Cтраница 4
Зона подсушки располагается выше зоны сухой перегонки. Подсушка топлива начинается с поверхности его кусков с постепенным распространением вглубь. При этом куски топлива растрескиваются. Особенно сильно растрескиваются куски топлива с повышенной влажностью. Чрезмерное растрескивание топлива на мелкие кусочки отрицательно сказывается на процессе газификации. [46]
Вагранку после плавки охлаждают естественной тягой воздуха, для чего открывают фурмы и дверцы днища, а загрузочное окно закрывают. Охлаждение футеровки вагранки ускоряют продувкой шахты воздухом. Оставшиеся после плавки материалы ( чушки чугуна, лома, куски топлива) убирают из-под вагранки. [47]
Зона подсушки располагается выше зоны сухой перегонки. Подсушка топлива начинается с поверхности его кусков с постепенным распространением вглубь. При этом куски топлива растрескиваются. Особенно сильно растрескиваются куски топлива с повышенной влажностью. Чрезмерное растрескивание топлива на мелкие кусочки отрицательно сказывается на процессе газификации. [48]
![]() |
Проскок топлива при движении шихты в шахте конической ( К и цилиндрической ( Ц формы. [49] |
Под проскоком топлива следует понимать относительную долю уменьшения содержания его по отношению к исходному содержанию. Уменьшение размеров кусков топлива вызывает больший проскок его в промежутки между кусками карбонатного сырья. Для конической формы шахты характерен неодинаковый проскок топлива в периферийном и центральном участках - в периферийном участке наблюдается резкое обеднение шихты, превышающее в несколько раз обеднение центрального участка. Это говорит о том, что куски топлива при опускании шихты движутся преимущественно по вертикальной траектории, независимо от угла наклона стенки шахты. Расширение шахты вызывает разрыхление периферийного слоя и более интенсивный проскок топлива в нижележащие слои. [50]
Зола в коксе не просто является балластом; при известных условиях она может влиять на ход процесса газификации. При определенной температуре зола размягчается и расплавляется. В этом случае наступает шлакование газогенератора: расплавленная зола облепляет куски топлива, и при последующем охлаждении они сплавляются в большие глыбы, которые могут приплавляться к стенкам генератора. При этом свободный проход для воздуха и пара уменьшается, производительность генератора падает и при бтбивании приплавившихся глыб разрушается футеровка генератора. Следовательно, температура в газогенераторе всегда должна быть ниже температуры плавления золы. [51]
Второй ступенью воздухоподогрева становится зона шлаков, которые, стекая с раскаленных кусков кокса в жидком состоянии и двигаясь, таким образом, навстречу воздуху, остывают и затвердевают непосредственно над колосниковой решеткой. Это также взаимно полезные процессы, так как шлаки, если они успевают дотечь в жидком виде до самой решетки, могут залепить прозоры между колосниками и прекратить в этом месте доступ воздуха в слой. Это опасно для решетки, так как она может перегреться сверх нормы, перестав охлаждаться проточным воздухом, и выйти из строя. Именно в этой зоне температура газовоздушного потока резко поднимается и достигает своего наибольшего значения. Следующей ( верхней) слоевой зоной является зона свежего топлива, в которой куски топлива, омываемые очень горячими газами, прогреваются, сохнут, выделяя водяные пары, и, наконец, начинают проходить период теплового разложения, выдавая газы разложения в газовоздушный поток, протекающий через слой. В случае большого содержания в топливе влаги и летучих ( древесное топливо, торф, бурые угли) температура в этой верхней зоне заметно снижается по сравнению с предыдущей коксовой зоной и тем сильнее, чем толще слой свежего топлива. Таким образом, в рассматриваемой нами встречной слоевой схеме важнейшую роль в развитии процесса играет зона раскаленного кокса, в которой впервые по ходу воздушного потока возникают химические реакции между кислородом и углеродом. Раскаленный углерод проявляет исключительную способность к газификационным процессам даже при сравнительно неблагоприятных условиях газификации в воздухе отдельной частицы. [52]
При газификации металлургического кокса ( размер кусков 40 - 80 мм) часовая производительность генератора диаметром 3 2 - 3 5 м повысилась до 10000 нм. Для понижения температуры в зоне окисления ( это обусловлено прочностными свойствами - конструкционных материалов) генераторы снабжают водяной или паровой рубашкой. Охлаждаемые стенки отводят тепло от кокса, что неблагоприятно влияет на протекание реакций в периоды дутья и газования, так как в слое, прилегающем к стенке охлаждающей рубашки, невозможно повышение температуры до оптимального уровня, при котор01М достигается состояние равновесия реакций. Кроме того, возле стенок генератора слой топлива оказывает меньшее сопротивление прохождению воздуха, газа и пара, чем в середине генератора; это сопротивление тем меньше, чем крупнее куски топлива. Очевидно, чем больше сечение генератора, тем меньше сказывается влияние более холодных стенок рубашки. С увеличением сечения генератора одновременно заметно уменьшается вес генераторной установки ( главным образом, трубопроводов и арматуры), приходящийся на единицу объема получаемого газа, и сокращаются расходы на обслуживание. [53]
Устройство молотковой дробилки аналогично устройству молотковой мельницы. На роторе, приводимом во вращение от электродвигателя, размещены била. Ротор помещен в корпус, в нижней части корпуса имеется решетка, ячейки которой определяют крупность дробления. Начальный размер кусков угля, подлежащих дроблению, не должен превышать 300 мм. Крупность кусков после дробления 5 - 13 мм и менее. Валково-зубчатые дробилки выполняются в виде двух зубчатых валков, которые вращаясь раздавливают куски топлива. [54]
Устройство молотковой дробилки аналогично устройству молотковой мельницы. На роторе, приводимом во вращение от электродвигателя, размещены била. Ротор помещен в корпус, в нижней части корпуса имеется решетка, ячейки которой определяют крупность дробления. Начальный размер кусков угля, подлежащих дроблению, не должен превышать 300 мм. Крупность кусков после дробления 5 - 13 мм и менее. Валково-зубчатые дробилки выполняются в виде двух зубчатых валков, которые, вращаясь, раздавливают куски топлива. [55]
Тяжелые крупные куски известняка откатываются дальше к стенкам печи, более легкие куски мелкого известняка и кокса падают вертикально в середину печи. Такое расслаивание шихты мешает правильному распределению потока горячих газов, вследствие чего нарушается равномерное пронизывание шихты горячими газами. Скапливающиеся у стенок более крупные куски оказывают меньшее сопротивление, и скорость прохождения газов у стенок будет больше. Поэтому и температура, зависящая от скорости потока воздуха по сечению печи, будет у стенок выше, чем в середине печи. В результате зона горения искривляется; она низко опущена в центре и поднята у стенок, что нарушает равномерность обжига известняка. По этой причине большое значение имеет правильная конструкция загрузочного механизма, который должен распределять шихту по сечению печи так, чтобы куски топлива в шихте были равномерно перемешаны с известняком. [56]