Получение синтетического газа газификацией углей в кипящем слое под давлением

• Автор: Никитина, Татьяна Валентиновна
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Состояние и перспективы развития газификации

за рубежом и в СССР.

1.2. Обоснование метода газификации углей в кипящем слое под давлением

1.3. Динамика газообразования в процессе газификации твердого топлива .

Глава 2. ДИНАМИКА ГАЗООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ГАЗШКАЦИИ УПЯ В

КИПЯЩЕМ СЛОЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ.

2.1. Выбор методики экспериментального исследования динамики газообразования .

2.2. Описание установки и методики проведения эксперимента

2.3. Результаты экспериментальных исследований
2.3.1. Влияние скорости дутья на динамику газообразования .
2.3.2. Влияние фракционного состава угля на динамику газообразования
2.3.3. Влияние состава дутья на динамику газообразования .
2.3.4. Математическое моделирование процесса газификации угля в кипящем слое под давлением
Глава 3. ПОЛУЧЕНИЕ СИНТЕТИЧЕСКОГО ГАЗА ГАШШСАЦИЕЙ УГЛЕЙ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
3.1. Газификация углей на паровоздушном дутье с
целью получения энергетического газа
3.1.1. Описание установки и методики проведения эксперимента.
3.1.2. Результаты экспериментальных исследований .
3.2. Газификация углей на парокислородном дутье с целью получения технологического газа
Глава 4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕЗ ТИЧЕСКОГО ГАЗА ГАЗИМЩИЕЙ УГЛЕЙ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ.
4.1. Экономические показатели производства энергетического газа
4.2. Экономические показатели производства технологического газа
Глава 5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОМЫШЛЕННОМУ ВНЕДРЕНИЮ ПРОЦЕССА
ПОЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ГАЗА
вывода гэг
ЛИТЕРАТУРА


В настоящее время в промышленном масштабе освоены следующие способы газификации топлива /3-5/: газификация кускового топлива в стационарном слое под давлением /способ Лурги/; мелкозернистого топлива в кипящем слое при атмосферном давлении /способ Винклера/; пылевидного топлива при атмосферном давлении /способ Копперса-Тотцека/. Основные показатели этих процессов приведены в табл. I. Способ Лурги. Этот способ получил промышленное развитие с целью получения бытового и технологического газов для химических синтезов в ЧССР, ГДР, ЮАР, Англии и др. По методу Лурги в различных странах работают заводов. Процесс осуществляется в стационарном слое под давлением 2-3 МПа с парокислородным дутьем. Температура процесса ~ -° и определяется температурой размягчения золы. При газификации в стационарном слое топливо должно отвечать следующим требованиям: не спекаться; быть термически прочным; температура деформации золы должна быть на 0° выше температуры процесса. Недостатки метода Лурги: требуется крупнокусковое топливо; наличие жидких продуктов /смола, бензин, фенол, подсмольная вода/; ограниченная возможность интенсификации процесса /интенсивность процесса газификации ~ кг/м^ч/. Продукты газификации Синтетический газ. Синтетический газ, Синтетический газ. Продоляение табл. Средний состав сухого газа, % об. II. К.п. II/, где установлены усовершенствованные газогенераторы Лурги /внутренний диаметр 4 м/ производительностью 0нм3/ч сырого газа /Сасол-П и Сасол-Ш/. П. Способ Винклера. В основу этого способа положена газификация мелкозернистого топлива в кипящем слое при атмосферном давлении. В газогенераторе с кипящим слоем могут газифицироваться в основном угли с высокой реакционной способностью, т. Требования к топливу для газификации в кипящем слое следующие: ограниченный диапазон зернистости топлива для обеспечения однородной структуры кипящего слоя; в загруженном топливе должно содержаться незначительное количество угля фракции < 2 мм /—/, так как она будет выноситься непрореагировавшей из газогенератора; температура размягчения золы должна быть выше температуры кипящего слоя на 0-0°. Преимуществом процесса является возможность получения газообразного топлива без жидких продуктов /смолы и конденсируемых углеводородов/. Этот весьма прогрессивный метод газификации мелкозернистого топлива обладает, однако, рядом существенных недостатков: большой вынос топлива газовым потоком /до % /; ограниченная возможность интенсификации процесса /максимально достигнутая интенсивность процесса кг/м^ч; большие габариты аппаратуры /высота промышленного газогенератора с диаметром шахты в нижней части, равным 3 м, достигает - м/. Указанные недостатки данного метода связаны с проведением процесса газификации при атмосферном давлении. Индии, Турции и др. Получаемый на парокислородном дутье газ пригоден для химических синтезов, а также для получения водорода. При газификации угля на паровоздушном дутье получается газ, который можно использовать в энергетических блоках с газовыми турбинами. Ш. Способ Копперса-Тотцека. В этом процессе могут быть использованы практически все виды твердого топлива с небольшой влажностью /для каменного угля до I * 2%, бурого - 8 * % /. Размер газифицируемых частиц топлива менее 0,1 мм. Допустимая доля частиц большей зернистости составляет у каменного угля около #, а у бурого - от до #. Газификация осуществляется при высокой температуре, в результате чего отсутствуют продукты пиролиза //. Преимущества данного процесса следующие: простая система дозировки угля и удаления шлака; легко регулировать соотношение водорода и окиси углерода в получаемом газе; отсутствие жидких продуктов. Недостатки метода: пылеприготовление является дорогостоящей операцией; наличие значительного количества пыли в получаемом газе требует тонкой очистки; высокая температура процесса создает неблагоприятные условия работы футеровки газогенератора; невысокая интенсивность процесса ~ кг/м^ч. По этому методу работают заводов в ЮАР, Греции, Замбии и др. В настоящее время в разных странах проводятся работы по модернизации существующих и разработке новых методов газификации углей.