Газификация сажи

В противоположность обычному направлению пламени это пламя является перевернутым, так как свободный кислород находится внутри, а горючий газ подсасывается снаружи. В зоне 1 протекают реакции восстановления СОа и НаО, конверсии несгоревшего топлива и расщепления углеводородов до сажи, которые завершаются в зоне 3, где проходит и газификация сажи, главным образом водяным паром. [c.103]

В работе [И] основные стадии неполного горения метана определены экспериментально. Авторы считают, что процесс состоит из трех стадий. Первая характеризуется полным потреблением кислорода и накоплением окиси углерода, водорода, двуокиси углерода, воды и небольших количеств ацетилена, вторая — накоплением ацетилена и прекраш ением накопления водяных паров и двуокиси углерода, третья стадия — конверсией углеводородов, расщеплением ацетилена до элементов и газификацией сажи. [c.105]

СИТ взрывной характер. Микровзрывы улучшают диспергирование топлив и смесеобразование. Согласно другому объяснению, вода участвует в газификации сажи, образующейся на начальных стадиях горения топлива. Наконец, отмечено, что дальнобойность струи ВТЭ больше, чем топлива. Благодаря этому ВТЭ попадает на противоположную стенку камеры сгорания, и на объемное испарение накладывается испарение в пленочном режиме. [c.198]

Горение — диффузионный процесс и для его интенсификации необходима турбулизация потока, которая создается тангенциальным вводом газа. При подборе длины реакционной камеры расчет ведется по кинетике испарения капель сырья. Их диаметр 50 мкм. Испарение капель — наиболее медленная стадия. Горение, термическое разложение сырья и газификация сажи протекают очень быстро. Правильное определение длины реакционной камеры имеет большое значение, так как при малой длине в саже остается большое количество неиспарившихся масел, а при большой длине происходит газификация полученной сажи парами воды и двуокиси углерода с ухудшением структуры поверхности сажевых частиц. [c.122]

Достоинством данного способа утилизации сажи по сравнению с ранее описанными является возможность газификации сажи для получения технологического газа и уничтожение вредных примесей, содержавшихся в воде. При этом необходимость специальной очи--стки сточных вод отпадает. [c.171]

ИЗУЧЕНИЕ КИНЕТИКИ ГАЗИФИКАЦИИ САЖИ ПРИ ОДНОВРЕМЕННОМ ИЗМЕРЕНИИ ДИСПЕРСНОСТИ ЕЕ ЧАСТИЦ [c.181]

Исследование кинетики газификации саж было выполнено относительным весовым методом. [c.182]

Определение удельных скоростей газификации саж различных типов [c.187]

Зависимость скорости газификации сажи от температуры [c.193]

Зависимость удельных скоростей газификации сажи электрокрекинга и ламповой сажи от температуры [c.195]

Рис. 8. Температурные зависимости скорости газификации саж в координатах Аррениуса

Вычисленные стерические факторы для газификации сажи электрокрекинга метана и ламповой сажи оказались, величинами, близки.ми к единице. [c.197]

В основе анализа процессов, протекающих при горении и приводящих к вьщелению сажи, лежит концепция двух химических реакций -образования сажи из углеводородов и ее выгорания при взаимодействии с двуокисью углерода и водяным паром, содержащимися в продуктах сгорания (газификация сажи), или кислородом при его подмешивании к первичным продуктам сгорания (ступенчатое сжигание). Как применительно к модельным пламенам, так и камерам сгорания, в которых рассматривалось сжигание углеводородных топлив, учитывался турбулентный характер потока. [c.4]

Рис. 2.21. Качественные зависимости скорости реакций окисления и пиролиза исходного углеводорода (1), сажеобразования (2) и газификации сажи (3) от температуры продуктов сгорания

Для процесса газификации сажи и согласно реакциям Яв тЯ была сделана попытка использования опубликованных в литературе кинети- [c.61]

Опытами установлено, что практически вся зола мазута выделяется вместе с сажей. Это дает основание полагать, что содержащийся в золе мазута ванадий, выделяющийся после газификации (восстановительная среда) в виде низших окислов с высокой температурой плавления, в процессе сажеочистки вместе с сажей и другими зольными компонентами будет уловлен. При наличии в золе мазута значительных количеств ванадия получающаяся в процессе газификации сажа в первую очередь должна использоваться для химического выделения из ее зольных компонентов окислов ванадия. [c.146]

На основе проведенных опытов установлено, что пенные аппараты специальной конструкции, орошаемые циркулирующим мазутом, могут давать коэффициент очистки до 75%. Получаемая при этом мазуто-сажевая суспензия (до 10% сажи) подвергалась паровоздушной или паро-кислородо-воздушной газификации. Состав получаемого газа соответствовал нормальному составу газа, образующегося при газификации мазута, а выход газа был выше (за счет газификации сажи). Пенный аппарат, используемый для этих [c.157]

Нужно думать, что образование сажи в этих условиях идет через промежуточное образование ацетилена. Поэтому люроирпя-тия, направленные к уменьшению образования ацетилена, будут способствовать уменьшению количества образующейся сажи. Кроме того, учитывая высокие температуры процесса, малый выход и высокую дисперсность сажи, следует предполагать, что-можно осуществить полную вторичную газификацию образовавшейся сажи, если адиабатически выдержать газ необходимое время при высокой температуре. Для решения этого вопроса необходимо провести исследование скорости газификации сажи в условиях, господствующих в печи. [c.15]

Метод и техника эксперимента. Для определения скорости газификации различных видов саж и происходящих при этом изменений дисперсности частиц сажи нами был применен относительный весовой метод, который заключается в определении удельной (на единицу поверхности) скорости газификации сажи по убыли веса образца за соответствующий промежуток времени. Так как при газификации происходит изменение поверхности сажи, то последнее учитывалось кинетическим методом" измерения поверхностей образцов при определенных степенях их обгара. Сущность кинетического метода, предложенного Теснером и Рафалькес, состоит в определении привесов углерода, осаждающегося на двух равных навесках сажи — эталонной и исследуемой, — после одновременного введения их в зону пиролиза паров бензола. [c.182]

В действительности, как показывают приведенные в гл. 2 результаты экспериментальных исследований, при временах процесса, характерных для камер сгорания и топочных устройств, концентрации сажи, промежуточных углеводородов, двуокиси углерода, водяного пара, а также температура продуктов сгорания значительно превьпиают равновесные значения этих параметров. В то же время концентрации окиси углерода и водорода близки к равновесным. При этом порог сажеобразования как бы сдвинут в область больших значений коэффициента избытка воздуха в частности, при горении керосиновоздушных смесей в адиабатных условиях — 0,55. На основании экспериментов установлено отличие, по крайней мере на порядок, характерных интервалов времени протекания реакций окисления (г < 1.10 с) и сажеобразования (г (5. .. 20) 10 с), что позволяет при построении расчетных моделей сажеобразования использовать гипотезу о частичном равновесии. При горении богатых гомогенных углеводородовоздушных смесей сажеобразование происходит, по существу, в условиях, аналогичных протеканию процесса при термическом разложении углеводородов, вводимых в высокомолекулярные продукты сгорания (см. например, [22]), причем это наблюдается несмотря на предварительное смешение топлива с воздухом до молекулярного уровня. Другой важный вывод из приведенных в гл. 2 результатов экспериментов заключается в том, что массовая концентрация сажи как неравновесного промежуточного продукта химических реакций определяется конкуренцией двух процессов — сажеобразования и газификации сажи двуокисью углерода и водяным паром. [c.28]

Вьпие при сравнении режимов горения твердого топлива и частиц сажи отмечалось, что скорости химических реакций углерода с двуокисью углерода и водяным паром могут бьггь на несколько порядков ниже по сравнению со скоростями реагирования в среде кислорода (при близких значениях концентраций сравниваемых реагентов). Анализ кинетических уравнений указывает на справедливость этих утверждений для процессов выгорания сажи. Так, для диапазона температур Т = = 1400. .. 1700 К, по опытным данным ИЛ. Марьясина и П.А. Теснера, скорости реагирования углерода с О2 превышают скорость газификации сажи на 3,5 порядка, по данным АЛ1. Цибулевского и ПЛ. Теснера, эти скорости различаются на три порядка (скорость реагирования углерода определялась по скорости расходования СО2). По данным Е.С. Головиной, константы скоростей этих реакций различаются в тех же условиях (по Т, р еаг) лишь на два порядка, чго объясняется, по-видимому, некоторым влиянием диффузионного торможения. [c.77]

На рис. 4.4 дана зависимость удельной скорости выгорания сажи от величины 0 2, которая получена в результате обработки экспериментальных данных, приведенных на рис. 4.3. (Начальный диаметр частиц сажи принят в этой обработке равным 30 нм). Скорость вьпюрания сажи (см. рис. 4.4) возрастает приблизительно в два раза при увеличении аг от 0,50 до 0,70 и близка к скорости газификации сажи, вычисленной без учета турбулентности пульсаций по кинетическому уравнению (4.7) А.М. Цибулевского и ПЛ. Теснера. Этот результат указывает на слабое влияние турбулентных пульсаций концентрации реагентов на скорость газификации сажи при аг - 0,5. .. 0,7. [c.80]

Практически интересным является,теоретический анализ условий образования и гази к ции сажи. Дяя практических целей важно знать минимальное отношете р /СНу илис , ниже которого присутствует равновеская сажа. Из анализа уравнесшй образования и газификации сажи следует, что для предупреждения оаже-образования необходимо иметь такое содержание кислорода в исходной смеси, чтобы при соответствующей температуре удовлетворялись условия [c.38]