ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Контроль качества угля, поступающего на газификацию Уголь как технологическое сырье для газификации из "Технохимический контроль газового производства" Требования, предъявляемые к топливу для газификации, весьма разнообразны и определяются в основном назначением получаемого газа, технологией процесса и системой газогенератора. [c.5] Для каждой системы газогенераторов применяется топливо определенных качеств, дающее наибольший технологический эффект. Отклонение свойств топлива от технических условий обычно отрицательно сказывается на теплоте сгорания газа, ходе процесса газификации и его коэффициенте полезного действия. [c.5] При оценке топлива как технологического сырья для газификации наиболее важными являются следующие показатели зольность, влажность, крупность кусков и их однородность, шлакообразующая способность, спекаемость, термическая прочность, механическая прочность, содержание серы и выход летучих веществ. [c.5] Зольность угля. Высокая зольность газифицируемого топлива повышает количество шлаков и создает иногда трудности при их удалении, уменьшает производительность газогенераторов. Для большинства процессов газификации зольность угля не должна превышать 20%. Для газификации под давлением и во взвешенном состоянии вполне пригодно топливо с зольностью до 30%. Для процесса газификации с жидким шлакоудалением может применяться топливо с зольностью до 60% (горючие сланцы). [c.5] Важное значение имеет не только содержание золы, но и ее состав. Наиболее легко образуют шлак золы, содержащие значи- тельные количества окиси железа совместно с известью при незначительном содержании кремнезема. Шлакованию способствует также железный колчедан (ГеЗг). [c.5] При газификации в неподвижном слое на парокислородном дутье влажность угля не должна превышать 40% при газификации под высоким давлением на парокислородном дутье влажность допускается до 33%. [c.6] Крупность кусков и пх однородность имеют большое значение для работы газогенераторов. Для нормального протекания процесса необходимо соблюдение достаточной продолжительности контакта газов с кусками угля и равномерности распределения газового потока по сечению шахты газогенератора. Малая теплопроводность углей заставляет увеличивать время пребывания их в зонах подсушки и сухой перегонки. Высота зоны подсушки должна быть тем больше, чем крупнее куски и выше влажность топлива. Практически высота зоны подсушки колеблется в пределах от 100 мм (антрацит, газовый уголь) до 3 и более в случае влажного крупнокускового торфа. Высота зоны сухой перегонки в зависимости от величины кусков и выхода летучих колеблется в пределах от 300 до 2000 мм. [c.6] Поскольку топливо, прошедшее термическую подготовку, опускается в зону газификации с примерно постоянным качеством, высота зоны газификации колеблется в довольно узких пределах (от 0,2 до 0,5 м). Общая высота слоя в современном газогенераторе изменяется от 0,5—0,8 до 4,0—6,0 м. [c.6] С увеличением времени пребывания топлива в шахте газогенератора улучшается качество газа. Увеличение производительности газогенератора влечет за собой увеличение высоты слоя топлива. Чем менее однороден уголь по величине кусков, тем труднее обеспечить равномерную структуру слоя. [c.6] Большое различие в величине кусков и повышенное содержание мелочи и пыли в уг.че отрицательно влияют на результаты газификации, поэтому в настоящее время для производства генераторных газов применяется исключительно сортированное топливо. Кусковое топливо, сжигаемое в неподвижном слое, должно иметь тем большую величину кусков, чем оно менее прочно прочное топливо (антрацит, кокс) — не менее 6 мм топливо средней прочности — не менее 12 мм, а топливо малой прочности (бурые угли, торф) — не менее 25 мм. [c.6] Многозольное топливо должно иметь большую крупность кусков, чем малозольное. Отношение величины наибольших кусков к наименьшим, характеризующее однородность величины кусков, для хорошего газогенераторного топлива должно быть 2 1. [c.6] Для газификации в подвижном слое (кипящий, лой и во взвешенном состоянии) применяется мелкое топливо от 1 до 12 мм, освобожденное по возможности полностью от мелочи (куски меньше 1 мм). [c.7] Шлакообразующая способность топлива. Прямой метод оценки этой способности состоит в проведении опыта газификации в газогенераторе. [c.7] Косвенно шлакообразующую способность определяют по плавкости золы. Однако следует учитывать, что плавкость золы не всегда находится в соответствии с шлакообразующей способностью топлива, что видно из следующих примеров Н. В. Шиша-кова. [c.7] Возрастающее потребление для целей газификации топлива многих видов с различными физико-химическими свойствами вызывает необходимость разработки методов оценки пригодности этих топлив для газификации с помощью соответствующих лабораторных исследований. Во ВНИИ НП разработаны новые лабораторные способы определения шлакообразующей способности топлива и некоторых других свойств (активности топлива по отношению к кислороду). [c.7] Сущность метода определения шлакообразующей способности заключается в определении степени спекаемости золы топлива в начальной стадии шлакообразования. За начальную стадию условно принято считать тот период времени, который необходим для выгазовывания углерода из куска топлива определенных размеров. Спекаемость золы исследуется в динамических условиях в зависимости от напряженности сжигания по топливу. За показатель спекаемости золы принимается количество спекшегося шлака, отнесенное к общему весу золы и шлака и выраженное в процентах. [c.7] Для борьбы с шлакообразованием применяются различные способы оборудование газогенераторов водяными рубашками, удаление шлаков в жидком состоянии, быстрое и непрерывное удаление золы, ввод пара в дутье для обеспечения холодного хода газогенераторов и др. Путем подбора соответствующей конструкции газогенератора и применения специального режима газификации в современных полумеханизированных газогенераторах удается использовать даже сильно шлакующиеся угли. Для газогенераторов с ручным шлакоудалением шлакующиеся угли непригодны. Уменьшению шлакообразования способствует применение сортированного и обогащенного топлива особенно важно удаление серного колчедана. [c.8] Спекаемость. Для процессов газификации предпочтительнее применять неспекающееся топливо, так как спекание угля в шахте газогенератора уменьшает газопроницаемость слоя топлива и препятствует равномерному его опусканию в шахте газогенератора. Спекающиеся угли образуют в газогенераторе корки, нарушающие нормальную циркуляцию газов. В случае необходимости подвергать газификации спекающиеся угли их смешивают с неспекающимися или подвергают специальной предварительной обработке, снижающей их спекаемость (обычно окислению дымовыми газами с содержанием 2—6% кислорода при температуре 130—200°). [c.8] Например, цри обработке черемховского угля (шахта им. Кирова) в течение 6—8 час. дымовыми газами, нагретыми до 160— 190° и содержащими около 3% свободного кислорода, спекающая способность его резко уменьшается и последующая газификация его проходит без спекания. [c.8] Расход дымовых газов при этом составляет 1,2—1,8 м /кг обрабатываемого угля. Возможно применение слабо спекающихся углей (Г, СС и ПС) без предварительной обработки в больших газогенераторах с автоматической шуровкой и прямым горением топлива. [c.8] Вернуться к основной статье