14. Проблема интенсификации процесса сжигания и газификация тв топлива. Факторы интенсификации сжигания и газификация.

Производительность топочных устройств и газогенераторов, при прочих равных условиях, определяется интенсивностью процесса горения и газификации.

К числу основных факторов интенсификации относятся следующие: обогащение дутья кислородом, повышение температуры в реакционном объеме, проведение процесса под давлением, увеличение реакционной поверхности реагрующих частиц и скорости потока газа.

Рассмотрим характер влияния этих факторов.

1. Концентрация реагирующего газа. С увеличением концентрации кислорода в реагирующем газе растет скорость реакции и увеличивается температура процесса. Последнее ведет к росту константы скорости реакции. В совокупности оба обстоятельства обусловливают значительную интенсификацию процесса горения.

2. Температура в реакционном объеме – повышение температурного уровня процесса горения и газификации тв топлив положительно влияет на увеличение скорости реакций, улучшение состава газа, повышение КПД и стабильность процесса воспламенения и снижает вредное влияние золы, тормозящей дифузию.

3. Давление в реакционном объеме – повышение давления позволяет увеличить плотность газа в единице объема и количество топлива при пылесжигании, уменьшить линейную скорость потока и тем самым увеличить время контакта частиц с газом.

4. Скорость газов. Увеличение скорости дутья ведет к росту коэффициентов диффузии.

5. Размер частиц тв топлива. С уменьшением размеров частиц топлива интенсификация процессов горения и газификация обеспечивается за счет увеличения не только внешней, но и внутренней реакционной поверхности, роль которой с уменьшением размера частиц возрастает.

15. Коксование. Основные стадии процесса. Характеристика сырья и продуктов коксования.

В наст время наиболее крупномасштабным процессом переработки угля является коксование. Коксование представляет собой медленный нагрев угля без доступа воздуха, в результате которого масса угля разделяется на газообразные углеводороды и тведрый остаток. Часть газообразных углеводородовпри охлаждении конденсируется, образуя так называемые масло, смолу и пек.

Различают 5 основных стадий коксования: размягчение, газовыделение, вспучивание, спекание, затвердевание угля.

В качестве сырья применяют спекающиеся угли, а также тощие и длиннопламеные угли. Начиная с 250 С выделяются СО и СО2. При 350С уголь размягчается, переходя в пластическое состояние. В ходе следующей стадии коксования, в интервале температур 350-450, без доступа воздуха, исходное сырье размягчается и переходит в тестообразное, пластическое состояние. Дажее тяжелые остатки при 500С спекаются и затвердевают, образуя полукокс. В этот период термического разложения происходит интенсивное выжеление из массы угля летучих веществ, образующихкоксовый газ

16. Теоретические основы и технологические аспекты процесса коксования.

В наст время наиболее крупномасштабным процессом переработки угля является коксование. Коксование представляет собой медленный нагрев угля без доступа воздуха, в результате которого масса угля разделяется на газообразные углеводороды и твердый остаток. Часть газообразных углеводородов при охлаждении конденсируется, образуя так называемые масло, смолу и пек.

Различают 5 основных стадий коксования: размягчение, газовыделение, вспучивание, спекание, затвердевание угля.

Поведение каменных и бурых углей при нагревании существенно различается.при нагревании каменного угля сначала испаряется влага, а далее образуется газ. Уголь начинает разлагаться, образуя жидкие продукты, отделяющиеся от твердого остатка, называемого полукоксом.по мере роста температуры жидкие продукты частично испаряются, в полукокс подвергается коксованию, в ходе которого происходит выделение летучих веществ.

При нагревании бурых углей их угольное вещество не размягчается, происходит лишь выделение летучих веществ, которые частично разлагаются.

Основные вопросы технологии коксового производства следующие: подготовка угольной шахты, способы полукоксования и коксования, производительность установок, сооружение печей, механизация коксовых установок, управление режимами коксования.

17. Печи коксования, конструкция, принцип работы, экологические аспекты эксплуатации.

Коксовая печь представляет собой технологический агрегат, в котором осуществляется коксование каменного угля.

Современные коксовые печи по способу загрузки угольной шихты и выдачи кокса подразделяются на горизонтальные и вертикальные. Наиболее широко распространены горизонтальные печи периодического действия. Такие печи состоят из камеры коксования, обогревательных простенков, расположенных по обе стороны камеры, регенераторов. Сверху на камере коксования предусмотрены загрузочные лодки, с торцов она закрыта съемными дверями. Длина камер достигает 13-16 м, высота 4-7 м, ширина не более 0,4-0,5 м. обогрев камер осуществляется за счет сжигания в вертикальных каналах простенков коксового, доменного или другого горючего газа. Период коксования 13-18 часов. по окончании коксования раскаленный кокс выталкивают из камеры через дверные проемы коксовыталкивателем и тушат