ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-химические основы газогенераторного процесса из "Газогенераторы и газогенераторные станции в металлургической промышлеммности" Для рационального использования топлива в газогенерато- )ах требуется правильное понимание явлений, протекающих в них. Это обеспечивается современной хорошо разработанной теорией процесса, позволяющей вскрыть регулирующие факторы и направить процесс в желательном направлении. [c.90] Основная задача теории и практики газификации заключается в обеспечении наиболее полного использования составных частей топлива, достижении высокой интенсификации процесса при минимальных затратах труда и материальных средств. [c.90] Газификация топлива представляет собой сложный физикохимический процесс, состоящий из двух основных стадий 1) подготовительной и 2) собственно газификации. [c.90] В верхней части газогенератора протекает подготовка топлива, при которой осуществляется подсушка и сухая перегонка топлива. Основная цель этой стадии газификации — выделить злату и летучие органической. массы с тем, чтобы иодагь в зону газификации хорошо подготовленный нелетучий коксовый остаток. В подготовительной стадии протекают нагрев топлива, сушка и испарение влаги, сухое разложение подсушенного топ-.тива, испарение пирогенной воды, смол и других жидких пого-иов, выделение некоиденсирующихся газов, а также нагрев уг,неродного остатка, опускающегося в зону газификации. [c.90] Зона подготовки имеет существенное значение при газификации молодых многовлажных топлив — торфа и бурых углей с большой приведенной влажностью. При газификации каменных углей 0Е1а имеет значительно меньшее значение, при газификации коксика и антрацита роль ее совсем незначительна. [c.90] Из приведенной зависимости может быть определен необходимый для расчета теплообмена коэффициент з. [c.91] Для невысоких температур в зоне подготовки топлива удельный вес теплопередачи излучением будет невелик. При высоких те.мпературах роль теплопередачи излучением заметно возрастает и ее необходимо учитывать. Однако полной ясности в удельном весе теплопередачи излучением в общем теплообмене между потоками газа и кусками слоя пока нет. [c.91] Тнас — насыпной вес топлива, кг/м . [c.93] В — напряженность газификации, кг/м-час. [c.94] Практика газификации некоторых видов топлива, в частности термически нестойких бурых углей, показывает, что не всегда следует стремиться к полной подсушке топлива в ряде случаев преждевременно подсохшее топливо быстро разрушается, распадается на мелкие кусочки, что приводит к замусориванию слоя и нарушению равномерной его газопроницаемости. С другой стороны, наличие внутри кусков некоторого количества влаги позволяет сохранить прочность кусков и успешно его газифицировать. [c.94] При сухой перегонке твердое топливо распадается на две части — летучие и твердый углистый остаток, называемый в зависимости от температуры нагрева топлива коксом или полукоксом. [c.94] Кокс 1к 1и полукокс состоит в основном из нелетучего углерода с незначительным количеством водорода, кислорода и азота кроме того, в нем содержится зола топлива и большая часть серы. [c.95] По отношению к нагреву все виды топлива можно подразделить на теплостойкие, способные сохранять свой химический состав при нагревании, и теплонестойкие, которые при повышении температуры претерпевают глубокие химические изменения. Большинство твердых топлив являются теплонестойкими. Степень разложения топлива зависит главным образом от содержания кислорода в органической массе топлива и температуры. Чем больше кислорода в топливе и выше температура нагрева, гем больше выход летучих и тем глубже происходит распад топлива. [c.95] Об изменениях, происходящих прп сухой перегонке, можно судить по данным табл. 29. [c.95] Как видно по данным, приведенным в таблице, наибольший выход летучих дают молодые виды топлива — дерево, торф, бурые угли. С повышением содержания углерода в органической массе теплоустойчивость увеличивается так, например, потеря в весе при нагревании антрацита очень мала и при температуре до 475° С составляет всего лишь 0,7%. [c.95] Смолы начинают выделяться при температуре около 300° С. При 350 — 400° С происходит особенно интенсивный выход летучих в газах появляются тяжелые углеводороды, метан и водород выделение смол увеличивается. Прекращение выделения смолы происходит при температуре 500—550° С. При этой температуре в основном и заканчивается термическое разложение молодых видов топлива — древесины и торфа. [c.96] Увеличение температуры сухой перегонки выше 550—600° С сопровождается выделением лишь газовой фазы. [c.96] Общий выход летучих из различных топлив показан на рис. 25 [11]. [c.96] Экспериментальным путем была найдена энергия активации сухого разложения, вычислен коэффициент а и определен коэффициент к. Для древесины при температуре 50° С /Сбо оказался равным 0,06, а Люо О.З. [c.97] Сопоставление результатов подсчета скорости выхода летучих по приведенной формуле с опытными данными дали хорошую сходимость. [c.97] Вернуться к основной статье