частицы пыли обогащаются карбонатом кальция, а мелкие фракции пыли - соединениями щелочных металлов. Таким образом, компоненты золы, которые могут загрязнять поверхности нагрева, наиболее концентрированы в экстремальных фракциях пыли. Исходя из этого, Ленинградский политехнический институт совместно с Таллиннским политехническим институтом и другими организациями предложил способ сжигания сланца, который предусматривает газификацию крупных фракций пыли в низкотемпературном реакторе с последующим сжиганием продуктов термического разложения топлива в печи, и небольшая часть пыли сжигается в газоходе парогенератора за топкой при температуре, не превышающей температуру интенсивного улетучивания щелочных металлов из топлива.

Кроме того, газ содержит меньше Hj, CO и COj. При выгрузке нет сгоревшего кокса. Кокс также считается твердым остатком при пиролизе, который составляет 2-5% от общего количества кокса. Вероятно, это систематическое несоответствие с батареей коксовых печей Мариено объясняется тем фактом, что реакция газификации кокса водяным паром протекает менее интенсивно в реторте Иенкнера из-за меньшей продолжительности контакта газа с горячим коксом. Расхождение с результатами, полученными на батарее коксовых печей, возможно, можно уменьшить, облицовав пиролизер огнеупорными кирпичами.

Классическим подтверждением диффузионной природы процесса является влияние размера частиц. Более интенсивное удаление серы при более высоком исходном содержании серы объясняется более ранним началом удаления серы с образованием большего количества транспортных каналов с раскрытием пор, что эквивалентно дроблению кокса. Процесс гидродесульфуризации также реализуется через открытие пор путем разрушения углеродной матрицы путем газификации водородом. Углубление процесса термической десульфуризации при двухступенчатой термообработке объясняется образованием микротрещин - пор вследствие релаксации напряжений. Укрепление структуры, повышение прочности углеродной матрицы коксов из окисленного сырья и сырья, обработанного кислотой, тормозят процесс термической десульфуризации.

Влияние температуры на процесс газификации при различных степенях смешивания сырья и образующейся сажи с воздухом и продуктами сгорания неодинаково. На рис. 41 показана зависимость удельной геометрической поверхности частиц сажи от средней температуры процесса горения сырья в макродиффузионном пламени (при низких соотношениях смешивания сырья с воздухом). Из рисунка видно, что в этих условиях удельная площадь поверхности частиц сажи достигает предельного значения при относительно низких температурах (1600 К). При высоких соотношениях смешивания (в микродиффузионном пламени) такое предельное значение удельной поверхности не достигается даже при более высоких температурах (2100 К), поскольку создаются условия для интенсивной газификации.

При принятых значениях кинетических характеристик факельное сгорание частиц соответствует кинетической и промежуточной областям и протекает по схеме несгоревшего пограничного слоя (b 500 мкм и 1800°K). Сгорание частиц размером более 1-5 мм, с которым приходится сталкиваться при слоистом сгорании топлива, происходит в области пограничного слоя горения (5e> 0,4). Переход в эту область для различных устройств сжигания (обычных печей с противотоком и печей высокоскоростного сжигания) происходит при разных температурах из-за неодинаковой интенсивности обмена материалом в слое. Если площадь выгорания углеродной частицы определена, то можно переходить к определению времени ее выгорания.

Особенность слоистого сжигания заключается в том, что во время горения топливо лежит слоем большей или меньшей толщины на колосниковой решетке (или в специальной шахте), а воздух, необходимый для горения и газификации, продувается через слой топлива. Характер горения зависит от химической активности топлива, его фракционного состава, содержания балласта, поведения зоны и коксового остатка и т.д. Регулирование интенсивности горения обычно осуществляется путем изменения расхода дутьевого воздуха. Во время горения продукты сгорания, несгоревшие продукты термического разложения топлива и мелкие частицы топлива выносятся из слоя в топочное пространство над слоем. Завершение их сгорания происходит в топочном пространстве над слоем. В результате его значение выбирается таким образом, чтобы избежать потерь при химическом и механическом недожигании.

На интенсивность или форсирование газификации, в дополнение к характеру топлива, большое влияние оказывает величина сопротивления движению газов через слой топлива и равномерность распределения газа по поперечному сечению газогенератора. размер куска, способность к спеканию, влажность и зольность и т.д.). Скорость газификации и производительность современных полумеханизированных газогенераторов. Способ газификации и состав перерабатываемого топлива Интенсивность газификации Производительность газогенератора в м3 1 час.

Увеличить интенсивность газификации можно за счет использования мелкозернистого топлива с большой реакционной поверхностью частиц. Оказалось целесообразным проводить газификацию мелкозернистого топлива в кипящем и взвешенном состоянии, что не только повысило интенсификацию. процесса, но и позволило значительно расширить ресурсную базу газификации за счет. низкосортное топливо (пыль, мелкие фракции, уголь, полукокс и другие мелкие фракции и т.д.).

Наши принципы - безопасность и комфорт клиентов, поэтому каждый год повышаем уровень профессионализма сотрудников и тщательно проверяем оборудование, поступающее к нам на склад.