Технология газификации топлив и нефтяных остатков.

Введение 5
1 Аналитический обзор 7
1.1 Технологические процессы с использованием газификации 7
1.2 Оценка термической эффективности газогенератора 8
2 Технологическая часть 14
2.1 Схема газификации в плотном слое 14
2.2 Схема газификации в кипящем слое 20
2.3 Сравнительная характеристика слоевых газогенераторов и газогенераторов кипящего слоя 24
2.4 Схема газификации в пылевом потоке 26
2.5 Технология процесса газификации для получения кокса 29
2.6 Очистка генераторного газа 40
2.7 Технологический расчет процесса газификации кокса 42
2.8 Расчет теплового баланса процесса 44
2.9 Расчет материального баланса процесса газификации 47
3 Безопасность и экологичность 49
3.1 Расчет системы общего освещения 49
3.2 Расчет системы зануления 50
3.3 Определения предельно допустимой концентрации содержания загрязнённых веществ в водоеме 53
3.4 Экологичность работы 55
3.5 Пожароопасность 57
Заключение 60
Перечень использованных информационных ресурсов 61

Весь текст будет доступен после покупки

Сжигание различных топлив и в особенности твердых - торфа, сланца, бурых, каменных углей, кокса и других - широко применяется в топках паровых котлов и промышленных печей для использования тепловой энергии в двигателях и в различных технологических процессах.
Твердое топливо широко применяется также для газификации, т. е. превращения топлива в горючий газ. Процесс газификации топлива близок процессу горения [1]. В основе обоих процессов лежит химическое соединение восстановителя (углерода и водорода) с окислителем (кислородом). Отличие в том, что при сгорании происходит полное окисление топлива в условиях избытка кислорода, а газификация идет в условиях дефицита кислорода, при этом полного окисления топлива не происходит.
При газификации в качестве окислителей, которые иногда называют газифицирующими агентами, используют кислород (или обогащенный им воздух), водяной пар, диоксид углерода либо смеси указанных веществ. В зависимости от соотношения исходных реагентов, температуры, продолжительности реакции и других факторов можно получать газовые смеси разного состава.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Аналитический обзор

1.1 Технологические процессы с использованием газификации
Процесс газификации топлива близок процессу горения. Соответственно сходны и конструкции аппаратов, где указанные процессы реализуются.
Совершенствование процесса газификации идет по пути повышения интенсивности процесса, увеличении теплоты сгорания газа и увеличении единичной мощности аппаратов. Пути повышения интенсивности процессов газификации связаны с:
– ведением процесса при повышенном давлении (до 2,0 - 2,5 МПа);
– увеличением реакционной поверхности топлива;
– увеличением температуры в реакционных зонах, т. к. в аппаратах с жидким шлакоудалением температура может достигать 1600 ?С.
Аппараты, в которых реализуется процесс пиролиза органосодержащих веществ с образованием генераторного газа, получили название газогенераторов.
Скорость нагрева является одним из важнейших факторов, определяющих количество и качество продуктов разложения при пиролизе. При скоростях нагревания 103 - 105 ?С/с открывается возможность регулирования выхода и состава продуктов пиролиза, получая отдельные продукты в чистом виде. Серьезное преимущество флеш-пиролиза перед обычным (медленным) пиролизом состоит в том, что при температурах 450–600 ?С флеш-пиролиз позволяет получить высококачественное жидкое топливо (пиротопливо) с теплотой сгорания около 30 МДж/кг. При этом выход пиротоплива может достигать 75 % от исходной массы органического вещества. Отмечается, что при температурах около 1400 ?С выход газообразных продуктов по массе практически равен органической массе топлива [2].
Необходимым условием реализации процесса флеш-пиролиза является равномерность температуры частицы топлива в процессе ее нагревания, что требует размельчения топлива до частиц весьма малых размеров. Кроме того, влажность частицы топлива при флешпиролизе должна быть также равномерной и находится на уровне около 12 %.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Гинзбург Д.М. Газификация топлива и генераторные установки. – М., 1938. – 386 с.
2. Канторович Б.В. Введение в теорию горения и газификация твердого топлива. – М.: Металлургиздат, 1961. – 355 с.
3. Б.Д. Каупельсон. Слоевые методы энергохимического использования топлива М.-Л., 1962, – 188 с.
4. Goorts M.P. Applying gas chromatography to analyze the composition and tar content of the product gas of a biomass gasifier: Report number WVT 2008.24, 2008. – 76 p.
5. Spliethoff H. Power generation from solid fuels. – Berlin: SpringerVerlag Berlin Heidelberg, 2010. – 467 p.
6. Кузнецов, Б.Н. Новые подходы в химической переработке ископаемых углей / Б.Н. Кузнецов // Соросовский Образовательный Журнал. – 1996. – № 6. – С. 50–58.
7. Липович, В.Г. Химия и переработка угля / В.Г. Липович [и др.]. – М.: Химия, 1988. – 336 с.
8. Печуро, Н.С. Химия и технология синтетического жидкого топлива и газа / Н.С. Печуро, В.Д. Капнин, О.Ю. Песин. – Новосибирск: Изд-во «НАУКА» Сибирское отделение Новосибирска, 1968. – 440 с.
9. Сергеев В.В. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Часть 1. Возобновляемые источники энергии.: Учеб. пособие / Л.В. Зысин, В.В. Сергеев. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2008. – 192 с.

Весь текст будет доступен после покупки