1598005439-1326b994f1090c560653e496106b7ac8 (811216), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Охлажденный поток газов пропускается через вращающийся каплеотбойник для полного удаления капель топлив- ной жидкости. Часть газов используется для нагрева сушилки, а остальное-для других целей. Избыточная часть газов в начальной стадии процесса сжигается на факел. Перед перекачкой в резервуары для хранения топливная жидкость из конденсатора и каплеотбойника пропускается через фильтр. Остающаяся на фильтре лепешка с помощью конвейера направляется с сырьем в конвертер. Таблица !. Выход продуктов паролиза иа 100 кг сухой смеси сосновой коры я опилок варивнт Сарм, Пааоплс- Угласто Гхх Топхиюпх «не вазлум, мааапхх хг Фххюк'и, ВГ хг: хх Максимальный выход углистого вещества 100 Максимальный выход то- пливной жидкости 100 Максимальный выход га- за 100 35 78 18 86 23 94 19 34 33 6.
ПРОДУКТЫ ПИРОЛИЗА Выход. Продуктами процесса пиролиза ТесЬ-А(г могут быть углистое вегцество, топливная жидкость и газы. Выходы продуктов для определенного сырья определяются температурой в конвертере, которая в свою очередь регулируется изменением отношения воздух/сырье. При данной скорости подачи воздуха это отношение зависит от скорости подачи сырья, которая регулируется с помощью уровнемера.
Полу- промышленные установки эксплуатировались с выходами углистого вещества в пределах 8-45 масс.а6 сухого сырья (табл. 1). Таким образом достигается возможность производить топливо пиролиза при приемлемом расходе энергии (такой, как газы, требующиеся для сушки) и максимальном выходе продуктов с наибольшей рыночной стоимостью. В случае необходимости производства только топливной жидкости углистое вещество может быть возвращено в конвертер. Такой способ экспулатации установки позволяет использовать ее при отсутствии потребителя на углистое вещество, Данная технология демонстрировалась на одной из полупромышленных установок, причем в качестве сырья была взята щепа сосновой коры. Выход углистого вещества составлял 20 масс.
% сырья. Углистое вещество подвергалось грохочению; крупные частицы возвращались в конвертер, а 3,8 масс. % более мелких (проходящих через сито) частиц удалялось с золой. Характеристика продуктов пиролиэа зависит от типа сырья и условий проведения процесса. Высшая теплота сгорания углистого вещества, получаемого при переработке смеси сосновой коры и опилок, обычно колеблется от 28 800 кДж!кг при высоких выходах углистого вещества до 188 Часть 11 Способы получения энергии иэ биомассы 31600 кДжггкг при низких выхолах углистого вещее~на. Насыпная плотность углистого вещества находится в пределах 160-210 кгггмэ.
Газы пиролиза доступны для использования при температуре примерно 93 С и содержат около 30% влаги. В этих условиях теплота сгорания газов выше 8350 кДж/м~, а плотность порядка 0,8 кгугмэ. На основании этих данных может быть вычислена теплота сгорания газов в стандартных условиях, которая составит 10 900 кДж/нмэ для влажных газов и 15600 кДжггнмэ для сухих газов. Газы пиролиза, как правило, содержат СО.
Поэтому при эксплуатации установок типа ТесЬ-А1г необходимо использование специальных трубопроводных коммуникаций и принятие соответствующих мер предосторожности. Топливная жидкость пиролиза отличается большой вязкостью и работать с ней трудно. В связи с высоким содержанием влаги и кислорода она вызывает коррозию мягких сталей. Для снижения вязкости содержание воды поддерживается обычно на уровне 26;,щ При таком содержании влаги кинематическая вязкость жидкости колеблется от 58 ммэус при 20,0'С до 18 мм~1с прн 55,6'С. При более высоких температурах происходит разложение топливной жидкости, приводящее к необратимому увеличению вязкости, Такая жицкость имеет более высокую теплоту сгорания 21!00 кДж/кг и плотность порядка 1,185 — 1,230 кг/л, что эквивалентно примерно теплоте сгорания 25080 кДжггл и соответствует 60% теплоты сгорания котельного топлива № 6.
Применение. Углистое вещество, получаемое на установках пиролиза„ продавалось для производства древесноугольных брикетов. Оно может использоваться в качестве топлива непосредственно или в смеси с каменным углем. Продукты сгорания углистого вещества содержат меньше оксидов серы и азота, чем продукты сгорания каменного угля. Проведенные испытания показали возможность успешного применения пульверизированной смеси углистого вещества с котельным топливом № 6. Углистое вещество может быль также использовано для производства активированного угля.
Топливная жидкость пиролиза смешивалась с котельным топливом № 6 и использовалась в качестве топлива для котлов. Она же продавалась для цементных обжигательных печей, энергетических котельных и печей обжига извести. Проведенные лабораторные исследования показали возможность использования топливной жидкости в качестве химического сырья 161. Газы пиролиза представляют собой также топливо. Наиболее целесообразно использовать их в качестве источника технологического тепла непосредственно на установке.
Были проведены предварительные исследования по применению сухой газовой смеси, подобной по составу газам пиролиза, в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания. Максимальная теплота сгорания такого газа 6890 кДжггмэ; при работе на нем выходная мощность двигателя была несколько выше 60;У, по сравнению с выходной мощностью при работе на бензине. 7, К П Д УСТАНОВОК ТИПА ТЕСН-А$В Для определения к.п.д, установки типа ТесЬ-Аут существует ряд методов. В данном случае общий тепловой к.п.д. определяется по формуле теплота стернин» пролуктов — Энерги», иотрсблаемвн пронсссом Общий тепловой к п.л.
теплота сгорщзив справ 1г) Таблица 2. Энергоемкость продуктов пиролиза сухой смеси сосновой коры и опилок Смрьс, двЛг Углнепк «ещсстао, едмувг Гази лт Толеивнан Газ лла использ еа- вщтюкть, гкущкн смрьп вие, «двувг «Лвусг ндв,пг Максимальный выход узлистого вещества 20236 Максимальный выход топливной жидкости 20236 Максимальный выход га.
эа 20236 10002 3788 1380 4090 7 677 4769 2776 4090 4 867 4054 4868 4090 Поскольку установки типа ТесЬ-А1г могут эксплуатироваться для разных целей, то значения к. п.д. будут различными 17, 81. Данные относительно энергии, потребляемой демонстрационной установкой при осушке сырья с содержанием 37'/ влаги до влажности 4-5'щ приведены на рис. 2.
Большинство установок спроектировано из расчета максимального выхода жидких н газообразных продуктов, поэтому их тепловой к.п.д. трудно сравнивать с тепловым к.п.д, установок, предназначенных для производства углистого вещества в больших количествах. С учетом этих ограничений максимальный общий тепловой к.п.д. составляет (96 — 9)У!00=87",. Поскольку, однако, единственными доступными для продажи продуктами пиролиза являются углистое вещество и топливная жидкость пиролиза, а газы используются только для осушки сырья, чистый тепловой к.п.д.
составит всего лишь 51у,5щ Следует иметь в виду, что эти расчеты выполнены в предположении, что влажность сыРьЯ Равна 37ощ Для дополнительной сравнительной оценки процессов можно использовать отношение качества получаемого и потребляемого топлива. Одним из вариантов такого сравнения является определение отношения энергетической целесообразности, представляющей собой частное от деления получаемой энергии топлива высокого качества на потребляемую эНергию топлива того же качества. Единственным получаемым для продажи таким топливом является жидкость пиролиза. Путем деления теплоты сгорания получаемой топливной жидкости на теплоту сгорания 190 Часть И Таблица 3. Чистые тепловые к.п.д.
я знертетичесюш целесообразность переработки пиролюом смеси сосновой коры и опилок Верноне Чвсенй гепвоеой с.пж, Оевошсвсе снсреесвеес- % сей пюнеоотсжсноссн Максимальный ства Максимальный кости Максимальный газа выход углнстого веще- 75,0 выход топливгюй жид- 75,2 3,71 3,72 выход топливного 3,72 расходуемого для осушки сырья газа получаем отношение энергетической целесообразности, равное 4,12. Данные об энергетическом выходе продуктов при переработке смеси сосновой коры и опилок в условиях максимального выхода углистбго вещества, топливной жидкости и газа приведены в табл. 2.
Общий тепловой к.п.д. и отношение энергетической целесообразности — в табл. 3. Как следует нэ табл. 3, общий выход энергии по существу не зависит от метода эксплуатации установки, Литература 1, Кшййг 1.А., Вогчеп М,Р., Рип)у К.К. Руго!уь!ь — А шегЬоб 1ог сопчегяоп оГ Гогемгу жаьгеь го шейг! Гие!ь, ргеьепгее) аг Гйе СопГегепсе оп Еиегйу апб туоос) Ргобисм 1пбшггу, Рогеь1 Ргобисгь КеьеагсЬ Бос!егу, Аг!алга, Оеогй!а, )ч)очешбег 15-17, 1976. 2. Кш81ц 1.А., Та1опз 1.1У., Вогчеп М. Ре Со!согб А.
К., Е!яоп 1.. 1У. Руга!уйс сопчегяоп оГ айпси!гшп! паыеь го Гие!ь, Ашег!сап Босгегу оГ Айг!си!шга! Епййпееш, Бг. ГоьерЬ, Мк)ййап. Ргеьепгеб аг АБАЕ Меецпй, Бгй!гчагег, ОЬ!аЬоша, Гине 23 — 26, 1974. 3. Ашепсап Сап Сошрапу, Ашепсап 1.апе, Огеепчч!сЬ, Соппесбсиь регьопа! сопппшпсаиоп. 4. Бг!ч!си!гига! Вюшаьь Рапги, М!ТКЕ ТесЬп!са) Керог1 )е)ишЬег 3747, Уо!. 1-5, ТЬе М!ТКЕ Согрогайоп/МЕТКЕК Р!ч!ь!оп, Мс1.еап, У!гй!и!а, Мач, 1977.
5. АйсЬ Ге СаРепег Е. 1., Егпем К Ке Когепь )Ч., МН!ег К. А. Ргойгаш Рейпйюп Гог Рис!ь Ггогп Вгошам, БгапГогг1 КеьеагсЛ Ьгьг!гиге, героя го СаНГогпга Епегйу Кеьоигсеь, Сопьегчайоп, апб Рече1оршепг Соппп)м)оп, БК! Рго)есг 5527, Меп1о Рагс Са!йоги!а, ОсгоЬег, 1976. 6. Гопеь 1., Кабьбпй Б. !ебь.) Абчапсеб ТЬеппа! Ргосеььеь Гог Сопчегяоп о1 Бойй 1Уаьгеь апб Кеь!биеь, АСБ Бугпрояшп Бег!еь 76, Ашепсап СЬеписа1 Бос!егу, чУшМпйьоп, Р. С., 1978. 7. Капот!сЬ Г.Ме К!ььег Р.О., Ягаппоп Т.Ое Рошегоу С,ре Бо1ег Б.Бе БНерсечкЬ С, М. Еча)иайоп оГ ГЬе Рогепба) Гог Ргог)ис!пй Л!Чи!б Рис!ь Ггопг В!ошагепав, 13п!четь)ьу оГ ОиаЬоша, ЕРИ АР-974, Е!есьпс Рожег КеьеагсЬ 1иьйгше, Ра!о А1го, Саиогша, )апиагу, 1979. 8. Рошегоу С.Р.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
