Cтраница 3
Наряду со спекаемое т ью неблагоприятным фактором для газификации является свойство некоторых углей ( особенно бурых) легко растрескиваться и рассыпаться в зонах высоких температур. При этом сопротивление слоя топлива прохождению газа по сечению газогенератора становится неравномерным, что приводит к местным прорывам газа ( п р о г а-р а м), ухудшению его состава и расстройству нормальной работы газогенератора. Во избежание образования прогаров при газификации легко рассыпающихся, так называемых термически непрочных топлив, требуется частая шуровка слоя. [31]
Чем больше разрежение в топке, тем большее количество воздуха прорывается в нее при открытии загрузочной дверцы. Поэтому рекомендуется преодолевать сопротивление слоя топлива и колосниковой решетки не действием тяги, а путем подачи воздуха под решетку под давлением, от вентилятора. Наличие такого воздушного дутья улучшает также возможности регулирования топки и увеличивает ее производительность. [32]
В случае слабо коксующихся углей сопротивление слоя топлива повышается до максимума, и когда плоскость горения достигала решетки, сопротивление, как и в случае других углей, сразу падало. [33]
Производительность шахтных полукоксовых печей с внутренним обогревом составляет 250 т / сутки. Увеличение производительности этих печей, лимитируемое сопротивлением слоя топлива, при сохранении тех же габаритных размеров - существенная задача научно-исследовательских работ. В существующих печах, при широких крайних пределах крупности кусков угля ( 13 - 80 мм), при сходе их из переточных рукавов в камеру полукоксования происходит сепарация угля. Крупные куски скатываются к периферии и сосредоточиваются в середине между вертикальными каналами, подающими горячий теплоноситель; мелкие куски угля сползают по поверхности указанных каналов. Из-за этого затрудняется передача тепла. Для равномерного распределения кусков угля по всему сечению камеры в верхней части последней были сделаны три ряда козырьков, расположенных в шахматном порядке. В результате этого уголь движется вниз зигзагообразно, что предотвращает сепарацию угля по размерности кусков. [34]
Не меньшее значение имеет термическая нестойкость топлива в газогенераторных процессах. В этом случае также образование значительных количеств мелочи увеличивает сопротивление слоя топлива дутью и снижает или даже вовсе приостанавливает процесс газификации. [35]
При перевалках и других транспортных операциях, особенно при крошимых сортах торфа, повышается содержание мелочи в кусковом торфе. При этом наличие мелочи в количестве 30 % повышает сопротивление слоя топлива в 4 раза, а при содержании до 50 % - в 7 раз. [36]
Линия аб показывает изменение расхода воздуха, поступающего в топку, от одной загрузки до другой. По этой кривой видно, что расход воздуха возрастает по мере прогорания топлива на колосниковой решетке вследствие снижения сопротивления слоя топлива проходу воздуха. Линия вг соответствует расчетному расходу воздуха, необходимому для сгорания топлива. После заброски очередной порции топлива начинается бурное выделение летучих, потребность в воздухе возрастает, что показано резким подъемом линии вг, затем по мере прогорания топлива расход воздуха снижается. [37]
Топки с периодической загрузкой топлива ( ручные) требуют по времени подачи воздуха в различных количествах. Регулировать же подачу воздуха в этих топках соответствующим образом невозможно. После окончания загрузки начинается бурное выделение летучих, требующее подачи в топку больших количеств воздуха. Однако в этот момент сопротивление слоя топлива возрастает, вызывая уменьшение количества воздуха, поступающего в топку. В результате из-за недостатка воздуха увеличивается неполнота сгорания, и экономичность работы топки понижается. [38]
Одним из наиболее важных видов применения твердого топлива является генерация тепла при сжигании его в печах. Кочегары и машинисты обычно считают, что для повышения горючести желательна некоторая влажность топлива. До сих пор, однако, было опубликовано мало данных, указывающих на действительное влияние на горение различных количеств воды. Эти опыты показали, что добавление воды к топливу, которое содержит большой процент мелочи, приводило к уменьшению сопротивления слоя топлива току воздуха. [39]
Сопротивление горящего слоя топлива может оказаться весьма различным в зависимости от толщины и плотности слоя. При сравнительно слабой трубной тяге применяются решетки с относительно большим живым сечением: площадь воздушных проходов в таких решетках составляет до 20 - 25 % всей площади решетки. В этом случае основное сопротивление создает топливный слой. При достаточно сильной тягодутьевой системе применяются зажатые решетки с живым сечением, не превышающим 8 - 10 % всей площади решетки. В этом случае суммарное сопротивление решетки становится соизмеримым с сопротивлением слоя топлива. Это способствует более равномерному распределению воздуха по всей площади слоя и, следовательно, более равномерному выгоранию топлива. При этом процесс становится менее чувствительным к возникающим прогарам в слое. [40]
Простейшим видом применения первого метода является полукоксование в вертикальной ( шахтной) печи, в которую сверху поступает топливо, а снизу равномерно по всему сечению печи подается предварительно нагретый в специальных аппаратах газ-теплоноситель. Пройдя через толщу топливной загрузки, газ отдает ей свое физическое тепло, за счет которого происходит процесс полукоксования, и удаляется вверху, вынося с собой из печи жидкие и газообразные продукты полукоксования. Такое сравнительно быстрое удаление летучих частей перегонки создает благоприятные условия для получения первичных продуктов. Не всегда возможно подавать в печь большое количество газа-теплоносителя, так как с увеличением Скорости газа возрастает сопротивление слоя топлива пропорционально квадрату скорости, и это в сильной степени осложняет ведение процесса. В промышленных условиях, где приходится иметь дело с топливом, различным по размеру кусков, соблюдение одного и того же режима как для крупного, так и для мелкого топлива невозможно по тем же самым1 соображениям. [41]
Прогар обнаруживается по увеличению содержания ( J02 в газе. Высота зольной подушки регулируется изменением скорости вращения колосниковой решетки. Следует отметить, что прогары трудно ликвидировать, поэтому надо стараться не допускать их. Для этого применяют хорошо отсортированное топливо и выравнивают штангой загрузку по сечению шахты. Необходимость шуровки слоя топлива вызывается прилипанием шлака к стенкам газогенератора, спеканием топлива в верхних горизонтах слоя. Одним из признаков шлакования слоя является увеличение сопротивления слоя топлива, которое определяется разностью между давлением подаваемого дутья и давлением газа, выходящим из газогенератора. [42]