Көмірді газдандыру

Орындаған: Хе-41 тобының студенті Кенжехан. М

Тексерген: х. ғ. к., доцент Каримова. А. Б

Жоспар

Көмірді газдандыру

Көмірді газдандырушы реагенттер

Көмірді газдандыру процесстері

Газдандыру өнімі

Бу-газ біріктірілген технологиясы

Газдандыру термохимиялық процесс. Онда қатты жанғыш қазбалардың органикалық массасы газдандырушы реагенттер қатысында жанғыш заттардың қоспасына айналады. ҚЖҚ-ды газдандыру кезінде көп мөлшерде газ тәрізді өнімдер түзіледі. Көмірді газдандыру процесін оны газдандырушы реагенттермен және түрлі химиялық қоспалардың қатысында әрекеттестіру арқылы жүргізеді. Нәтижесінде көмірдің бір бөлігі жанғыш газ тәрізді өнімге айналады. Газдың кұрамы процесстің параметрлерінен газдандыру реагенттерден, көмірдің құрылысты параметрлеріне тәуелді.

Газдандырушы реагенттер

Газдандырушы реагенттер ретінде ауа, оттек, сулы бу, CO2, сонымен қатар осы заттардың қоспасы қолданылады. Газдандыру кезінде көміртек көбіне СО, сутек, су буына айналады. Көмірдің органикалық массасында кездесетін күкірт және сутек күкірт сутекке, азот тотықтарына айналады. Газдандыру процесінің температуралық режіміне байланысты көмірдің минералды бөлігі күлге немесе шлакка айналады.

Газдандыру өнімі келесі бағытта қолданылады:

1. Төмен калориялы - (Q = 3. 8 + 7. 6 мДж/ м3) - отын ретінде

2. Орташа калориялы - (Q = 10 + 16 мДж/ м3) - химиялық өндіріс үшін синтез газ ретінде

3. Жоғары калориялы - (Q > -21 мДж/ м3) - табиғи газдың орнына қолданылады.

Газдандыру процессі

Лурги процессі: 2-3 мПа қысымда, 950-1100˚С температурада баяу жылжыйтын қөмір қабатының оттекпен су буының ағынындағы газдандыру

Винклер процессі: 0, 4 мПа қысымда, 800-1100˚С температурада, бөлшектер диаметрі 10 мм тең көмірдің псевдосұйылтылған қабаттағы гидрогенизациясы

Копперс-Тапцек процессі: Қысым қатысында, 1500-1600˚С температурада және 0, 05 + 0. 5 кг/г су буының берілуімен көмір шаңының газдандыруы

Бу-газ біріктірілген технологиясы

Біріктірілген циклдің тұжырымдамасын екіге бөледі:

қысым астында қайнау қабатында жандырумен бу-газ біріктірілген циклі

көмірді газдандырумен бу-газ біріктірілген циклі.

Бу «қайнау қабатында» немесе қазан қабырғаларында, немесе шығару жылу алмасқышта орналасқан трубалар шоғырында өндіріледі. Бу қарапайым бу циклінде электр энергиясын өндіреді, қысым астында жанған өнімдер газ трубинасына бағытталып, қосымша энергия өндіреді де, соның нәтижесінде жылу электр станциясының ПӘК артады. Мұндай құрылғылар АҚШ, Швеция, Испания, Германия, Жапонияда қолданылады.

1-сурет. Қысым астында «қайнау қабатында» жандырумен бу-газ біріктірілген циклінің схемасы

Көмірді газдандырумен бу-газ біріктірілген циклі қышқыл жетіспеген жағдайда қысыммен газофикаторда көмірді жартылай жандыруға негізделген. Бұл технология бұрыннан бері игерілгеніне қарамастан, соңғы он жылда синтетикалық моторлы отынға қажеттіліктің өсуі мен өндірістің бу-газ циклінде көмірді пайдалану мүмкіндігінің артуына байланысты жаңа қолданысқа ие болды. Мұндай технологияда көмір отын газына айналады, оны тазалағаннан кейін кәдімгі газ тәрізді отын ретінде бу-газ циклінде пайдалануға болады.

Жану камераларындағыдай газгенераторларына отын мен тотықтрғышты жіберуді ұйымдастыру келесі тәсілдермен жүзеге асады: стационар/қозғалмалы қабатта, «қайнау

қабатында», көмір шаңы үшін қатарлы ағында (2-сурет. ) .

2-сурет. Көмір газофикациясымен бу-газ біріктірілген циклінің схемасы

Стационар қабаттағы жіберілген ауа мен бу көлемдері қатынасы арқылы газификатордағы максималды температура деңгейі реттеледі. Осы тәсілмен күлдің күйі анықталады, ол құрғақ немесе балқытылған болуы мүмкін. Үрдіс температурасы 800-900˚С шегінде болады, ол күлдің балқу температурасынан төмен. Реакторда ағынның көп уақыт тұрған уақыты, орташа температурасы және оны араластыру қайнау қабатынан әктас немесе доломит қосу жолымен күкірттің қатты түрдегі 85-90% жоюды қамтамасыз етеді.

Газификаторға қатарлы ағынмен қатар көмір құрғақ шаң немесе су суспензиясы түрінде беріледі. Газ генераторлардағы температураларға байланысты көмірдің минералды бөлшектерін шығару күлдің құрғақ формасында немесе балқытылған қож түрінде жүзеге асады. Ыстық отын газы буды өндіру үшін қазан-утилизаторда суытылып, суық сумен шаю жүйесінде шаңынан, аммияк, сутек сульфидтері мен түрлі сілтілі тұздардан тазартылып, суытылады. Газды суыту қажеттілігі цикл ПӘК айтарлықтай төмендетуге алып келеді.