Энергетическое использование биомассы на основе термохимической газификации
Термическая газификация как альтернативный способ прямому сжиганию. Необходимые условия для процесса газификации топлива. Газогенерация для крупных энергетических установок. Энергетическое использование биомассы с ее газификацией в специальных реакторах.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.06.2015 |
Размер файла | 1,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Энергетическое использование биомассы на основе термохимической газификации
1. Общие положения. Термическая газификация - альтернативный способ прямому сжиганию
Несмотря на широкое развитие достаточно эффективных топочных устройств по прямому сжиганию биомассы, подробно рассмотренных ранее, при использовании существующих устройств возникают определенные трудности с утилизизацией всего многообразия отходов биомассы (коры, шламов и др.): имеют место ограничения по фракционному составу, возникают трудности по исключению механического недожога, заноса и шлакования поверхностей нагрева и др.
Альтернативным способом прямому сжиганию биомассы, позволяющему исключить присущие прямому способу сжигания недостатки и трудности, является термическая газификация биомассы. В некоторых случаях термическая газификация позволяет также дополнить возможности существующих процессов прямого сжигания.
Процесс термической газификации включает ряд технических стадий, осуществляемых в одном агрегате:
џ удаление влаги, содержащейся в сырье;
џ термическая деструкция материала, сопровождающаяся выделением некондиционируемых газов и коксового остатка;
џ окисление горючих компонентов (парогазов);
џ пиролиз сырья, сопровождающийся выделением тепла, необходимого для первых двух стадий;
џ собственно процесс газификации углерода и других элементов, содержащихся в коксовом остатке с одновременным крекингом не успевшей окислиться смолы.
Конечным продуктом процесса являются газ и смола.
2. Газификация топлива как процесс
энергетический биомасса газификация
Наиболее универсальным способом, позволяющим использовать различные виды твердого топлива, в том числе и биомассы (как и твердых бытовых отходов) является его предварительная газификация с получением газа, который в зависимости от его качества используется в дальнейшем в энергетической установке (или сжигается в котельном агрегате или используется для непосредственного получения энергии в газотурбинной установке или двигателе внутреннего сгорания).
Процесс газификации близок к процессу горения топлив. Их отличие состоит в том, что в процессе горения происходит полное окисление топлива при достаточном количестве кислорода ( 1), а в процессе газификации происходит неполное окисление топлива при недостатке кислорода ( 1). Основа процесса для них одна - химическое соединение восстановителя (углерода, водорода) с окислителем (кислородом).
Газификация топлива осуществляется путем его нагрева до температуры 1100…1300 С и выше в среде с ограниченным содержанием окислителя. При этом в качестве окислителя может быть использован кислород в чистом виде (кислородное дутье), кислород, входящий в состав воздуха (воздушное дутье), кислород, получаемый при диссоциации водяного пара (паровое дутье) или кислород, получаемый при смешанном подводе окислителя (паровоздушное дутье).
При газификации протекают реакции как с выделением тепла, так и с его поглощением, поэтому для поддержания процесса должно быть обеспечено условие автотермичности, при котором суммарный тепловой эффект всех реакций будет равен нулю.
При получении воздушного газа, когда в газогенератор в качестве дутья поступает воздух, реакции окисления и восстановления (в расчете на 1 моль углерода - 14 кг) происходят по следующей схеме:
С+О2 СО2 + 97650 ккал
2С + О2 2СО + 58860 ккал
2СО + О2 2СО2 + 136440 ккал
СО2 + С 2СО - 38790 ккал
Реакция восстановления СО2 + С 2СО - 38790 ккал является основной реакцией, характеризующей процесс получения воздушного газа. Идеальный воздушный газ подразумевается при газификации чистого углерода без потерь. Уравнение идеального воздушного газа имеет вид:
2С + О2 + 3,76N2 = 2СО + 3,76N2 + 58860 ккал
При получении воздушного газа температура в зоне горения достигает 1600…1700 С, а в зоне восстановления 1150…1200 С. Высокие температуры благоприятны для завершения реакций восстановления углекислоты. Однако они превышают температуры размягчения и даже жидкоплавкого состояния золы ряда твердых топлив. Это приводит к нарушению нормальной работы газогенератора, так как образуются крупные сплавленные куски шлака, затрудняющие доступ воздуха и процесс генерации газа, перегревается сам аппарат (газогенератор), падает его производительность, кпд, снижается качество газа.
Это не позволяет вести процесс получения воздушного газа в газогенераторе с удалением шлака в твердом виде. Получение воздушного газа в газогенераторах с удалением шлака в жидком виде приводит к высокой температуре получаемого газа и соответствующим потерям тепла.
Для снижения температуры процесса в газогенератор вместе с воздушным дутьем вводятся водяные пары (смешанный процесс генерации - паровоздушное дутье). При паровом дутье получается водяной газ.
Водяной пар, проходя через слой раскаленного кокса зоны восстановления, вступает в химическое взаимодействие с углеродом по реакциям
С + Н2О = СО + Н2 - 28380 ккал
С + 2Н2О = СО2 + 2Н2 - 17970 ккал,
т. е. обе реакции - эндотермические, с поглощением тепла. Это приводит к снижению температуры в зоне газификации. Получаемые при разложении водяного пара СО и Н2 повышают теплотворную способность газа, а продукты разложения водяного пара называются водяным газом. Водяной газ имеет более высокую теплотворную способность по сравнению с воздушным газом (при газификации бурых углей = 2600 ккал/м3). Однако при этом кпд процесса невысок.
Наиболее распространенным процессом газификации является процесс, при котором получается смешанный газ, когда применяется воздушное дутье с присадкой водяного пара (паровоздушное дутье).
При этом процесс получения смешанного газа протекает по описанным выше реакциям:
2С + О2 + 3,76N2 = 2СО + 3,76N2 + 58 860 ккал;
С + Н2О = СО + Н2 - 28 380 ккал.
В общем виде процесс газификации происходит при следующих условиях.
џ Нагрев топлива до температур газификации происходит вследствие того, что часть его сгорает с образованием диоксида углерода и соответствующим тепловым эффектом реакции q1
С + О2 СО2 + q1.
При стехиометрическом соотношении реакции углерода с кислородом, соответствующем коэффициенту избытка воздуха = 1 значение q1 соответствует удельной теплоте сгорания углерода топлива.
џ При недостатке кислорода ( 1) протекает реакция образования оксида углерода
С + 1/2О2 CO + q2
Однако хотя эта реакция протекает с выделением теплоты, величина q2 q1 и часть потенциальной химической энергии углерода переходит в химическую энергию оксида углерода, являющегося горючим компонентом процесса газификации углерода.
џ Оксид углерода может получаться также при восстановлении диоксида углерода СО2 на поверхности раскаленного топлива по реакциям
С + СО2 2CO - q3
Эта реакция, в отличие от двух предыдущих, идет с поглощением теплоты и при охлаждении углерода прекращается.
џ В присутствии в зоне газификации водяного пара при высоких температурах протекают реакции его конверсии
С + Н2О CO + Н2 - q4
С + Н2О CO2 + Н2 + q5.
При этом образуется второй горючий газовый компонент Н2.
џ При повышенных давлениях протекают реакции образования третьего горючего компонента - метана
С + 2Н2 CН4 + q6
СО + Н2 1/2CН4 + 1/2СО2 + q7.
Таким образом, газификация топлива - это термохимический процесс взаимодействия органической массы топлива с газо- и парообразным реагентами, в результате которого вся органическая масса преобразуется в газ, состоящий из горючих и негорючих компонентов. Так как при газификации протекают реакции как с выделением, так и с поглощением тепла, то для обеспечения непрерывного процесса газификации необходимо обеспечить условие автотермичности, при котором суммарный тепловой эффект равен нулю.
Состав газа, получаемый при газификации, зависит от ряда факторов:
џ вид и характеристика топлива;
џ температура и давление в зоне реакций;
џ состав дутья.
Обычно температуру процесса газификации поддерживают в интервале 1100…1300 С при диапазоне давлений от 0,1 до 10,0 МПа (и выше).
Процесс газификации классифицируется по ряду признаков:
џ составу дутья (воздушные, паровоздушные, кислородные, парокислородные);
џ состоянию топлива (порозность, гранулометрический состав, влажность, зольность и др.);
џ аппаратному оформлению (организации процесса - слоевое в движущем и кипящем слое; факельное - в пылевидном потоке).
Наиболее калорийный газ, получаемый при воздушном дутье, менее 4000 кДж/м3 сухого газа, наиболее калорийный на парокислородном дутье под давлением - более 15 000 кДж/м3.
При газификации топлива различают:
џ слоевые процессы, при которых слой кускового топлива продувается по противоточной схеме (навстречу движущему слою) газифицирующими агентами;
џ объемные процессы, в которых (в большей части по прямоточной схеме) топливная пыль взаимодействует с соответствующим дутьем.
Принципиальные схемы организации газификации твердого топлива приведены на рис. 3.22…3.27. Там же показан и характер изменения температур потоков топлива и газа по высоте газификационной камеры.
2.1 Особенности газогенерации для крупных энергетических установок
1. Большинство крупных газогенераторов на твердом топливе работает по прямому процессу с газификацией топлива в движущемся слое (метод Лурги), рис. 3.22, а. Подобная организация процесса газификации, в особенности в условиях использования его на электростанциях, имеет ряд недостатков.
џ Малая интенсивность процесса.
Даже в крупных газогенераторах «Лурги» со слоевым процессом газификации при работе под давлением 2…3 МПа интенсивность процесса по расходу угля на единицу поверхности слоя составляет всего 1,5…2,5 т/(ч м2). Для обеспечения топливом энергоблока, например мощностью 1000 МВт потребовалось бы 10 газогенераторов диаметром 3,9 м и производительностью по вводимому углю 30 т/ч каждый. При этом металлоемкость их превысила бы металлоемкость котла энергоблока.
џ Газ на выходе из генератора имеет температуру 550 С и содержит до 20 г/м3 смоляных компонентов.
Это затрудняет утилизацию физической теплоты газа в энергетической установке, так как требует предварительный трудоемкий цикл его очистки.
2. Газификация топлива в кипящем слое (рис. 3.22, б, 3.23). Процесс газификации происходит при тех же химических реакциях, что и в неподвижном слое, но со значительно большей интенсивностью. Критическая скорость витания частицы в слое составляет:
Wкр = А ,
где к - кажущаяся плотность частицы, кг/м3;
г - плотность газа при нормальных условиях, кг/м3;
d - средний диаметр частицы, мм;
Т - абсолютная температуры газа, К;
А - коэффициент.
Особенностями процесса газификации в кипящем слое (по сравнению с процессом газификации в слоевых газогенераторах) являются следующие:
џ получаемый газ не содержит смол и непредельных углеводородов; содержание метана в нем понижено вследствие его частичного крекинга;
џ водяные пары, выделяющиеся из топлива при его подсушке и термическом разложении, реагируя с углеродом топлива, понижают температуру слоя. В связи с этим влажность топлива, подаваемого в кипящий слой, не должна превышать 10…15 %;
џ из слоя в надслойное пространство выносится большое количество топливной пыли и для ее газификации должен подаваться вторичный воздух в это пространство газогенератора;
џ основное количество золы (до 80 %) уносится вместе с газом;
џ теплота сгорания газа при воздушном дутье составляет 4200 кДж/м3;
џ газификация топлива может производиться как на паровоздушном, так и на парокислородном дутье;
џ производительность газогенератора с кипящим слоем в 10…12 раз выше производительности слоевых газогенераторов при одинаковом диаметре шахты. Так производительность газогенератора диаметром 3,0 м при работе на паровоздушном дутье составляет 45 000 м3/ч;
џ интенсивность процесса при газификации в кипящем слое под давлением 2 МПа по расходу угля на единицу поверхности слоя составляет 5,8…10 т/м2ч;
џ недостатком газогенераторов с кипящим слоем, кроме повышенного уноса топлива, являются также пониженная скорость газификации при атмосферном давлении и ограниченные пределы регулирования производительности вследствие неустойчивости кипящего слоя.
Пример показателей газификации бурых углей на парокислородном дутье приведен в табл. 3.20.
3. Газификация в пылевидном потоке (система Копперс-Тотцек) - рис. 3.22, в; 3.24.
Преимущества газификации в пылевидном потоке:
џ высокая интенсивность процесса (отсутствие ограничений на процесс температуры);
џ возможность широкого предела регулирования производительности газогенератора;
џ процесс позволяет газифицировать даже жидкое топливо (что в особенности важно для газификации композитного жидкого топлива);
џ возможность обеспечения (до 50 %) вывода со шлаком (в системе жидкого шлакоудаления) золы топлива.
Принципиальные схемы организации газификации твердого топлива: а - в движущемся слое; б - в кипящем слое; в - факельная газификация в пылевидном потоке
Недостатки способа включают в себя:
џ необходимость тонкого размола топлива;
џ высокое содержание золового уноса в генераторном газе перед системой очистки.
На паровоздушном дутье при этом способе газификации производится газ с теплотой сгорания 3800…4600 кДж/м3.
Организация газификации топлива на ТЭС приобретает особое значение в связи:
- с необходимостью широкомасштабного использования низкосортных топлив;
- расширением диапазона используемых видов низкосортного топлива (включая биомассу и бытовые отходы);
- ужесточением требований по ограничению вредных выбросов ТЭС в окружающую среду.
Схема газогенератора с кипящим слоем
1 - цилиндрическая шахта; 2 - плоская колосниковая решетка; 3 - парокислородное дутье; 4 - шнеки для подачи мелкодробленого (d < 8 мм) топлива; 5 - устройство для удаления шлака; 6 - шнек шлакоудаления; 7 - зольный бункер
Применительно к ТЭС представляются наиболее перспективными:
џ газогенераторы с кипящим слоем;
џ генераторы горнового типа на мелкокусковом топливе;
џ газогенераторы с факельным процессом газификации;
џ комбинированные способы энергетического использования топлива, включающие газификационные предтопки к основному парогенератору, работающему по принципу факельного пылеугольного использования топлива.
Схема газогенератора поточного типа: 1 - топливо; 2 - кислород; 3 - пар; 4 - охлаждающая вода; 5 - вода в систему золоудаления; 6 - генераторный газ; 7 - котел- утилизатор; 8 - шлак
Показатели газификации бурых углей на парокислородном дутье под давлением
Показатель |
Уголь |
||
Канско-ачинский (назаровский) |
Подмосковный |
||
Топливо, % |
|||
ВлажностьWr |
33,6 |
22,2 |
|
Зольность Ar |
7,9 |
22,6 |
|
Сернистость Sr |
0,6 |
3,1 |
|
Теплота сгорания кДж/кг |
13000 |
9900 |
|
Интенсивность газификации, кг/(м2 ч) |
1260 |
960 |
|
Соотношение водяного пара к кислороду, кг/м3 |
7,0 |
8,0 |
|
Степень разложения водяного пара, % |
43,0 |
37,0 |
|
Выход очищенного газа из 1 кг рабочей массы, м3/кг |
0,85 |
0,67 |
|
Расход на 1 м3 очищенного газа |
|||
Водяного пара, кг |
1,2 |
1,45 |
|
Кислорода, м3 |
0,17 |
0,18 |
|
КПД газификации, % |
85,0 |
78,5 |
|
Состав очищенного газа, % об: |
|||
Н2 |
60,70 |
62,40 |
|
СО |
18,60 |
17,70 |
|
СН4 |
13,60 |
13,6 |
|
СпНm |
1,0 |
0,70 |
|
СО2 |
0,20 |
0,30 |
|
N2 |
5,60 |
5,00 |
|
О2 |
0,30 |
0,30 |
2.2 Газогенераторные установки малой мощности для газификации твердых топлив 54-60, 61-67
Процесс газификации топлива осуществляется в газогенераторах:
џ прямого процесса газификации (рис. 3.25, 3.26, а);
џ обращенного процесса (рис. 3.26, б);
џ двухзонного типа (рис. 3.26, в)
2.2.1 Прямой процесс газификации
Прямой процесс газификации характеризуется встречным движением топлива (сверху вниз) и воздуха, а также газов (снизу вверх). Дутьевой воздух, проходя через шлаковую подушку, расположенную в зоне золы (на колосниках) несколько подогревается, а затем проходит слой горящего топлива (зона горения, расположенная над шлаковой подушкой), где кислород вступает в реакцию с углеродом топлива, образуя оксиды углерода (СО и СО2). Продукты горения топлива, характеризующиеся высоким содержанием углекислого газа, малой концентрацией СО и наличием некоторого количества свободного кислорода, проходят через слой раскаленного топлива, имеющего высокую температуру (зона восстановления t = 300…1100 С). В этой зоне при нехватке кислорода происходит восстановление углекислоты углеродом и разложение водяного пара. В прямом процессе газификации зона восстановления расположена непосредственно над зоной горения.
В то время, как в зоне горения происходят экзотермические реакции и имеют место наивысшие температуры, зона восстановления потребляет тепло, вносимое в нее из зоны горения. Зоны горения и восстановления составляют зону газификации. В газогенераторе прямого процесса над зоной восстановления располагается зона сухой перегонки, а над ней - зона подсушки топлива. Процессы сухой перегонки и сушки топлива производятся за счет физического тепла горячих газов, поднимающихся из зоны восстановления. Зоны сухой перегонки и подсушки вместе носят название зоны подготовки топлива.
В зоне сухой перегонки загруженное в газогенератор топливо превращается вначале в полукокс, а затем в кокс, а поднимающиеся снизу газы смешиваются с продуктами сухой перегонки.
В зоне подсушки газы смешиваются и с водяными парами.
В газогенераторе в действительности нет четкого разграничения отдельных зон: процессы, свойственные отдельным зонам, в большей или меньшей степени накладываются один на другой.
Таким образом, процесс в газогенераторе в целом является комбинацией двух самостоятельных процессов - сухой перегонки и собственно газификации. При прямом процессе газификации из некоторых сортов топлива получается газ с большим содержанием смолы. Это делает газ неприемлемым для применения в качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания без их специальной очистки.
При газификации этим способом древесины и торфа в продуктах сухой перегонки содержится также уксусная кислота и другие нежелательные примеси (фенолы и др.). Очистка газа от смол принципиально возможна с применением дезинтеграторов, электрофильтров. Это, безусловно, усложняет и удорожает весь технологический процесс.
В связи с изложенным прямой процесс газификации используется при применении топлив с небольшим выходом летучих (антрацит, кокс).
Схема газогенератора прямого процесса: 1 - кожух шахты; 2 - футеровка шахты; 3 - загрузочное устройство; 4 - колосники; 5 - подвод дутья; 6 - отвод газа; 7 - удаление золы и шлака
а б в
Схемы процесса газификации:
а - газогенератор прямого процесса; б - газогенератор обращенного процесса; в - двухзонный газогенератор; 1 - зона подсушки; 2 - зона сухой перегонки; 3 - зона восстановления; 4 - зона горения; 5 - зона золы; 6 - газ; 7 - воздух; 8 - выгреб золы; 9 - колосниковая решетка; 10 - загрузка топлива
Схема газогенератора горизонтального процесса
2.2.2 Обращенный процесс газификации
Чтобы избежать сложный процесс очистки газов от смол, пыли и др., для газификации топлив с большим выходом летучих применяются газогенераторы обращенного процесса газификации (рис. 3.26, б).
В этих газогенераторах направление движения газа совпадает с направлением движения топлива.
Газ отбирается из-под колосниковой решетки, воздух поступает через фурмы в зону горения, которая в этом случае располагается выше зоны восстановления. Для возможности бесперебойного отбора газа зола из газогенераторов обращенного процесса удаляется через гидравлический затвор. В этом газогенераторе продукт сухой перегонки под действием тяги проходит через зону горения, в которой большая часть их сгорает. Остальная часть, достигая зоны восстановления, взаимодействует с раскаленным коксом, заполняющим эту зону, и разлагается, в результате чего получаются главным образом окись углерода (СО), водород (Н2) и небольшое количество углеводородов (CmHn).
Из современных газогенераторов малой производительности, работающих по обращенному процессу газификации, заслуживает внимания газогенератор системы «Лес». Он разработан, изготавливается и поставляется заказчику научно-производственным малым предприятием «Технолес» при Ленинградской лесотехнической Академии имени С.М. Кирова 61, 62.
Конструкция газогенераторов системы «Лес» перерабатывает в газообразное топливо различные древесные отходы с влажностью до 60 % и размером частиц от 10 до 200 мм. Единичная и тепловая мощность (по сжиганию газа) газогенераторов в транспортабельном исполнении: 1,3 и 5 МВт. Удельная производительность по газу 1,2…2,0 м3газа/кг топлива (в зависимости от влажности исходного топлива). Коэффициент полезного действия 70…85 %. Диапазон регулирования мощности от 30 % до 120 % от номинала. Качество получаемого газа характеризуется практически свободным от активных примесей пиролизных смол и паров кислот, что позволяет передавать генераторный газ по трубопроводам на значительные расстояния. Генераторный газ из кусковой растительной биомассы может быть использован без сложной дополнительной системы очистки:
- для сжигания в топках паровых и водогрейных котлов;
- стационарных двигателей внутреннего сгорания;
- газовых турбин;
- для технологических и бытовых нужд.
Габаритные размеры и масса газогенераторов различной мощности
Номинальная тепловая мощность газогенератора по сжиганию газа, МВт |
Производительность по топливному газу (сухому), м3/ч |
Расход древесных отходов при относительной влажности ( = 0,6) кг/ч |
Ориентировочные габаритные размеры корпуса (высота/ длина/ ширина), м |
Масса металлической конструкции, т |
|
1 |
850 |
750 |
10/3/2 |
28 |
|
3 |
2500 |
2200 |
10/5/2 |
35 |
|
5 |
4200 |
3700 |
10/7/2 |
43 |
Примечание. Температура горения генераторного газа в воздухе около 1500 С, что практически исключает образование вредных «термических» оксидов азота. Оксиды серы в продуктах сгорания генераторного газа отсутствуют. Теплонапряженность топочного объема при сжигании генераторного и природного газов близки, что позволяет использовать генераторный газ в существующих теплоэнергетических установках, предназначенных для сжигания природного газа, изменяя только конструкцию горелочных устройств.
2.2.3 Двухзонные газогенераторы
Для газификации битуминозного топлива, кроме газогенераторов обращенного процесса, применяются двухзонные газогенераторы, т.е. газогенераторы с двумя зонами горения (рис. 3.26, в).
В этих газогенераторах воздух подводится (через фурмы или центральную трубу) как в верхнюю зону горения, так и под колосниковую решетку в нижнюю зону горения. Между обеими зонами горения находится зона восстановления, из которой производится отбор газов. В нижней части газогенератора топливо газифицируется по прямому процессу, а в верхней - по обращенному.
Наличие нижней зоны горения дает возможность поддерживать более высокую температуру зоны восстановления по сравнению с газогенераторами обращенного процесса, благодаря чему разложение продуктов сухой перегонки топлива (крекинг-смол и др.) происходит более совершенно.
Топливом в зоне прямого процесса служит достаточно обугленная, лишенная смолистых соединений часть топлива, опустившаяся из зоны обращенного процесса. Интенсивность газификации в этой зоне (150…200 кг/м2ч) значительно ниже, чем в верхней (400…600 кг/м2ч).
Распределение воздуха между зонами:
- зона обращенного процесса - 65…75 %
- зона прямого процесса - 25…35 %.
Температура газа при выходе из двухзонного газогенератора выше (до 700 С), чем в газогенераторах обращенного процесса (400…500 С).
Такие газогенераторы целесообразно применять для многозольных топлив, для которых характерны большие потери горючего со шлаком. Двухзонные газогенераторы обеспечивают для этих топлив лучшее выжигание газа.
2.2.4 Газогенераторы горизонтального процесса газификации
Для передвижных газогенераторных установок небольшой мощности применяются газогенераторы горизонтального процесса (рис. 3.27) газификации.
Эти газогенераторы компактны, отличаются большой маневренностью и быстрым розжигом. Зоны горения и восстановления в них расположены на небольшом пространстве между входным отверстием для воздуха и газоотборной решеткой.
Недостатком этих газогенераторов - высокие требования к качеству исходного топлива:
- зольность топлива не должна превышать 5 %;
- в топливе не должны содержаться смолы.
Для всех рассмотренных типов газогенераторов размеры отдельных зон по высоте шахты определяются временем, в течение которого топливо должно находиться в данной зоне.
Высота зоны подсушки должна быть тем большей, чем крупнее куски топлива и выше его влажность. При недостаточной высоте зоны недосушенное топливо нарушает процесс в зоне сухой перегонки; процесс сухой перегонки смещается в зону газификации, температура в последней снижается и качество газа ухудшается. Практически высота зоны подсушки колеблется от 100 (антрацит, газовый уголь) до 3000 мм (влажный кусковой торф).
Высота зоны сухой перегонки зависит от содержания в топливе летучих и фракционного состава топлива (максимального размера кусков). Для антрацита и газового угля она составляет около 300 мм и для кускового влажного торфа - до 2000 мм.
Высота зоны газификации зависит от реакционной способности топлива и максимального размера его фракций. Она колеблется от 200 до 2000 мм.
Шлаковая подушка (зона золы) обычно имеет толщину около 100 мм.
В целом способы термической газификации достаточно многообразны. Они предусматривают:
- слоевую газификацию по прямому и обращенному процессам (подробно рассмотренных выше);
- газификацию в стационарном и циркулирующем кипящем слое;
- атмосферную газификацию и газификацию под давлением;
- газификацию при воздушном, паровоздушном или кислородном дутье;
- газификацию при непрямом нагреве (аллотермическую газификацию).
Например, в институте имени Бэттелла (США) разработан и опробован газогенератор непрямого нагрева с тепловой мощностью 10 МВт, где получается генераторный газ средней теплоты сгорания с использованием теплоносителя, циркулирующего между газогенератором и камерой сгорания энергетической установки. Сделано это для препятствия образования в технологическом цикле конденсирующихся смол.
Используются также и другие способы газификации 64. (Они менее проверены в практической деятельности и здесь нами не рассматриваются.)
2.3 Влияние физико-химических свойств топлива на процесс его газификации
Физико-химические свойства топлива определяют качество газа, а также пригодность этого топлива для газификации.
1. Механически непрочные топлива, разрушающиеся в зоне высоких температур, ограничивают возможность их использования для газификации вследствие большого уноса мелких частиц и засоренности газа, а также вследствие засоренности ими золы газификации и нарушения в связи с этим самого процесса.
2. Особо важное значение имеет содержание в топливе летучих.
3. Принципиальное значение, влияющее на выбор способа газификации топлива, имеет способность топлив выделять при газификации смолистые вещества.
4. На процесс газификации существенное влияние оказывает спекаемость топлива.
5. Дисперсный состав топлива, размер его кусков определяют величину его реакционной поверхности. С уменьшением размера кусков топлива качество газа повышается. Однако здесь имеет место критически минимальный размер, когда мелкое топливо приводит к засорению шахты газогенератора и нарушению процесса газификации.
Исходная влажность и зольность топлива, его шлакующие свойства являются весьма существенными при газификации.
Важное значение для нормального протекания процесса газификации имеет равномерность распределения газовоздушного потока по сечению шахты реагирования газогенератора. А это в свою очередь зависит:
џ от степени однородности зернового состава топлива;
џ механической и термической прочности материала;
џ шлакообразующей способности;
џ спекаемости топлива.
При загрузке в шахту газогенератора рядового топлива крупные его куски откатываются к стенкам шахты, отчего процесс горения протекает более интенсивно у стенок, удлиняется зона газификации, имеется много прогаров в слое, снижается качество газа.
В связи с этим для интенсификации процесса газификации рекомендуется определенный его дисперсный состав со следующим диапазоном размера его кусков:
- антрацит и кокс - не менее 6 мм и не более 12…25 мм;
- каменные угли - не менее 10…12 мм и не более 25…75 мм;
- бурые угли - не менее 25 мм и не более 75…100 мм;
- торф (кусковой) - 30012075 мм;
- древесина - в виде поленьев (швырков), чурок или щепы.
Физико-химические свойства топлива влияют на конструкцию газогенератора.
Малозольное сухое топливо, механически и термически прочное, не шлакующее позволяет получить газ удовлетворительного качества в газогенераторах наиболее простых конструкций.
Одним из характерных показателей процесса газификации топлива является удельный выход газа в нм3/кг газифицируемого топлива, Vг.
Удельный выход газа зависит от балласта исходного топлива, а также от содержания в нем летучих. При известном выходе газа на горючую (сухую обеззоленную) массу Vг0, нм3/кг, на рабочее топливо удельный выход газа составляет Vг = Vг0 (100 - W r - Аr), нм3/кг. Для других величин балласта (W r + Ar) величина удельного выхода газа составляет (с изменением величины W r и Ar относительно исходных).
Vг1 = Vг .
Коэффициент полезного действия газификации г - это отношение количества тепла, заключенного в газе газифицируемого топлива, полученном с 1 кг этого топлива к теплотворной способности топлива
г=,
где Vг - выход газа из 1 кг твердого топлива, нм3/кг;
- теплота сгорания полученного газа, ккал/нм3;
Qri - теплота сгорания газифицируемого твердого топлива, ккал/кг.
Термический кпд газогенератора t является отношением теплотворной способности газифицируемого газа ко всему количеству тепла, внесенному в газогенератор , а с учетом тепла, выделяющегося при сжигании смолы Qсмл, .
Средние показатели газификации некоторых видов топлива с получением генераторного газа в газогенераторах малой производительности видны из табл.
Средние показатели газификации некоторых видов топлив на генераторный газ в газогенераторах
Наименование характеристик |
Единица измерения |
Вид топлива |
|||||
Антрацит |
Газовый уголь |
Бурый уголь |
Торф кусковой |
Древесина (щепа) |
|||
I. Топливо (на рабочую массу): |
|||||||
1. Влажность |
% |
5 |
6 |
19 |
33 |
30 |
|
2. Зольность |
% |
11 |
10 |
17 |
5 |
1 |
|
3. Содержание углерода |
% |
78,5 |
68,0 |
46,0 |
36,0 |
35,0 |
|
4. Теплотворность высшая |
ккал/кг |
6780 |
6710 |
4420 |
3440 |
3310 |
|
5. То же низшая |
ккал/кг |
6695 |
6440 |
4120 |
3050 |
2900 |
|
Содержание летучих |
% |
3 |
33 |
26 |
43 |
59 |
|
7. То же в горючей массе |
% |
3,6 |
39,3 |
40,6 |
69,2 |
85,0 |
|
II. Расходные коэффициенты и удельные выходы |
|||||||
1. Расход воздуха |
нм3/кг |
2,80 |
2,20 |
1,40 |
0,86 |
0,77 |
|
2. Расход пара |
кг |
0,32…0,5 |
0,2…0,3 |
0,12…0,22 |
0,07…0,12 |
0,06…0,07 |
|
3. Температура паровоздушной смеси |
С |
50-57 |
45-55 |
45-55 |
47-52 |
45-48 |
|
4. Выход сухого газа на рабочее топливо |
нм3/кг |
4,1 |
3,3 |
2,0 |
1,38 |
1,30 |
|
5. То же на горючую массу |
нм3/кг |
4,9 |
3,9 |
3,3 |
2,22 |
1,88 |
|
III. Состав, теплотворность и температура газа |
|||||||
1.Состав сухого газа: |
|||||||
СО2 |
об. % |
5,5 |
5,0 |
5,0 |
8,0 |
6,5 |
|
H2S |
об. % |
0,17 |
0,30 |
0,20 |
0,06 |
0,00 |
|
CmHn |
об. % |
0,00 |
0,30 |
0,20 |
0,40 |
0,40 |
|
O2 |
об. % |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
|
CO |
об. % |
27,5 |
26,5 |
30,0 |
28,0 |
29,0 |
|
H2 |
об. % |
13,5 |
13,5 |
13,0 |
15,0 |
14,0 |
|
CH4 |
об. % |
0,5 |
2,3 |
2,0 |
3,0 |
3,0 |
|
N2 |
об. % |
52,6 |
51,9 |
50,4 |
45,3 |
46,9 |
|
2. Теплотворность газа высшая |
ккал/нм3 |
1300 |
1480 |
1550 |
1660 |
1660 |
|
3.То же низшая |
ккал/нм3 |
1230 |
1390 |
1460 |
1560 |
1560 |
|
4. Температура газа на выходе из газогенератора |
С |
350-600 |
520-650 |
110-330 |
70-100 |
70-100 |
|
IV. Интенсивность газификации |
|||||||
1. Напряженность поперечного сечения: |
|||||||
А) по топливу |
кг/м2 час |
200 |
280 |
260 |
360 |
520 |
|
Б) по воздуху |
нм3/м2 час |
560 |
620 |
365 |
310 |
400 |
Различные виды газообразного топлива представляют собой смесь отдельных горючих и негорючих газов:
- углекислоты (СО2);
- балластных негорючих компонентов: кислорода (О2) и азота (N2);
- оксида углерода (СО);
- метана (СН4);
- непредельных углеводородов (CmHn);
- водорода (Н2);
- сероводорода (H2S).
Состав газообразного топлива (в процентах по объему) для сухого газа равен
СО2 + H2S + CmHn + O2 + CO + H2 + CH4 + N2 = 100
Все виды газообразного топлива, полученного искусственным путем, содержат также водяные пары и некоторые примеси, наиболее характерными из которых являются пыль и смола (газы коксовых печей содержат также бензол, нафталин и аммиак). Количество водяных паров, содержащихся в газах, зависит от методов получения газа, способов его охлаждения и очистки, а также от качества исходного газифицируемого твердого топлива (биомассы). Влагосодержание газа выражается в весовых единицах на 1 нм3 сухого газа (d, кг/нм3).
Содержание отдельных компонентов газа в расчете на рабочее состояние пересчитывается по выражениям:
СО2r = СО2 ; О2r = О2 ; N2r = N2
где вес 1 нм3 водяного пара принят равным 0,804 кг.
Высшая (Qdв) и низшая (Qdн) теплота сгорания сухого газа определяется по следующим формулам:
Qdв=152,4 CmHn+60,0H2S+30,34CO+30,48H2+95,05CH4, ккал/нм3;
Qdн=143,0 CmHn+55,2H2S+30,34CO+25,8H2+85,62CH4, ккал/нм3.
(В формулах CmHn, CO и т.д. -процентное содержание отдельных компонентов по объему, а числовые коэффициенты - их значения теплотворности, деленные на 100).
Теплотворная способность рабочего (влажного) газа определяется из выражения
Qвr= Qвd , ккал/нм3; Qir= Qid , ккал/нм3
Плотность 1 нм3 газообразного сухого топлива определяется по формуле:
гтл = 0,011,96СО2 + 1,52H2S + 1,25N2 + 1,43O2 + 1,25CO + 0,0899H2 + (0,536m + 0,045n) CmHn + 0,717CH4, кг/нм3.
(Численное значение перед обозначением объемного содержания компонентов представляет собой плотности 1нм3 соответствующего компонента.)
Масса дымовых газов с учетом водяных паров (при 1):
.
Вообще, искусственные горючие газы различаются по составу, методам получения и назначению. Сырьем для получения искусственных газов является твердое топливо (в т.ч. и биомасса). Проектное содержание в газах различных горючих и негорючих компонентов зависит как от исходного топлива (его физико-химического состава и технологических свойств), так и от метода получения из него газа.
По теплотворной способности эти газы могут быть разбиты на три группы.
1. Группа газов с теплотворной способностью выше 3600 ккал/нм3 (15,0 МДж/нм3). Она характеризуется высоким содержанием метана (CH4) и низким содержанием оксида углерода (СО) и азота (N2). Газы этой группы - газы коксования и полукоксования и др. Это высококалорийный газ.
Вес и теплотворность компонентов газообразного топлива
Наименование газа |
Химическая формула |
Молекулярный вес |
Вес 1 нм3 при 0 С и 760 мм рт. ст. |
Теплотворность |
|||
ккал/ нм3 |
ккал/кг моль |
||||||
низшая |
высшая |
низшая |
|||||
Водород |
H2 |
2,016 |
0,0899 |
2579 |
68317 |
57798 |
|
Окись углерода |
CO |
28,00 |
1,250 |
3018 |
67636 |
67636 |
|
Метан |
CH4 |
16,032 |
0,717 |
8555 |
212798 |
191759 |
|
Этан |
C2H6 |
30,05 |
1,341 |
15220 |
372820 |
341262 |
|
Этилен |
C2H4 |
28,03 |
1,261 |
14107 |
337234 |
316195 |
|
Сероводород |
H2S |
34,09 |
1,539 |
5524 |
134290 |
123741 |
|
Кислород |
O2 |
32,00 |
1,429 |
- |
- |
- |
|
Азот |
N2 |
28,02 |
1,251 |
- |
- |
- |
|
Воздух |
- |
28,95 |
1,293 |
- |
- |
- |
|
Сернистый газ |
SO2 |
64,07 |
2,927 |
- |
- |
- |
|
Углекислота |
CO2 |
44,0 |
1,977 |
- |
- |
- |
|
Водяной пар |
H2O |
18,016 |
0,804 |
- |
- |
- |
Состав и теплотворность некоторых природных газов России
Район добычи газа |
Состав газа, объемные, % |
Низшая теплотворная способность, ккал/нм3 |
Вес 1 нм3 газа, кг |
|||||
СО2 |
H2S |
CH4 |
CmHn |
N2 |
||||
Саратов (Елшанское месторождение) |
0,2 |
Следы |
94,0 |
2,5 |
3,3 |
8533 |
0,765 |
|
Бугуруслан |
0,2 |
1,0 |
76,7 |
7,6 |
14,5 |
8085 |
0,884 |
Состав и теплотворность газов, вырабатываемых вне электростанции
Наименование газа |
H2S |
СО2 |
О2 |
CmHn |
СО |
Н2 |
CH4 |
N2 |
Теплотворная способность сухого газа низшая, ккал/нм3 |
Вес, кг/м3 |
|
I. Газ доменных печей: |
- |
||||||||||
1. Древесноугольных |
- |
12,0 |
- |
- |
27,0 |
8,0 |
1,6 |
51,4 |
1157 |
1,238 |
|
2. Коксовых |
10,5 |
- |
- |
28,0 |
2,7 |
0,3 |
58,5 |
940 |
1,296 |
||
II. Газ подземной газификации: |
|||||||||||
3. Из каменного угля |
0,6 |
10,3 |
0,2 |
- |
18,4 |
11,1 |
1,8 |
57,6 |
1027 |
1,191 |
|
4. Из подмосковного угля |
0,6 |
9,5 |
- |
- |
10,0 |
14,5 |
1,8 |
63,6 |
861 |
1,146 |
|
III. Газ коксовых печей: |
|||||||||||
5. Очищенный |
0,4 |
2,3 |
0,8 |
1,9 |
6,8 |
57,5 |
22,5 |
7,8 |
3892 |
0,483 |
|
Неочищенный |
0,4 |
2,3 |
0,8 |
2,7 |
6,8 |
57,0 |
22,3 |
7,7 |
4132 |
0,507 |
2. Вторая группа - с теплотворной способностью 9,0…12,0 МДж/нм3 (2200…2800 ккал/нм3). Газы этой группы характеризуются значительно меньшим содержание метана за счет большего содержания СО, содержание азота в этих газах незначительно, так как они получаются без участия воздуха (водяной, двойной водяной и пароводяной газы). Это среднекалорийный газ.
3. Газы, получаемые при газификации твердых топлив (в т.ч. биомассы), относятся к третьей группе с теплотворной способностью 3,0…6,7 МДж/нм3 (700…1600 ккал/нм3). Газы этой группы характеризуются значительным содержанием азота, так как получаются с участием воздуха. Это низкокалорийный газ.
3. Особенности энергетического использования биомассы с ее газификацией в специальных различного типа реакторах. Процесс газификации
3.1 Общие положения
Одним из эффективных направлений использования в энергетике биомасс как твердого топлива, о чем подробно показано выше, кроме прямого сжигания в топках, является их предварительная переработка в горючие газы в специальных реакторах различного назначения. Полученный в газогенераторах газ может быть использован как топливо в энергетических установках. Такой метод использования биомасс в промышленных энергетических установках широко используется с начала ХХ столетия как за рубежом, так и в России. Топливом для газификатора могут служить:
џ лесные отходы, в том числе древесные отходы, опилки, кора, обрезки деревьев, щепа и др.;
џ сельскохозяйственные отходы самого широкого ассортимента, включая даже такие, как стержни кукурузы, льняные отходы, отходы сахарного тростника, шелуха кофе, скорлупа орехов.
Наиболее оптимальным составом биомассы, предназначенной для переработки в газификаторе, являются:
џ среднее содержание влаги - менее 50 %;
џ средняя теплота сгорания - не менее 9,8 МДж/кг;
џ средний фракционный состав сырья - 12,7…76,2 мм;
џ температура плавления золы - не менее 1150 С;
џ содержание золы - 6…10 %;
џ высокая реакционная способность - Vdaf = 70 %;
џ однородный элементный состав органической части.
Используемый в газогенераторе материал должен подвергаться предварительной обработке:
џ дробление отходов лесопереработки до приемлемого фракционного состава;
џ измельчение материала до указанного выше диапазона;
џ окомкование мелких фракций до указанных выше размеров;
џ сушка материала до содержания влаги меньше 50 %.
Основным элементом в системе газификации биомассы является специальный аппарат, который называют конвертор, реактор, газогенератор или газификатор.
Классификация газификаторов обычно производится в соответствии с характером перерабатываемого углеродсодержащего материала. К основным типам газогенераторов, предназначенным для периодической и непрерывной газификации, относятся реакторы с неподвижным (стационарным) и движущимся слоем сырья, с перемешивающимся слоем сырья, с псевдоожиженным слоем, с проталкивающим и циркулирующим (вращающимся) слоем как и для угольного топлива (рис. 3.22-3.26).
В реактор подается топливо вместе с ограниченным количеством воздуха (меньше теоретически необходимого для сжигания или для полного сгорания). Тепло для газификации вырабатывается за счет частичного сжигания подаваемого материала. В газификаторе происходит термохимическое превращение биомассы с зонами окисления, восстановления, газификации, пиролиза и сушки. В качестве окислителя используется воздух, пар, кислород или их комбинация. В газификаторе с воздушным дутьем получается низкокалорийный газ с теплотой сгорания 3,0…5,6 МДж/м3,а в газификаторе с кислородным дутьем - среднекалорийный газ с теплотой сгорания 7,5…13,0 МДж/м3.
Газификаторы для биомассы могут изготавливаться для работы при атмосферном или более высоком давлении. С повышением давления производительность генератора увеличивается.
Температуры в реакторе с подвижным слоем сырья по зонам составляют:
џ зона окисления t = 820…1480 С;
џ зона газификации t = 820…1100 С;
џ зона пиролиза t = 430…820 С;
џ зона удаления летучих фракций (пары смолы, низкомолекулярные органические вещества, остаточная жидкость) - t = 200…430 С.
При добавлении к воздуху (при воздушном дутье) водяного пара получается водяной газ (СО + Н2).
В целом в процессе газификации биомассы в состав газа в разной пропорции входят: СО2, СО, Н2, СН4, С2Н4, С3Н6, NН3, Н2S, N2, Н2О, пары смолы, низкомолекулярные органические жидкости.
Типы газификаторов
Информация по газификаторам с неподвижным слоем есть на нескольких сайтах, таких как www.gasifiers.org, www/woodgas.com или www.iitb.ac.in/mech/.
Система для газификации биомассы состоит в основном из реактора, в который подается топливо вместе с ограниченным количеством воздуха (меньше теоретически необходимого для сжигания или для полного сгорания). Тепло для газификации вырабатывается за счет частичного сжигания подаваемого материала. Полученная в результате химическая структура топлива и внутренние реакции приводят к созданию горючего газа, который обычно называется «генераторным газом». Теплотворная способность этого газа варьируется от 4,0 до 6,0 МДж/нм3. На рис. 3.22 показаны различные типы реакторов и их основные характеристики.
3.2 Реакторы, внедряемые за рубежом
На рис. 3.22-3.27 были показаны различные принципиальные схемы реакторов для газификации органического топлива. В табл. 3.12 приведены внедряемые за рубежом установки с ЦКС для совместного сжигания основного топлива (уголь) с биомассой.
В табл. 3.26 показаны внедренные за рубежом установки с газификаторами с неподвижным слоем для биомассы. Табл. 3.27 иллюстрирует состояние внедрения за рубежом относительно крупных ТЭЦ (мощностью 10…80 МВт) при совместном сжигании.
Газификаторы с неподвижным слоем
Ниже дана подборка либо уже эксплуатируемых установок, либо тех, сооружение которых подходит к концу.
Подборка существующих газификаторов с неподвижным слоем
Местонахождение |
Система, поставщик |
Мощность, МВт (эл.) |
Состояние |
|
Харбооре, Дания |
Babcock& Wilcox Volund, с восходящим потоком, щепа |
1,5 |
1000 часов 2000 г. |
|
Викинг, Дания |
DTU, двухступ. для древесной щепы |
0,017 |
В эксплуатации с 2002 г. |
|
Регал, Бельгия |
Xylowatt sa, с нисходящим потоком на щепе |
0,3 |
Работает с ноября 2002 г. на ферме, 3000 ч/г |
|
Гацел, Бельгия |
Xylowatt sa, с нисходящим потоком на щепе |
0,15 |
Работает с 2001 г. |
|
Экенфорде, Германия |
EVN, две зоны, с нисходящим потоком, щепа |
0,18 |
Работает с 2001 г. |
|
Civitas Nova, Австрия |
с нисходящим потоком, щепа |
0,75 |
Строится |
|
SK Industrietechnic, Австрия |
с нисходящим потоком, щепа |
0,3 |
Сдается в эксплуатацию |
|
Австрия |
Grubl, газификаторы с нисходящим потоком, щепа |
0,05 |
Несколько работают на фермах |
|
Зибенлен, Германия |
Pipeline systems, с нисходящим потоком, комбинированный цикл |
2,3 |
Закрыт по неизвестным причинам |
|
Brook Hall Estate, Сев.Ирландия |
Rural Generation Ltd., с нисходящим потоком |
0,1 |
15 000 часов в эксплуатации за три года |
|
Музей Blackwater Valley, Сев. Ирландия |
B9 Energy, с ниcходящим потоком, древесина |
0,2 |
1000 часов эксплуатации |
|
Хернинг, Дания |
Holenson, газификатор с нисходящим потоком на древесной щепе |
0,4 |
7000 часов, сейчас проводят испытания после модификаций |
|
Легнано, Италия |
С нисходящим потоком, комбинированный цикл |
1 |
Строится |
|
Шпайц, Швейцария |
Pyroforce, с нисходящим потоком |
0,2 |
Работает с 2002 г. 1400 часов |
|
Булле, Швейцария |
Xylowatt A.S., газификатор с открытым верхом |
0,2 |
Работает с весны 2002 г., 600... |
Подобные документы
Общая характеристика района газификации. Анализ расчетных расходов газа отдельными потребителями. Гидравлический расчет газопровода среднего и низкого давления. Подбор оборудования для котельной. Экологичность и экономическая целесообразность проекта.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 12.07.2011Физико-химические основы процесса газификации. Выбор, обоснование и описание технологической схемы. Принцип работы лабораторной установки. Мероприятия по обеспечению безопасности и здоровых условий труда в лаборатории.
дипломная работа [155,2 K], добавлен 11.06.2003Предварительный тепловой расчет турбины, значение теплоперепада в ней. Расчет газовой турбины. Описание спроектированной паротурбинной установки. Система газификации угля. Производство чистого водорода. Экономическая эффективность проектируемой турбины.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 17.09.2011Схема производства кормовых дрожжей. Получение гидролизата и подготовка к выращиванию дрожжей. Влияние концентрации сахара в питательной среде. Выделение биомассы дрожжей из отработанной среды, концентрирование и сепарирование ее до товарной продукции.
курсовая работа [61,3 K], добавлен 19.12.2010Схема газификации жилого микрорайона. Эксплуатация подземных и надземных газопроводов, газифицированных котельных. Расчёт поверхности трубопроводов, расположенных на территории микрорайона. Условия эксплуатации установок электрохимической защиты.
курсовая работа [53,7 K], добавлен 28.01.2010Структура и классификация технологического оборудования. Энергетическое, транспортное и технологическое промышленное оборудование. Использование комбинированных дизельно-электрических, дизельно-гидравлических или электро-гидравлических двигателей.
презентация [79,6 K], добавлен 22.10.2013Топливный тракт котла, выбор схемы подготовки топлива к сжиганию. Расчет экономичности работы котла, расхода топлива, тепловой схемы. Описание компоновки и конструкции пароперегревателя котла. Компоновка и конструкция воздухоподогревателя и экономайзера.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 12.06.2013Конструирование ограждений печи. Расчет процесса сжигания топлива при заданных температурных условиях печи, использование органического топлива. Основные параметры копильника. Расчет сжигательного устройства. Разработка чертежей элементов печи.
курсовая работа [272,7 K], добавлен 19.12.2012Методика разработки проекта газификации городского района, его основные этапы. Определение численности населения и расхода газа. Система и схема газоснабжения. Гидравлический расчет квартальной сети низкого, высокого давления, внутридомового газопровода.
курсовая работа [403,8 K], добавлен 12.07.2010История газификации города Рыбница и Рыбницкого района. Общие требования к газораспределительным системам, принцип их работы. Схема и характеристика городской системы газоснабжения. Прокладка и устройство наружных, подземных, внутридомовых газопроводов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 07.02.2013Классификация печей по принципу теплогенерации, по технологическому назначению и режиму работы. Основная характеристика и конструкция стационарной отражательной печи для рафинирования меди. Состав твердого топлива, различные условия процесса его горения.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 09.10.2014Переработка отходов производства и потребления в процессе создания альтернативного твердого топлива. Подбор отходов для создания брикетного топлива. Разработка оптимального соотношения компонентов. Создание принципиальной схемы линии брикетирования.
автореферат [248,9 K], добавлен 20.09.2014Производство и использование для добычи нефти установок электроцентробежных погружных насосов. Состояние нефтяной промышленности РФ. Разработки по повышению показателей работы насоса и увеличение наработки на отказ. Межремонтный период работы скважин.
реферат [262,7 K], добавлен 11.12.2012Краткая характеристика цепной передачи. Альтернативный способ передачи крутящего момента от двигателя к входному валу станка. Методика, на которой основана программа для проектировании цепной передачи в металлорежущем станке. Принцип работы программы.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 10.06.2010Химическая переработка угля. Процессы газификации и гидрогенизации угля. Деполимеризация органической массы угля с образованием органических молекул меньшей молекулярной массы. Нагревание углей без доступа воздуха с целью их термической деструкции.
презентация [590,8 K], добавлен 27.03.2016Процессы, протекающие при участии бактерий, дрожжей и плесневых грибов. Основные этапы развития промышленной микробиологии. Получение живой или инактивированной микробной биомассы, продуктов метаболизма микроорганизмов, биотрансформация веществ.
презентация [2,2 M], добавлен 16.02.2014Технологический процесс и способы вакуумной обработки стали. Конструкция и принцип работы установок для осуществления порционного и циркуляционного вакуумирования. Использование известково-глиноземистого шлака для внеагрегатной десульфурации стали.
реферат [1,7 M], добавлен 26.12.2012Классификация видов термической и химической обработки. Схемы к объяснению закалки с полиморфным превращением и без него. Особенности процесса старения сплавов. Пример технологического процесса с использованием термической обработки. Виды оборудования.
реферат [679,1 K], добавлен 12.06.2013Открытый и подземный способ добычи угля. Виды и происхождение твердых топлив. Низкотемпературный и высокотемпературный пиролиз. Общая схема коксохимического производства. Стадии процесса коксования. Циклическая схема жидкофазной гидрогенерации топлива.
презентация [2,3 M], добавлен 12.05.2013Применение газов в технике: в качестве топлива; теплоносителей; рабочего тела для выполнения механической работы; среды для газового разряда. Регенераторы и рекуператоры для нагрева воздуха и газа. Использование тепла дымовых газов в котлах-утилизаторах.
контрольная работа [431,9 K], добавлен 26.03.2015