Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Промышленные производства -> Макарова Г.Н. -> "Химическая технология твердых горючих ископаемых" -> 163

Химическая технология твердых горючих ископаемых - Макарова Г.Н.

Макарова Г.Н., Харламповича Г.Д. Химическая технология твердых горючих ископаемых — М.: Химия, 1986. — 496 c.
Скачать (прямая ссылка): himiyatehnologiya1986.djvu
Предыдущая << 1 .. 157 158 159 160 161 162 < 163 > 164 165 166 167 168 169 .. 227 >> Следующая

использовании различных видов дутья, приведены ниже:
Дутье Название
Сухой воздух Воздушный газ
Смесь воздуха и водяного пара Полуводяной газ
Водяной пар (при внешнем подводе Водяной газ тепла)
Смесь кислорода и водяного пара Оксиводяной газ (газ парокислородного
дутья)
Для сопоставления составов и свойств этих газов следует сделать следующие
допущения: газовая смесь состоит только из горючих компонентов
(единственный возможный балласт-азот воздуха); газифицируется чистый
углерод; не учитываются потери тепла. Газы, отвечающие этим допущениям,
называют идеальными генераторными газами.
1. Идеальный воздушный газ является продуктом взаимодействия углерода
с сухим воздухом:
2С + 02 + 3,8N2 = 2СО + 3,8N2 + 218 ,72 МДж/кмоль
Состав воздушного газа:
2
СО = -g-q_ g-g 100 = 34,5 об. о/о 3 S
N2 = 2q^3 8 100 = 65,5 об.%
Идеальный термический к.п.д. газификации представляет собой отношение
суммарной теплоты сгорания компонентов газа к теплоте сгорания сгоревшего
углерода:
285-2 ,
йти 394,4-2 1йй=-'2,3%
еде 285 - теплота сгорания 1 кмоль СО, МДж; 394 - теплота сгорания 1
кмоль углерода, МДж.
тл , . 2 4-3,8
У1з I кг углерода образуется 22,4-~\2~2-=5,41 м3 горючего газа.
351
Теплота сгорания его составит: 285-2 Q= 12-2-5,41
¦ = 4,39 МДж/м3
2. Идеальный полуводяной газ может быть получен при взаимодействии
углерода со смесью воздуха и водяного пара, взятых в отношении,
соответствующем условию теплового равновесия, т, е. равенства количеств
выделенного и поглощенного тепла химических реакций, что позволяет не
вводить внешнее тепло.
Состав идеального полуводяного газа: СО - 40,1%; Н2-18,1%; N2 - 41,8%.
Объем идеального полуводяного газа, образующегося из 1 кг угля, равен
4,65 м3.
Теплота сгорания этого газа 7,05 МДж/м3.
3. Идеальный водяной газ получают при газификации углерода водяным паром
(внешний подвод тепла):
С + Н20(пар) = СО + Н2 - 132,57 МДж/кмоль углерода
Состав водяного газа 50 об.% СО и 50 об.% Н2.
Коэффициент полезного действия газификации водяным паром (с учетом
внешнего тепла) равен
285 + 241,93 ,
V - 394,4+ 132,57 100 ^ 100%
Объем идеального водяного газа, образующегося из 1 кг углерода, со-2
ставляет 22,4 -утр = 3,73 м3. Его теплота сгорания равна
QH:
285 + 241,93 12-3,73
= 11 ,77 МДж/м3
где 241,93 - тепловой эффект горения 1 кмоль водорода, МДж/кмоль.
4. Идеальный оксиводяной газ получают при взаимодействии углерода coj
смесью чистого кислорода и водяного пара:
2С + 02 = 2СО + 218,72 МДж/кмоль С + Н20 (пар) = СО + Н2 - 132,57
МДж/кмоль
Состав идеального газа парокислородного дутья предполагает такое
соотношение этих реакций, которое обеспечивает тепловое равновесие (см.
ра нее). Указанное условие соблюдается в тех случаях, когда на 2 кмоль
углерода, вступающего в реакцию с кислородом, с водяным паром прореагиру*
218,72
132,57
1,65 кмоль углерода
В результате взаимодействия 3,65 кмоль углерода с парокислородной смесью
образуется 3,65 моль СО+ 1,65 моль Н2, т. е. 5,3 моль газа. Идеальный
оксиводяной газ содержит (в об. %)
3,65
СО = -53- ЮО = 68,9;
Н,
1,65
5,3
1(Ю = 31,1
Коэффициент полезного действия газификации парокислородной смес равен
100%.
Количество идеального оксиводяного газа, образующегося из 1 кг уг-рода,
составляет
5,3
22,4
123,65
= 2,71 м3
352
Теплота сгорания 1 м3 газа равна
3,65-285 + 1,65-241,9 <2И =------3 65 12-2 71------= *2,13
МДж/м3 (при норм, уел.)
Получаемые на практике генераторные газы отличаются по выходу и составу
от идеальных. Во-первых, уголь нельзя считать чистым углеродом, поэтому
выход горючих компонентов в расчете на 1 кг органической массы угля
всегда значительно меньше. В первую очередь это относится к молодым
углям, отличающимся высоким содержанием кислорода, а тем более к торфу.
Во-вторых, в генераторных газах всегда содержится заметное количество
СОг- Химическое равновесие в газогенераторах не достигается, поэтому
содержание СОг всегда превышает равновесную концентрацию.
В-третьих, в зоне подготовки угля образуются пары воды и летучие продукты
термического разложения, которые попадают в состав газа.
В любом газе содержится большее или меньшее количество азота, что снижает
реальную теплоту сгорания газа, так как при сжигании газа часть тепла
расходуется на нагревание балластного азота.
В реальных условиях газификации вследствие неравномерного распределения
зон и смешения потоков часть горючих газов сгорает с образованием
водяного пара и СОг. Кроме того, в реальных условиях газификации
неизбежны различные тепловые потери (в окружающую среду, с горячими
газами, со шлаком и уносимым топливом). Поэтому фактические значения
термических коэффициентов полезного действия значительно меньше величин,
рассчитанных для идеальных условий.
7.2.3. Основные характеристики процессов газификации твердых горючих
ископаемых
Процессы газификации можно классифицировать по следующим признакам:
1) по теплоте сгорания получаемых газов (в МДж/м3): получение газов с
Предыдущая << 1 .. 157 158 159 160 161 162 < 163 > 164 165 166 167 168 169 .. 227 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама