Газификация топлива с жидким шлакоудалением

Одновременно велись научно-исследовательские работы по освоению новых процессов газификации твердого топлива и созданию более мощных газогенераторов, например сверхскоростной газификации с жидким шлакоудалением, газификации торфа в кипящем слое, газификации на парокислородном дутье под давлением 2 МПа (20 атмосфер) и т. п. [c.15]

Примером интенсификации топочных или газогенераторных процессов за счет повышения температуры являются процессы с жидким шлакоудалением. Этот режим протекает при температуре 1600—1700 С и сопровождается непрерывным отводом золы с поверхности частиц топлива. Свободный доступ газов к реакционной поверхности частиц интенсифицирует реакцию СО, + С = 2С0, в результате чего на 1257,0 — 1676,0 кДж/кг возрастает теплотворная способность газа и с 400—500 до 1500 кг/(м час) увеличивается интенсивность процесса. В итоге КДЦ газификации достигает 85-89 %. [c.68]

Одним из характерных примеров интенсификации топочных или газогенераторных процессов за счет повышения температуры являются процессы с жидким шлакоудалением. Эти процессы, как известно, характеризуются не только повышенной температурой (1600—1700°), по главным образом непрерывным отводом золы с поверхности выгорающих частиц топлива и, следовательно, более свободным доступом кислорода к реакционной поверхиости и, таким образом, прямым увеличением скорости горения и интенсификацией процесса горения в целом. При осуществлении процесса газификации с жидким шлакоудалением в силу тех же благоприятных условий, возникающих при повышенных температурах, в особенности для реакции восстановления 02-f = 2 0, удается повысить не только теплотворную способность газа на 300—400 ккал/кг, но и среднюю интенсивность процесса с 400—500 кг/м час до 1500 кг/м час, т. е. в три раза, при одновременном возрастании коэффициента полезного действия газификации до 89 0 [24]. [c.557]

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]

На рис. 28 представлен газогенератор для газификации пылевидного топлива с жидким шлакоудалением. Газогенератор по высоте разделен на две части нижнюю 1 и верхнюю 3, составляющие зоны первичной и вторичной газификации. [c.51]

Газификация с жидким шлакоудалением представляет собой высокоинтенсивный процесс съем газа с единицы сечения аппарата в несколько раз выше, чем при газификации с твердым золоудалением в плотном аюе. Горючие вещества топлива и водяной пар благодаря большой скорости реакции используются практически полностью. Этим методом можно газифицировать материалы с высоким содержанием минеральных примесей, например зольные остатки от газификации в генераторе с кипящим слоем. [c.265]

Термически непрочное топливо сильно растрескивается и рассыпается при высоких температурах, образуя много мелочи и пыли, что затрудняет работу газогенератора. При газификации топлива с жидким шлакоудалением угольная мелочь попадает в горно это приводит к образованию вязких, тестообразных шлаков и как следствие к нарушению нормальной работы газогенератора. Для понижения температуры плавления золы и уменьшения вязкости шлака применяют минеральные добавки к топливу, называемые флюсами . [c.126]

Исследования газификации с жидким шлакоудалением на различных видах топлива, проведенные неоднократно в доменных печах [28, 29] и в газогенераторах [30], показали возможность применения для этого метода газификации таких сортов топлива, как кокс, коксик, механически и термически прочных антрацитов, полукокса и др., которые могут сохранять кускова-тость в условиях высоких температур. Опыты показали возможность увеличения напряженности газификации с жидким шлакоудалением в несколько раз против обычных газогенераторов с кусковым удалением шлака. [c.215]

Первые газогенераторы с жидким шлакоудалением применялись только для получения отопительного газа с использованием топлива крупностью кусков 50 мм и более. В дальнейшем с освоением процессов газификации на парокислородном и угле-кислотно-кислородном дутье были освоены методы получения технологических газов в газогенераторах с жидким удалением шлака, с применением значительно более мелких фракций кусков топлива (от 5 мм и выше). Газогенератор для газификации куско- [c.153]

По данным Ермакова [7], процесс газификации в газогенераторах с жидким шлакоудалением позволяет применять топливо крупностью 10— 50 мм. [c.92]

Разрез одного из вариантов горизонтальной циклонной камеры для сжигания газового каменного угля при жидком шлакоудалении показан на фиг. 76. В высокофорсированных циклонных камерах такого типа процесс газификации топлива и образования газообразной горючей смеси идет весьма своеобразно. [c.196]

Зольность топлива существенно влияет на конструкцию и эффективность работы газогенератора. Особенно отрицательно на процессе газификации сказывается неравномерность распределения в топливе кусков породы, если они не удалены при обогащении. При любом способе осуществления процесса желательно перерабатывать топливо с минимальным содержанием золы. Практика показала, что при газификации с удалением золы в твердом состоянии как в стационарном, так и в псевдоожиженном слое можно использовать топлива с зольностью 15—20%, а при жидком шлакоудалении допустима зольность 50—60%. [c.109]

Коэффициент полезного действия газификации даже идеального воздушного газа равен всего 72,2%, а теплота сгорания газа — 1050 ккал/м . Кроме того, при большой концентрации кислорода в дутье (20,9%) развиваются очень высокие температуры в окислительной зоне, вызывающие сильное шлакование топлива. Поэтому воздушный газ обычно получают в газогенераторах с жидким шлакоудалением. [c.136]

В зависимости от реакционной способности различных видов топлива определяют целесообразность их газификации тем или иным способом. В частности, молодые топлива (торф, бурые угли), имеющие высокую активность по отношению к газифицирующим агентам, наиболее пригодны для газификации в мелкозернистом виде (в псевдоожиженном слое и пылеугольном факеле) и ири повышенном давлении. Топлива с низкой реакционной способностью (антрацит, тощие каменные угли, кокс), которые необходимо перерабатывать при более высоких температурах, целесообразнее газифицировать в газогенераторах с жидким шлакоудалением. [c.111]

Если температура плавления золы слишком низка, а шлако-образующая способность очень велика, то такое топливо непригодно для газификации с кусковым золоудалением. Его нужно газифицировать с жидким шлакоудалением или в мелкозернистом состоянии. В последнем случае низкая плавкость золы теряет свое значение, так как частицы золы будут сплавляться в кусочки и выпадать из устья шахты. [c.128]

В газогенераторах, работающих с расплавлением шлака, температура в зоне окисления поддерживается значительно выше температуры плавления золы топлива. Вследствие этого скорость процесса газификации и производительность газогенератора возрастают. К недостаткам газогенераторов с жидким шлакоудалением следует отнести повышенные тепловые потери с расплавленным шлаком, удаляемым при температуре около 1500°, и известное ограничение топливной базы, так как в газогенераторах такого типа можно перерабатывать только топлива, обладающие достаточной термической прочностью . [c.126]

Определенные требования предъявляются к углям и при газификации их для получения других видов газа. Для получения воздушного газа топливо должно отвечать требованиям жидкого шлакоудаления. Виды топлива, применяемого для получения водяного газа, ограничены. В настоящее время крупные станции водяного газа работают преимущественно на крупнокусковом коксе, а также на некоторых сортах антрацитов, например марки АК- Парокислородный газ получают из кускового топлива, требования к нему предъявляются такие же, как [c.74]

При ведении процессов горения и газификации необходимо учитывать даже небольшую зольность топлива. Указанные процессы проводят с твердым или жидким шлакоудалением. В пер- [c.267]

Опытная газификация каменноугольного полукокса в промышленном газогенераторе с жидким шлакоудалением (ВНИГИ) показала, что этот вид топлива является хорошим сырьем для газификации, а сам метод может быть с успехом использован в некоторых схемах производства углеводородов. [c.303]

Для получения легкоплавкого шлака обычно требуется присадка тех или иных флюсов в зависимости от состава золы топлива. При сочетании процесса газификации с металлургическим процессом газогенератор с жидким шлакоудалением представляет собой, по существу, доменную [c.298]

Устройства для газификации — газификаторы (газогенераторы) классифицируют по способу удаления из них шлака газификаторы с твердым или жидким шлакоудалением по направлению движения топлива и дутья с встречным или параллельным движением потоков по конструктивным решениям основных узлов газификатора. На рис. 6.10 показаны основные принципиальные схемы организации газификации топлива и характер изменения температуры потоков угля и газа по высоте газификационной камеры. [c.126]

Примечание. Каждая группа процессов может определяться несколькими основными классифицирующими признаками. Например, газификация пылевидного топлива может осуществляться как при низком, среднем, так и высоком давлении, протека-гь с жидким и сухим шлакоудалением. Это же относится и к слоевым процессам и к процессам в кипящем слое, а также к процессам с косвенным подводом тепла. Например, мелкозернистое, неспекающееся твердое топливо может подвергаться высокотемпературной газификации под давлением в кипящем слое с сухим шлакоудалением. [c.174]

Как было отмечено выше, большое значение при газификации с жидким шлакоудалением имеет прочность кусков, поэтому практический интерес представляют работы ИГИ АН СССР по получению механически прочного металлургического и энергетического топлива из различных углей и угольной мелочи. Эти исследования развиваются благоприятно [34] и должны расширить гамму сортов топлива, могущих найти применение в доменном процессе, газодомнах и газогенераторах с жидким шлакоудалением. [c.218]

Стремление максимально повысить температуру реакционной поверхности углерода топлива приводит к применению топочных устройств и газогенераторов, работающих с жидким шлакоудалением. Процессы горения и газификации с жидким шлакоудалением получили наиболее законченное развитие в доменных печах. Доменные печи работают с высоким подогревом воздушного дутья, и температура в горне достигает 1800"С. По количеству производимого газа доменная печь является агрегатом большой мощности. Так, при диаметре горна 8,0 л в ней вырабатывается около 4 млн. ж газа в сутки (теплота сгора.чия порядка 900 ктлЫм ). [c.275]

Для получения легкоплавкого шлака обычно требуется присадка тех или иных флюсов в зависимости от состава золы топлива- При сочетании процесса газификации с металлургическим процессом газогенератор с жидким шлакоудалением представляет собой по существу доменную печь. В такого типа газогенераторах могут получаться как черные металлы, так и цветные. [c.191]

Генераторы системы Галокси и Гиссена с жидким шлакоудалением предполагалось использовать для газификации любого твердого топлива. Это позволило бы отказаться от предварительного получения кокса или полукокса для процесса газификации. Стоимость производства газа в таких генераторах оказалась выше себестоимости газа, получаемого в генераторах периодического действия и в генераторах системы Лейна. Однако идея создания крупных газогенераторов с жидким шлакоудалением для переработки дешевого топлива, а также для получения при высоких температурах, наряду с синтез-газом, чугун а, ферросилида, карбидов представляет известный интерес. [c.83]

В газогенераторах с жидким шлакоудалением температура вместо 1000—1200°С достигает 1500—1бЬо С, причем возможно широкое применение паро-кислородного дутья. Средняя удельная производительность газогенератора достигает 1500 кг м .час против 400—500 кг/м .час при работе на паро-воздушном дутье в обычных газогенераторах. Теплота сгорания газа вследствие лучших условий протекания восстановительных процессов при газификации с жидким шлакоудалением, чем при газификации с твердым шлакоудалением, повышается на 300—400 ккал Ihm. Установки с жидким шлакоудалением начинают получать распространение в топочной технике. Широкое распространение горения и возможность газификации твердого топлива с жидким шлакоудалением можно получить в аппаратах циклонного Tnna.J [c.275]

Все эти факторы получают особенное развитие в период выгорания коксовой основы топлива (повышенная температура реагирующей поверхности коксовых частиц достаточно длительная поверхностная газификация, увеличивающаяся концентрация минеральных примесей вследствие исчезновения летучих и выгорания коксового углерода полувосстановитель-ная среда, возникающая вокруг частицы, вследствие выделения смеси СО2 и СО). В связи с этим наиболее существенными для борьбы с зашлаковкой топки становятся именно те мероприятия, которые направлены на регулировку зоны выгорания кокса и выжига шлака, а если шлак уже достиг жидкаплавкого состояния,— на регулировку по температуре и составу Среды зоны грануляции шлака при твердом его удалении и зоны шлакоперегрева при жидком шлакоудалении. [c.279]

В тех процессах, где газификация ведется выше точки плавления золы, как например, в газогенераторах на нарокисло-родном дутье с жидким шлакоудалением или во взвешенном слое топлива, такого ограничения температур не существует. В этих случаях оптимальные температуры процесса обусловливаются экономическими соображениями (расход кислорода), а также термостойкостью огнеупорной кладки газогенератора. [c.72]

Плотный слой То же Кипящий слой Взвешенный слой Газификация кускового топлива в газогенераторах без давления с сухим удалением золы Газификация кускового и мелкозернистого топлив в газогенераторах под давлением 20—30 агпм, с сухим удалением золы Газификация кускового топлива в газогенераторах с жидким шлакоудалением Газификация мелкозернистого топлива Газификация пылевидного топлива [c.76]

Наиболее промышленно освоенным является процесс Копперс— Тотцека, по которому построены прямоточные факельные газификаторы на парокислородном дутье с жидким шлакоудалением при атмосферном давлении. Конструктивная схема газификатора этого типа показана на рис. 6.12. Угольная пыль из обшего большого бункера с помощью азота подается в сырьевые бункеры, расположенные над каждой горелкой. Из бункеров пыль шнеками транспортируется в горелки к месту смешивания с частью кислорода. К каждой горелке, охлаждаемой водой, подведены три сырьевые линии, обеспечивающие бесперебойную подачу топлива даже при забивании одной из линий. Остальной кислород насыщается водяным паром при температуре 50—60 °С, нагревается до 120—150 и вводится в топливный поток у выхода из форсунки. Догазовывание топливной пыли происходит в цилиндрической шахте, расположенной над газификационной камерой. Полученный газ проходит по экранированному газоходу в котел-утилизатор и далее в систему газоочистки. Особенностями процесса Копперс—Тотцека являются высокая турбулиза-ция реагентов в зоне газификации, создаваемая встречной подачей потоков топливной смеси хорошее смешение парокислородной смеси с угольной пылью создание защитной завесы водяного пара для предохранения футеровки от шлакования, эрозии и действия высоких температур. [c.131]

Одним из показателей качества топлива является его шлакообразующая способность, которая косвенно может характеризоваться плавкостью золы, определяемой в лабораторных условиях. Кроме газогенераторов с жидким шлакоудалением, для газификации желательно иметь топливо с высокой температурой плавления золы, так как легкоплавкость золы не позволяет развивать высокие температуры в слое топлива. В производственных условиях на шлакование, кроме плавкости золы, влияет продолжительность пребывания шлака в зоне высоких температур. На шлакование влияет также соотношение золы, непосредственно связанной с органической массой угля и золы, находящейся в углях в виде минеральных прослоек. Поскольку минеральные прослойки защищены от воздействия высоких температур, они могут быстро оплавляться и вызывать шлакование. Чем больше содержится в золе ГегОз, тем ниже температура плавления золы. Если необходимо понизить температуру плавления золы (для газогенераторов с жидким шлакоудалением), то к ней прибавляют флюсы. В качестве флюсов применяют известняк. В минеральной части некоторых топлив содержатся карбонаты (СаСОд, Mg Oз), которые под действием высоких температур диссоциируют, увеличивая при этом содержание СО3 в газе. Большое количество карбонатной СО, образуется при термической переработке сланцев. [c.12]

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]

В качестве топлива при газификации применяют буроугольные брикеты, которые по возможности должны сохранять форму в зонах перегонки и горения образующаяся зола должна быть возможно более высокоплавкой, чтобы ее можно было удалить в твердом состоянии. Существуют также генераторы с жидким шлакоудалением. Газификации можно подвергать и рядовой бурый уголь, не содержащий угольной пыли и образующий высоко реакционноспособный полукокс в это.м случае процесс газификации протекает равномерно. [c.84]

Весьма высокая напряженность газификации была получена табораторией физики горения ВТИ при газификации на воздушном (компрессорном) дутье с жидким шлакоудалением по так называемому горновому методу. Напряженность газификации доходила до 1500 кг1м час и выше, считая по натуральному топливу [32]. [c.218]

ВОМ случае шлакование топлива вносит серьезные нарушения в работу топливонспользующих установок. На практике стремятся не превышать температуру плавления золы топлива. Однако, например при газификации твердого топлива в плотном слое, очень часты случаи нарушения правильной работы слоя, ведущие к образованию прогаров. Механизм прогаров близок к механизму процесса в фильтрационном канале (см. стр. 246). Горючие газы могут сгорать в минеральной среде, вызывая при этом локальные повышения температуры, приводящие к шлакованию. Шлакование в свою очередь ведет к расстройству хода газогенератора, уменьшению производительности и ухудшению качества газа и связано, как правило, с затратой тяжелого физического труда на налаживание нормального режима работы. При работе с жидким шлакоудалением процесс проводят при температурах, превышающих температуры плавления золы. Повышение температуры вызывает значительное ускорение химических реакций. При этих условиях в широких диапазонах можно интенсифицировать работу топливоиспользующих установок, причем ограничения по температуре зависят от службы огнеупоров. Интерес к шлакующей способности золы значительно повысился в связи с развитием конструкций топок и газогенераторов, работающих с жидким шлакоудалением. Шлакующая способность золы топлива преимущественно определяется процессами плавления, которые происходят в золе при различных температурах. [c.268]