Оцінка впливу технологічних та експлуатаційних факторів на займистість генераторних газів, одержуваних методом пароповітряної газифікації вугілля
Значення технологічних параметрів процесу газифікації вугілля, що забезпечують мінімальну область займання отриманого газу при задовільних експлуатаційних властивостях. Закономірності й емпіричні залежності зміни концентраційних меж поширення полум'я.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | статья |
Язык | украинский |
Дата добавления | 03.05.2019 |
Размер файла | 94,0 K |
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/
УДК 614.8
Оцінка впливу технологічних та експлуатаційних факторів на займистість генераторних газів, одержуваних методом пароповітряної газифікації вугілля
Ю.В. Луценко
канд. техн. наук, доцент, начальник ЛДППБ, АПБУ,
В.В. Олійник, канд. техн. наук, АПБУ,
А.Я. Шаршанов, канд. фіз.-мат. наук, доцент, АПБУ
Визначені значення технологічних параметрів процесу газифікації вугілля, що забезпечують мінімальну область займання отриманого газу при задовільних експлуатаційних властивостях; встановлені закономірності й отримані емпіричні залежності зміни концентраційних меж поширення полум'я від початкового тиску і температури досліджуваних газів, а також вмісту флегматизаторів у газовій суміші.
Постановка проблеми. Обмеженість природних ресурсів рідких і газоподібних енергоносіїв ставить народногосподарський комплекс України в жорстку залежність від країн-експортерів. Таке положення небезпечне виникненням кризових ситуацій, тому що в умовах ринкової економіки безперспективно розраховувати на регулярний ввіз достатньої кількості нафти і природного газу для покриття потреб великої кількості енергоємних виробництв, значних енергетичних витрат на транспорті та у невиробничій сфері. газифікація вугілля займання полум'я
Аналіз останніх досліджень та публікацій. Як свідчить досвід ряду країн (США, Німеччина, Японія, ПАР, Фінляндія та ін.) одним із найбільш ефективних шляхів виходу з енергетичної кризи може бути розвиток технології газифікації твердих горючих матеріалів (вугілля, торф, горючі сланці, деревні відходи і т.д.) і одержання замінників природного газу, нафтопродуктів і хімічної сировини на базі газоподібних продуктів їх хімічної переробки (генераторних газів) [1], [2]. Рядом проектних і науково-дослідних інститутів України (ДІПРОКОКС, УХІН, ДІАП та ін.) проробляються питання розробки нових і упровадження відомих технологій газифікації на коксохімічних підприємствах, що реконструюються [3], [4] , проте властивості генераторних газів із точки зору пожежовибухонебезпеки при їхньому виробництві і застосуванні вивчені недостатньо [5].
Проведені дослідження дозволили глибше вивчити процеси утворення генераторних газів, виявити ступінь впливу різноманітних технологічних чинників на їхній склад і пожежонебезпечні властивості, розширити знання про межі поширення полум'я багатокомпонентних газових сумішей, а також допоможуть знайти шляхи запобігання пожеж і вибухів як на стадіях проектування й експлуатації установок газифікації, так і при використанні генераторних газів.
Постановка задачі та її розв'язання. Метою дослідження є визначення особливостей впливу технологічних і експлуатаційних факторів на область займання генераторних газів при їхньому одержанні, зберіганні і використанні.
Для досягнення мети дослідження було вирішено наступні задачі:
- проведено аналіз фізичних і хімічних процесів, що протікають у газогенераторах;
- розроблено математичну модель, що адекватно описує процеси, які протікають у газогенераторах;
- створено експериментальну установку по визначенню концентраційних меж поширення (КМП) полум'я генераторних газів;
- розроблено метод проведення досліджень на експериментальній установці;
- визначено залежності складу й області займання генераторних газів від умов проведення процесу газифікації вугілля;
- досліджено вплив температури, тиску і складу газової суміші на концентраційні межі поширення полум'я генераторних газів;
- розроблено рекомендації по здійсненню процесу газифікації вугілля.
Вивчення теоретичних основ процесу газифікації твердого палива дозволило сформувати початкове уявлення про вплив основних параметрів технологічного процесу газифікації на склад і властивості одержуваних генераторних газів. На основі аналізу відомих технологій газифікації твердих горючих копалин у світовій практиці нами визначені найбільш перспективні для промислового впровадження в Україні, зокрема метод пароповітряної газифікації. Проаналізовано відомості про характер впливу деяких фізичних чинників на КМП полум'я багатокомпонентних газових сумішей, що вказують на неоднозначність суджень про їх зміну в залежності від тиску, початкової температури та вмісту інертних газів. Таким чином існує необхідність проведення додаткових теоретичних і експериментальних досліджень для визначення особливостей займання генераторних газів із метою зниження пожежної небезпеки установок газифікації вугілля на стадіях проектування та експлуатації.
Для більш глибокого розуміння процесів, що протікають у газогенераторах та їх регулювання з метою одержання кінцевого продукту з певними якісними та кількісними характеристиками була розроблена математична модель процесу газифікації вугілля [6].
За основу взята модель середовища, що являє собою дворідинну систему “газ - ансамбль часток вугілля і золи”.
Процес газифікації описується системою рівнянь, що включає у себе рівняння збереження речовини у газовому середовищі, руху газового потоку, руху потоку часток вугілля і золи, збереження енергії в дворідинній системі “газ - частки”, зміни концентрації компонентів газової суміші в хімічних реакціях у газовій фазі і на поверхні часток вугілля. Перераховані диференціальні рівняння доповнюються рівняннями стану газової суміші, теплопередачі в стінки реактора, швидкості вигоряння часток вугілля і співвідношеннями для розрахунку теплофізичних характеристик.
В моделі враховуються сім різноманітних компонентів газової суміші: О2, СО2, СО, Н2О, Н2, СН4, N2. Потік газу уздовж реактора передбачається турбулентним. Вважається також, що в перетині, перпендикулярному осі реактора, газ, частки вугілля і золи достатньо добре перемішані, так що їх можна описувати фізичними характеристиками, середніми по цих перетинах.
Для опису ансамблю часток вводиться функція розподілу часток вугілля по ефективних радіусах f(r) (1/м) (надалі радіусам r (м)) і щільності числа часток вугілля nу (1/м3) і часток золи n3 (1/м3). Розмір f(r)dr задає частку часток вугілля з радіусами від r до r + dr, а параметри ny і n3 - відповідно кількість часток вугілля і золи в одиниці об'єму. Всі функції залежать від відстані уздовж осі каналу z (м). Урахування цієї залежності спрощується двома припущеннями: 1) усі частки рухаються уздовж реактора з однією середньою швидкістю wч(z) (м/с); 2) швидкість вигоряння часток вугілля u(z) (м/с) слабко залежить від радіуса частки. У цьому випадку товщина прошарку вуглецю, що вигоряє на поверхні вугільної частки до перетину з координатою z, не залежить від радіуса частки і дорівнює:
. (1)
У свою чергу параметри розподілу часток вугілля в цьому перетині розраховуються за формулами:
; (2)
; (3)
де f0(r) та n0, відповідно, функція розподілу по радіусах і щільність числа часток вугілля в початковому перетині, тобто при z = 0.
Маючи функцію розподілу, нескладно визначити результуюче значення будь-якої характеристики часток вугілля ? (r) у розрахунку на одиницю об'єму:
. (4)
Опис внеску часток золи більш простий через високу масову частку вуглецю в сухому вугіллі kс. Припускається, що частки золи можна характеризувати однаковою середньою масою m3 (кг) і перетином ?3 (м2) однієї частки. Вони хімічно інертні та утворюються в міру вигоряння вуглецю в вугіллі. Їхня маса складає (1- kс) від маси вугілля.
Результуюча щільність часток у реакторі визначається як сума в щільності часток вугілля і золи.
З урахуванням сказаного, рівняння збереження речовини в припущенні стаціонарності процесу має вигляд:
, (i = 1, 2, …, 7). (5)
Тут w(z) - швидкість газового потоку уздовж осі реактора (м/с); S(z) - площа перетину реактора (м2); сi(z) - концентрація i-го компонента газу в перетині z (кмоль/м3); Rij - швидкість утворення (поглинання) i-ї речовини в j-й реакції в газовому середовищі (кмоль/(м3?с)); R'im - швидкість утворення (поглинання) i-ї речовини в m-й реакції на поверхні часток вугілля (кмоль/(м2?с)); - середнє значення площі поверхні часток вугілля в розрахунку на одиницю об'єму.
При описі газової суміші використовується рівняння стану ідеального газу.
Рівняння руху газової фази є наслідком рівняння Нов'є-Стокса. При його написанні враховується сила тиску, сила ваги, питома сила опору руху газу з боку стінки реактора, питома сила аеродинамічного тиску часток вугілля і золи на одиницю об'єму газу.
Ансамбль часток розглядається як газ, що складається з часток вугілля і золи. При цьому враховується сила ваги, питома сила аеродинамічного тиску часток вугілля і золи на одиницю об'єму газу, а також питома сила опору руху часток із боку стінки реактора.
Рівняння енергетичного балансу в реакторі, наведене в припущенні, що температура газового середовища незначно відрізняється від температури часток вугілля і золи, і тому обидві фази описуються однією середньою по перетину температурою. Воно визначає зміну температури, з огляду на конвективний переніс тепла, енергію хімічних реакцій в об'ємі газу і на поверхні часток вугілля, а також теплові втрати, пов'язані з конвективним і радіаційним відведенням тепла через стінки реактора.
Використовувана при цьому в розрахунках температура на внутрішній поверхні реактора визначається з рівняння безперервності теплового потоку через стінку реактора в систему охолодження.
Потік променистої енергії визначається відповідно до відомих законів обміну променистої енергії між потоками газу і стінками реактора.
Природними граничними умовами є параметри дуття, що подається на вхід у канал (у точці z = 0).
Коефіцієнт конвективного теплообміну розраховується за формулою, що відповідає турбулентному руху в трубі.
Швидкість вигоряння вугілля розраховується в кожній точці за швидкістю споживання вуглецю в результаті хімічних реакцій.
Швидкості газофазних реакцій беруться з літератури. Швидкості гетерогенних реакцій записуються у вигляді, у якому вони пропорційні різниці поточної і рівноважної для даної реакції концентрацій кожного газу.
Розрахунок отриманої моделі виконується за допомогою пакета програм символьної математики “Matlab 6.0” із використанням багатошагового методу Адамса-Башворта-Мултона перемінного порядку. Розроблена математична модель процесу газифікації вугілля дозволяє аналізувати і регулювати процеси, що протікають у газогенераторах, з метою одержання кінцевого продукту з певними показниками пожежної небезпеки та експлуатаційними характеристиками.
Для оцінки адекватності розробленої математичної моделі процесу газифікації вугілля у промисловому газогенераторі проведено чотирифакторний експеримент із метою визначення особливостей впливу різних технологічних чинників процесу пароповітряної газифікації вугілля на склад і займистість генераторних газів. Експеримент проводився на розробленій експериментальній установці, що складається з чотирьох основних вузлів: системи одержання генераторного газу; системи для приготування газоповітряної суміші; системи для визначення складу генераторного газу; системи для визначення КМП полум'я, відповідно до розробленого методу досліджень.
У якості незалежних перемінних були обрані витрати повітря та пари на дуття при газифікації, температура в реакційній зоні, час перебування матеріалу в реакційній зоні.
У якості функцій відклику були обрані експериментально визначені показники: компонентний склад газу (У1 - У6) - за даними хроматографічного аналізу; вихід газу (У7), що враховується газовим годинником; нижня (У8) та верхня (У9) концентраційні межі поширення полум'я; а також розрахункові показники: вологість газу (У10), що визначається з балансу вологи в уловлюючій апаратурі; теплотворна спроможність (У11) і густина газу (У12) - за його складом.
У результаті проведених досліджень встановлено, що при збільшенні витрати повітря в складі дуття на газифікацію в результаті інтенсифікації реакцій вуглецю із киснем, що протікають із великою швидкістю, відбувається звуження області займання і теплотворної спроможності одержуваного газу.
Це відбувається тому, що в одержуваному генераторному газі знижується вміст метану (СН4), збільшується кількість діоксиду вуглецю (СО2) за рахунок зниження об'ємної частки оксиду вуглецю (СО), зростає вміст азоту (N2) і залишкового кисню (О2). Вихід газу при цьому достатньо високий, проте його склад характеризується значним вмістом N2 i CO2.
Збільшення в дутті витрати пари тягне за собою розширення області займання генераторного газу внаслідок підвищення верхньої КМП полум'я. У генераторному газі відбувається зниження вмісту СН4, а також СО2 і водню (Н2) у результаті зниження ступеня конверсії водяної пари, що інтенсифікує ендотермічні реакції. У той же час вміст CO в генераторному газі дещо зростає, тому що він є продуктом менш ендотермічної реакції.
Підвищення температури процесу в реакційній зоні інтенсифікує реакції вуглецю (C) з водяною парою (H2O) і CO2. У результаті в газі знижується вміст CO2 і H2 при одночасному збільшенні частки CO і H2O. Через те, що теплотворна спроможність оксиду вуглецю вища ніж водню, одержуваний генераторний газ теж має більш високу теплотворну спроможність. У свою чергу, це є одним із чинників, що знижують питомий вихід газу.
Результати виконаних досліджень дозволяють рекомендувати підтримувати температуру в реакційній зоні на рівні 900оC. При цьому досягається максимальний ступінь конверсії C, а також забезпечуються достатньо високі ступінь конверсії H2O i теплотворна спроможність одержуваного генераторного газу, при невеликій області займання.
Збільшення тривалості перебування матеріалу в реакційній зоні в цілому позитивно позначається на виході і властивостях одержуваних продуктів: збільшується ступінь конверсії C і H2O, підвищується вихід і теплотвірна спроможність газу, зростає вміст в ньому цільових компонентів - СО і Н2.
Проте, збільшення тривалості перебування матеріалу в реакційній зоні тягне за собою значне розширення області займання одержуваного газу.
Для одержання генераторного газу з мінімальною областю займання і задовільними технологічними та експлуатаційними властивостями використовували отримані нами функції відклику від чинників, що варіюються для знаходження максимального або мінімального їхнього значення в інтервалі - 1 ? хі ? 1. Для розв'язання даної оптимізаційної задачі використовувався метод прямого перебору і пакет прикладних програм “Microsoft Excel”.
Таким чином, у результаті даного дослідження отримані такі раціональні значення основних технологічних параметрів процесу пароповітряної газифікації вугілля [7]:
* витрата повітря на дуття при газифікації 3020 м3/т вугілля;
* витрата пари на дуття при газифікації - 680 кг/т вугілля;
* температура в реакційній зоні при одержанні газу:
? для наступного енергетичного використання - 800 оС,
? для використання в хімічному синтезі - 1000 оС;
* час перебування матеріалу в реакційній зоні - 50 хв.
При рекомендованих технологічних параметрах утворюється газ, який має такі властивості:
? при одержанні газу для наступного енергетичного використання теплотвірна спроможність досягає 4674 кДж/м3, при цьому нижня КМП полум'я ?н = 19,2 %, а верхня ?в = 61,8 %;
? при одержанні газу для використання в хімічному синтезі в газі міститься Н2 - 15 %, СО - 20,3 %, СН4 - 1,5 %, при цьому область займання лежить у межах ?н = 19,2 % - ?в = 62,2 %.
Так як процес газифікації не має в Україні промислової реалізації, то на склад і властивості отриманого генераторного газу відсутні нормовані показники ДСТУ, яким він повинний був би відповідати. Проте в порівнянні з іншими газами, що використовуються в енергетичних цілях, одержуваний генераторний газ при технологічному режимі, що рекомендується, відповідає висунутим до них вимогам за значенням теплотворної спроможності. Для порівняння теплотворна спроможність доменного газу складає 5082 кДж/м3, а мінімальне значення теплотворної спроможності, нижче якого горіння газу неможливо, складає 1830 кДж/м3.
При порівнянні результатів, отриманих при використанні математичної моделі, з експериментальними, встановлено, що в усіх випадках спостерігається як мінімум їх якісний збіг. Кількісний збіг для різних дослідів лежить в інтервалі від 1 до 25 %, що вже на даній стадії дозволяє використовувати цю математичну модель для аналізу і прогнозування процесів газифікації.
На наступному етапі досліджень було вивчено вплив експлуатаційних факторів, а саме початкової температури та тиску на КПМ полум'я генераторних газів.
При цьому, для того, щоб одночасно встановити і ступінь впливу складу газу, в якості показника складу газів прийняте відношення основних компонентів газових сумішей, зневажаючи незначними домішками інших газів (СН4, СО2, N2, Н2S, NН3), що практично не впливають на отримані результати досліджень.
Експериментально встановлено, що незалежно від значення ? нижня КМП полум'я при збільшенні початкової температури знижується не лінійно, а підпорядковуються більш складній залежності. Помітне відхилення від лінійного закону спостерігається при збільшенні початкової температури до 200 oС. З подальшим зростанням температури нижня КМП полум'я знижуються практично лінійно. У результаті математичної обробки результатів досліджень встановлено, що між нижньою КМП полум'я (?н) і температурою газової суміші (Т) існує гіперболічна залежність виду:
, (6)
де А, К - коефіцієнти, що залежать від складу газової суміші.
Після знаходження і підстановки К і А у формулу (6) одержуємо остаточну функціональну залежність між нижньою КМП полум'я і початковою температурою генераторного газу:
. (7)
З рівняння (7) випливає, що нижня КМП полум'я залежить як від початкової температури газової суміші, так і від складу досліджуваних газів. Із збільшенням у генераторному газі вмісту Н2 інтенсивність зниження нижньої концентраційної межі займання при підвищенні початкової температури зростає [8].
Дослідження впливу тиску на КМП полум'я генераторних газів показали що для газових сумішей різного складу він проявляється по різному. Для визначення ступеня впливу Н2 і СО на КМП полум'я в залежності від значення початкового тиску, скористалися відносною зміною верхньої та нижньої КМП полум'я і відношенням . Для цього розглянута залежність відносних верхніх - і нижніх - КМП полум'я від початкового тиску (рис. 1, 2) [9]. (Тут , - КМП полум'я при початковому і нормальному тиску).
Рисунок 1 - Залежність відносних верхніх КМП полум'я () від початкового тиску (Р) |
Рисунок 2 - Залежність відносних нижніх КМП полум'я () від початкового тиску (Р) |
Встановлено, що при збільшенні тиску та вмісту СО у генераторному газі, інтенсивність зміни верхньої та нижньої КМП полум'я також зростає, тобто межа поширення полум'я є функцією не тільки початкового тиску, але і значення .
Залежності, наведені на рис. 1 і 2, свідчать, що існує єдиний закон, який управляє впливом тиску і складу на КМП полум'я. Отже, межі поширення полум'я можна виразити як функцію:
. (8)
Математичний аналіз результатів досліджень показав, що кожна експериментальна крива з достатньою точністю апроксимується ступінними виразами:
, (9)
. (10)
Аналітичний опис усього сімейства кривих може бути досягнутий шляхом виведення залежності коефіцієнтів А і а, М і m від .
Підставляючи отримані залежності А, а, М, m від у рівняння (9, 10), одержимо залежність КМП полум'я от тиску і складу газової суміші:
; (11)
. (12)
Аналіз отриманих залежностей (11) і (12), що характеризують зміну відносних меж поширення полум'я в залежності від тиску, показав, що домінуючим чинником у зміні КМП полум'я є не сам тиск, а значення .
Результати кількісної перевірки рівнянь (7), (11) і (12) дають задовільну збіжність з експериментальними даними (відхилення не перевищує 7%).
В результаті досліджень впливу газів-розчинників (азоту, вуглекислого газу і метану) на займистість генераторних газів отримані залежності (рис. 3, 4) зміни області займання газових сумішей різного складу від кількості флегматизатора. Ці залежності дозволяють оцінити особливості зміни КМП полум'я при однаковій кількості введених N2 і CO2, а також установити ступінь впливу флегматизатора на вибуховість газової суміші, вміст основних компонентів в якій змінюється.
Встановлено також, що навіть при невеликих домішках СН4 до складу горючого газу відбувається достатньо різке звуження області займання генераторних газів [10]. Це можна пояснити тим, що добавки метану самі знижують верхню КМП полум'я.
Рисунок 3 - Залежність КМП полум'я генераторного газу, до складу якого майже не входить СН4, від вмісту інертних домішок N2 і CO2. |
Рисунок 4 - Залежність КМП полум'я генераторного газу, до складу якого входить невелика кількість СН4, від вмісту інертних домішок N2 і CO2 |
Використовуючи отримані дані можна регулювати не тільки кількість флегматизатора, що подається для запобігання вибуху і пожежі, але і якісний склад готової продукції, максимально знизивши його пожежну небезпеку.
Аналіз фізико-хімічних процесів, що протікають у реакторі газогенератора при газифікації твердого палива показав, що процес зміни складу, а отже і КМП полум'я до необхідних значень можна здійснювати шляхом управління технологічними параметрами процесу газифікації, як-от зміною співвідношення вихідних газифікуючих реагентів, температури і часу перебування матеріалу в реакційній зоні.
Висновки. Отже, в результаті проведеної роботи отримані нові залежності показників газифікації від технологічних параметрів процесу, що адекватно описують експериментальні дані. Аналіз цих залежностей показав, що:
- при збільшенні витрати повітря в складі дуття на газифікацію в одержуваному генераторному газі збільшується вміст негорючих компонентів (CO2 i N2) і зменшується вміст CH4, отже область займання даного газу звужується і знижується його пожежна небезпека;
- при збільшенні в складі дуття витрати пари, має місце зниження вмісту в генераторному газі CH4, а також CO2 і H2. У той же час вміст CO в генераторному газі дещо зростає. Наслідком цього є розширення області займання генераторного газу через підвищення верхньої КМП полум'я;
- підвищення температури в реакційній зоні дозволяє збільшити ступінь конверсії C в парогазові продукти, вміст в газі CO і H2, а також забезпечити достатні ступінь конверсії водяної пари і теплотворну спроможність одержуваного генераторного газу. Раціональний рівень температури процесу газифікації повинен визначатися з урахуванням не одного, а декількох критеріїв, вплив яких різноспрямований;
- збільшення тривалості перебування матеріалу в реакційній зоні в цілому позитивно позначається на виході і властивостях одержуваних продуктів: збільшується ступінь конверсії C і H2O, підвищується вихід і теплотворна спроможність газу, знижується його густина і вологість, зростає вміст у ньому цільових компонентів - CO і H2, зменшується вихід шлаку і підвищується його зольність. Проте, збільшення тривалості перебування матеріалу в реакційній зоні призводить до значного розширення області займання одержуваного газу за рахунок збільшення вмісту в ньому горючих компонентів: CO і H2.
Результати виконаних досліджень по оптимізації процесу пароповітряної газифікації вугілля дозволяють рекомендувати підтримувати в умовах дослідно-промислової установки витрату повітря на дуття при газифікації 3020 м3/т вугілля; витрату пари на дуття при газифікації - 680 кг/т вугілля; температуру в реакційній зоні при одержанні газу: для наступного енергетичного використання - 800 оС, для використання в хімічному синтезі - 1000 оС; час перебування матеріалу в реакційній зоні - 50 хв.
При рекомендованому технологічному режимі одержуємо газ, що має наступні характеристики:
- при одержанні газу для наступного енергетичного використання теплотворна спроможність досягає 4674 кДж/м3, при цьому нижня КМП полум'я ?н = 19,2 %, а верхня ?в = 61,8 %;
- при одержанні газу для використання в хімічному синтезі в газі міститься Н2 - 15 %, СО - 20,3 %, СН4 - 1,5 %, при цьому область займання лежить у межах ?н = 19,2 % - ?в = 62,2 %.
У ході дослідження впливу тиску на КМП полум'я генераторних газів встановлено, що: при збільшенні тиску діапазон займистості зменшується; із збільшенням у складі генераторного газу вмісту CO, внаслідок зменшення відношення коефіцієнта температуропровідності до коефіцієнта дифузії, інтенсивність зменшення верхніх і збільшення нижніх КМП полум'я зростає.
Вплив початкової температури газової суміші і складу на нижні КМП полум'я виявляється в тому, що із збільшенням початкової температури газової суміші нижні КMП полум'я зменшуються, причому при збільшення вмісту H2 в складі газу інтенсивність зниження КМП полум'я збільшується.
На підставі експериментальних досліджень флегматизуючої дії N2 і CO2 на КМП полум'я різних складів генераторних газів встановлено, що:
- для генераторних газів, що складаються, в основному, із Н2 і СО та незначної кількості інертних домішок (не більш 1 - 2 %), флегматизуюча концентрація при дії N2 становить 72 %, при дії CO2 - 63 %;
- при вмісті в генераторному газі 10 % N2 флегматизуюча концентрація зменшується до 58 і 51 % при відповідному впливі N2 і CO2;
- що стосується генераторних газів, до складу яких входять не тільки Н2 і СО, але і 5 % СН4, то тут необхідна найменша кількість флегматизатора, при цьому ?фл(N2) - 57 %, ?фл(СО2) - 49 %.
ЛІТЕРАТУРА
1 Шульга И.В., Скляр М.Г., Кувшинов В.Е. Комплексная химико-технологическая переработка угля на предприятиях корпорации «Sasol» (ЮАР). Перспективы реализации подобных процессов в Украине. // Кокс и химия. - 1997, № 6. - С. 23 - 28.
2 Установка газификации угля на 1000 т/день, строящаяся в Китае по технологии Техасо. // СТОР / - Рим. Итальянско-украинский симпозиум. - 21 - 22 апреля 1993.
3 Скляр М.Г., Щульга И.В. и др. Непрерывный процесс термолиза малометаморфизированных углей. Опытная установка. Горловское АОЗТ «Коксан». Технологическое задание. Изменения и дополнения. // НИР 39.96. - Харьков: УХИН. 1996. - 82 с.
4 Рубан В.А., Цикарев П.А. Горение и газификация низкосортного твердого топлива. - М.: Недра, 1993. - 160 с.
5 Баратов А.Н. Концентрационные пределы воспламенения. Состояние вопроса. Горение и взрыв, - М:., Наука, 1982. - С. 286 - 288.
6 Шаршанов А.Я., Луценко Ю.В., Олейник В.В., Шульга И.В. Математическая модель процесса газификации углей в газогенераторах. Углехимический журнал. Вып. 3 - 4. Харьков: УХИН - 2001. - С. 33 - 41.
7 Шульга И.В., Луценко Ю.В., Деревянко И.Г., Олейник В.В. Оценка изменения качественного состава и пожарной опасности генераторных газов в зависимости от технологических факторов. Проблемы пожарной безопасности: сб. научн. тр. - Вып. 4. Харьков: ХИПБ МВД Украины - 1998. - С. 129 - 133.
8 Луценко Ю.В., Тарахно Е.В., Олейник В.В. Влияние начальной температуры на изменение нижних концентрационных пределов распространения пламени генераторных газов. Проблемы пожарной безопасности: сб. научн. тр. Вып. 3. Харьков: ХИПБ МВД Украины, 1998. - С. 104 - 108.
9 Луценко Ю.В., Мозговой Г.А., Олейник В.В. Влияние давления на концентрационные пределы распространения пламени. Проблемы пожарной безопасности: сб. научн. тр. Вып. 5. Харьков: ХИПБ МВД Украины, 1999. - С. 147 - 150.
10 Луценко Ю.В., Тарахно Е.В., Олейник В.В. Влияние инертных примесей на концентрационные пределы распространения пламени генераторных газов. Проблемы пожарной безопасности: сб. научн. тр. Вып. 2. - Харьков: ХИПБ МВД Украины, 1997. - С. 103 - 106.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Обґрунтування параметрів вібраційного впливу для ефективної десорбції газу з мікросорбційного простору вугільного пласта, розробка молекулярної моделі його структури. Власні частоти коливань сорбованого метану в мікропорах газонасиченого вугілля.
автореферат [44,0 K], добавлен 11.04.2009Аналіз хіміко-технологічних систем для одержання газифікованого вугілля. Оптимальні умови проведення ХТП в реакторі. Розрахунок матеріального і теплового балансів хімічного реактору. Кількість і склад відходів, що утворюються в ХТС, методи їх утилізації.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 04.06.2011Основні вимоги до якості вугілля, що коксується. Сировинна база проектованої збагачувальної фабрики. Результати ситового аналізу вугілля шахт "Золоте" та "Кочегарка". Вибір процесу збагачення. Гідравлічна класифікація та методи зневоднення концентрату.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 07.08.2013Технологічні параметри та режим роботи обертових печей для випалювання вапняку. Розрахунок процесу горіння вугілля та необхідної кількості повітря для підтримання заданої температури. Параметри матеріального і теплового балансу. Визначення розмірів печі.
курсовая работа [260,6 K], добавлен 20.11.2012Вимоги до якості вугілля, яке йде на коксування. Призначення вуглепідготовчого цеху. Розрахунок вугільної шихти для коксування та стадії її підготовки: прийом, попереднє дроблення, збагачення, зберігання і усереднення вугілля, дозування компонентів шихти.
дипломная работа [616,4 K], добавлен 12.11.2010Загальні відомості про технологію. Сировина, вода, паливо і енергія в забезпеченні технологічних процесів. Техніко-економічна оцінка рівня технологічних процесів. Основні напрямки управлінні якістю технологічних процесів і продукції, класифікатор браку.
курс лекций [683,0 K], добавлен 11.01.2013Зміни показників надійності тракторів і їх складових в експлуатації. Характеристика станів і формування експлуатаційних несправностей. Закономірності зношування з'єднань і гранично допустимий стан. Зовнішні ознаки типових відмов і їхні можливі причини.
реферат [986,2 K], добавлен 19.03.2010Склад прямого та зворотного коксового газу, шихти з вугілля різних басейнів. Властивості газу і його компонентів, теплоємність, теплопровідність, динамічна в’язкість, вибуховість. Теплотехнічні засоби та склад надсмольної води. Розрахунок газозбірника.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 08.12.2014Особливості і нові положення теорії та методики розрахунку технологічних розмірних ланцюгів при виконанні розмірного аналізу технологічних процесів. Розрахунок граничних значень припусків на операцію. Розрахунок технологічних розмірів та їх відхилень.
реферат [449,0 K], добавлен 22.07.2011Способи підготовки шахтного поля, його розкриття шахтного поля вертикальними стволами і квершлагами. Суцільна та стовпова система розробки зі спареними лавами в ярусі. Виймання вугілля комбайном. Кріплення гірничих виробок та керування гірським тиском.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 12.02.2012