Исследование технологического режима газогенераторов Лурги при парокислородной газификации углей под давлением

• Автор: Загрутдинов, Равиль Шайхутдинович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 124 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1 ПРОЦЕССЫ ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕЙ

1.1 Ископаемые угли и их характеристики

1.2 Технологии переработки углей Коксование угля Полукоксование угля

Гидрогенизация угля Газификация угля

1.3 Основные существующие схемы газификации угля Газификация угля в газогенераторах Лурги
Газификация угля в газогенераторах фирмы BGL Газификация угля в газогенераторах концерна Shell Газификация угля по технологии ConocoPhilips E-gas

Мультитопливный газогенератор по технологии Siemens

Некоторые другие технологии газификации углей

1.4 Выводы по первой главе

2 ТЕХНОЛОГИЯ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЕЙ В ПЛОТНОМ СЛОЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
2.1 Краткий обзор и современное состояние проблемы
2.2 Конструктивные особенности устройства и работа газогенераторов Лурги
Основное оборудование газогенераторов Лурги

Технологический процесе газогенераторов Пурги
2.3 Физика и химия процессов газификации углей
2.4 Влияние условий проведения процесса газификации
на характеристики получаемого газа
Влияние температуры и давления на процесс газификации 73 Влияние вида дутья на состав генерируемого газа
2. 5 Выводы по второй главе
3 ИССЛЕДОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ГАЗОГЕНЕРАТОРОВ ЛУРГИ НА ШУБАРКОЛЬСКОМ УГЛЕ ПРИ ПАРОКИСЛОРОДНОМ ДУТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
3.1 Характеристики шубаркольского угля
3.2 Зависимости, используемые при газификации угля
в плотном слое под давлением
3.3 Схема экспериментального контроля {
анализируемых параметров
3.4 Влияние состава минеральной части топлива на пределы изменения входных параметров
газифицирующей дутьевой смеси
3.5 Удельный расход кислорода на газификацию топлива
3.6 Неблагоприятные режимы работы газогенератора
Лурги на шубаркольском угле
3.7 Экспериментальные зависимости, характеризующие процесс газификации Лурги
3.8 Материальный баланс и технико-экономические показатели работы газогенератора Лурги
3.9 Выводы по третьей главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
В настоящее время проблемы энергетики и энергосбережения приобретают все большее значение. Среди них важное значение имеет проблема энергетической безопасности производственных процессов, гражданских и других объектов. Актуальными остаются проблемы обеспечения энергией отдаленных районов, пунктов и хозяйственных объектов. Поэтому разработка комплексных энергетических установок (таких, например, как газогенератор, газовый двигатель или работающая на газе электрогене-раторная станция с котлом-утилизатором) для автономного обеспечения тепловой, механической и электрической энергией является весьма актуальной проблемой. Исходным звеном такой установки может быть автономный газогенератор, работающий, например, на местном угле.
Многие производственные и технологические процессы требуют для своего обеспечения большого количества тепловой энергии (пара или горячего газа), которую можно легко получить путем сжигания газа в технологической установке или в непосредственной близости от нее. Необходимое количество горючего газа с заданными свойствами может быть получено путем газификации угля.
Интерес к технологиям переработки низкосортных натуральных твердых топлив (бурых и каменных углей), антрацитов и горючих сланцев, торфа, древесных отходов и т.д. на установках термохимической конверсии (газификации и пиролиза) в настоящее время возрастает в связи с неизбежным предстоящим переходом мировой энергетики на малоуглеродные и неуглеродные, в том числе водородные, технологии [1-6]. Среди ве-

Основное оборудование газогенераторов Лурги
Газогенератор Лурги, работающий под давлением, представляет собой сложный технический агрегат, включающий следующий комплекс основных элементов:
• Безнапорный угольный бункер (Н1101) с впускными проемами, размещенный над угольным бункером-загрузчиком и установленный на напольные балки.
• Угольный бункер-загрузчик (К 1101) предназначен для загрузки угля в угольную шлюзовую камеру. Он состоит из нижней (донной) части, соединенной с угольной шлюзовой камерой, 2-х шиберов (задвижек), которые формируют замыкание подаваемого угля и управляются гидравлической системой и верхнего загрузочного угольного бункера.
Нижняя часть бункера-загрузчика оборудована штуцером для отсоса воздуха и перекидным шиберным клапаном с гидравлическим управлением. Бункер-загрузчик работает как безнапорное оборудование, только части, соединенные с угольной шлюзовой камерой (седло и конус) подвергаются периодическому воздействию тех же параметров, как и собственно угольная шлюзовая камера.
• Угольная шлюзовая камера (Ш 102) представляет собой цилиндрический резервуар, работающий под переменным давлением, спроектированный как устройство приема топлива из угольного бункера (К1101) и работающее под давлением корпуса газогенератора при загрузке реактора. Наддув и разгрузка генераторного газа осуществляется посредством дистанционного управления гидравлическими клапанами, находящимися на трубопроводах наддува и разгрузки угольной шлюзовой камеры. Верхний штуцер угольной шлюзовой камеры присоединяется к угольному бункеру-загрузчику, а нижний штуцер к корпусу газогенератора. И верхний, и ниж-