А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Спалювання - угль

Спалювання вугілля на механічних і нерухомих решітках також вимагає контролю за процесом горіння. Повинні бути забезпечені регулярна своєчасна подача палива на колосникові грати і рівномірне його розподіл по всій площі спалювання.

Спалювання вугілля з легкоплавку золою в топках даного типу не рекомендується.

Спалювання вугілля дає найбільший викид твердих часток - в основному золи - і сажі, оксидів сірки і кислот. вихлопні гази автомобілів містять великі кількості незгорілих вуглеводнів та інших органічних сполук, а також значні кількості оксидів азоту. Дизельні двигуни викидають в атмосферне повітря найбільший відсоток окислів азоту, за ними слідують установки, що працюють на нафтовому паливі. Спалювання сміття і паперу в будинкових сміттєспалювальних печах супроводжується викидами щодо великої кількості органічних сполук та інших забруднювачів у порівнянні з викидами значно більш ефективних і раціонально спроектованих муніципальних сміттєспалювальних печей.

Спалювання вугілля для отримання енергії не є процессом1 облагородження палива і по суті не відноситься до хімічної технології, хоча іноді застосовується термін енергетичне облагородження вугілля. Однак оскільки пар і електроенергія, одержувані в результаті спалювання вугілля, є енергетичною основою всієї хімічної технології в цілому, корисно коротко розглянути процес спалювання палива і пристрій парових котлів. Кам'яне вугілля з давніх часів використовується як паливо в побуті, в промисловості і на транспорті; буре вугілля стали застосовувати пізніше.

Спалювання вугілля для отримання енергії не є процесом облагородження палива і по суті не відноситься до хімічної технології, хоча іноді застосовується термін енергетичне облагородження вугілля. Однак оскільки пар і електроенергія, одержувані в результаті спалювання вугілля, є енергетичної основою всієї хімічної технології в цілому, корисно коротко розглянути процес спалювання палива і пристрій парових котлів. Кам'яне вугілля з давніх часів використовується як паливо в побуті, в промисловості і на транспорті; буре вугілля стали застосовувати пізніше.

Спалювання вугілля з попередньою його газифікацією є ще однією перспективною технологією, яка дає змогу задоволення все зростаючих вимог щодо запобігання шкідливих викидів в атмосферу при менших витратах в порівнянні з традиційною технологією. Крім того, це дає потенційну можливість досягти високого термічного ККД шляхом розробки вдосконалених високотемпературних газових турбін. Схема з попередньою газифікацією вугілля характеризується значно меншою кількістю твердих відходів, ніж традиційна технологія спалювання з використанням скрубберов, - в основному у вигляді спеклися шлаків. Технічні дослідження показують, що ця схема вимагає лише близько 60 % Води в порівнянні зі звичайною вугільної ТЕС, що використовує традиційну установку по серогазоочістке. Подальше вдосконалення схеми з попередньою газифікацією вугілля в перспективі може знизити споживання води до рівня, що становить 10% потреб при застосуванні традиційної технології ТЕС на вугіллі.

Спалювання вугілля в пилоподібному стані має в даний час великого поширення, особливо на великих теплосилових станціях.

Спалювання вугілля з високим вмістом золи пов'язано з частими чистками топок. При застосуванні многозольного коксу в доменному процесі зростає не тільки витрата самого коксу, а й флюсів, що йдуть на ошлакования золи, що значно знижує продуктивність доменних печей.

Демонстрація впливу підмішано газу на температуру полум'я. Спалювання вугілля, сірки, фосфору, заліза, натрію в кисні і магнію на повітрі.

Спалювання вугілля в топках електростанцій призводить до забруднення атмосфери диоксидами сірки і вуглецю, золою і ін. (див. гл. Тому пряме спалювання вугілля, мабуть, буде проводитися в основному на електростанціях малонаселених районів Кансько-Ачин - ського, Екибастузського (або інших) комплексів, звідки електроенергія передаватиметься в інші райони країни. Поряд з цим повинні широко розвиватися методи глибокої технологічної переробки низькосортного вугілля в цінне і транспортабельний рідке та газове паливо і в хімічну сировину.

Спалювання вугілля з високим вмістом золи пов'язано з частими чистками топок. При застосуванні многозольного коксу в доменному процесі зростає не тільки витрата самого коксу, а й флюсів, що йдуть на ошлакования золи, що значно знижує продуктивність доменних печей. Форми і джерела золи в твердих горючих копалин досить різноманітні.

Спалювання вугілля в низькотемпературному киплячому шарі здійснюють при температурі нижче точки розм'якшення золи, коли відсутня шлакування. У той же час спікання давно і успішно використовується для укрупнення частинок в печах випалу концентратів, які фактично є топками для спалювання специфічного сірчистого палива, а також в високотемпературних топках з ланцюгової гратами. Досить сказати, що в піч для випалу завантажується, наприклад, нікелевий концентрат після флотаційного збагачення, на 90% складається з частинок дрібніше 44 і навіть 10 мкм[40], А середній розмір частинок вивантажується недогарка становить 0 2 - 0 8 мм, причому в ньому спостерігаються агломерати розміром до 10 - 20 мм.

Розподіл і круговорот вуглеводів в природі. Спалювання вугілля, нафти, газу, гасу, бензину, дров, торфу та інших видів палива на заводах, електростанціях, на транспорті і в житлових будинках теж пов'язано з виділенням в атмосферу вуглекислого газу. Підраховано, що щорічне його надходження в повітря в результаті горіння становить приблизно Vsoo частина загального змісту його в атмосфері.

Спалювання вугілля, нафти, гасу, бензину, дров, торфу та інших видів палива на заводах, електростанціях, на транспорті і в житлових будинках теж пов'язано з виділенням в атмосферу вуглекислого газу.

Спалювання вугілля і нафтопродуктів (мазуту) забруднює атмосферу пилом, кіптявою, оксидами вуглецю, сірки, сполуками миш'яку та іншими шкідливими речовинами.

Спалювання вугілля з легкоплавку золою в топках даного типу не рекомендується.

Спалювання сільноспекающіхся вугілля, що створюють великий опір проходу повітря через шар, збільшує недожог палива і обумовлює кратерне горіння. Для руйнування сплавлених між собою частинок вугілля і коксу і ліквідації кратерного горіння потрібна часта шурує шару. Обслуговування топок, що не мають механічних шуровочних пристроїв, значно ускладнюється.

Швидким спалюванням газифікованого вугілля істотно скорочується довжина факела. Горіння закінчується в малому обсязі при високих теплових напружених обсягу і температурах факела. Тому цей тип пальників придатний насамперед для топок з рідким шлакоудалением.

Для спалювання вугілля котел обладнаний ланцюгової гратами зворотного ходу.

Для спалювання вугілля з відносно легкоплавку золою, а також для низькореакційного палив, що мають сприятливі температурні і в'язкі характеристики золи та шлаку, можуть бути використані різні топки з рідким шлакоудалением - відкриті, напіввідкриті і циклонні.

Оскільки спалювання вугілля відбувається дуже повільно, то можна припустити, що в зоні вугілля встановлюється псевдостаціоіар-ве стан, а температура частинки вугілля постійна. При цьому всі виділяється при реакції тепло повинно передаватися від поверхні вугілля в навколишнє середовище. Так як по крайней мере в середині зони палаючого вугілля встановлюється радіаційне рівновагу, то тепло реакції буде передаватися конвекцією потоку газу.

Оскільки спалювання вугілля відбувається дуже повільно, то можна припустити, що в зоні вугілля встановлюється псевдостаціонарное стан, а температура частинки вугілля постійна. При цьому всі виділяється при реакції тепло повинно передаватися від поверхні вугілля в навколишнє середовище. Так як по крайней мере в середині зони палаючого вугілля встановлюється радіаційне рівновагу, то тепло реакції буде передаватися конвекцією потоку газу.

Схема вимірювання МеНТЗМІ ВИСОКОЇ ЧуВСТВІТвЛЬНОСТІ. Замість спалювання вугілля можливо використовувати реакцію CT - j - O2rCO2r для отримання електричного струму. 
Для спалювання полум'яних вугілля можуть бути застосовані пальника круглі і шелеві. Швидкість виходу не повинна перевищувати для первинного повітря 25 м сек, для вторинного повітря 35 м сек. Необхідно повне екранування стін гладкими трубами. Все повітря для горіння повинен подаватися тільки через пальники.

Основні конструктивні співвідношення для горизонтальних циклонних камер. Для спалювання вугілля АШ, ПА і Т топки з горизонтальними циклонами не можуть бути використані через недостатньо стійкого запалювання і досить інтенсивне і економічного спалювання.

Схема стадій процесу горіння вугілля.

Процес спалювання вугілля закінчується утворенням шлаку і дожиганием горючих в шлаках.

Умови спалювання вугілля можуть значно погіршитися, якщо в топці є повітряні або інші газові потоки, які взаємодіють з вихідними з пальників і перешкоджають їх вільному руху. Це відбувається, наприклад, при нещільності нижній частині камери згоряння і Присос в неї великої кількості зовнішнього повітря. Найбільш небезпечний присос цього повітря під пальника, що виникає, наприклад, при негерметичність водяного затвора в верхній частині холодної воронки. Холодний зовнішнє повітря, входячи в топку з малою швидкістю, відтісняє факел вгору, зменшуючи стійкість займання вугільного пилу.

Схема пилогазоповітропроводів при спалюванні ковальського. При спалюванні вугілля з тугоплавкої золою передбачена можливість присадки в пальне флюсів за допомогою двох дискових живильники.

При спалюванні вугілля слід дотримуватися всіх умов, що впливають на горіння. Перш за все необхідно добре пе перемішують повітря з частинками вугілля і горючими газами. Для повного згоряння потрібно затратити на кожен кілограм вугілля в кілька разів більшу кількість повітря, ніж при неповному згорянні.

При спалюванні вугілля в тій же камері характер зміни обертальних швидкостей по радіусу залишається таким же, як і при горінні солярового масла. Зіставлення відносних величин динамічних напорів при горінні вугілля, солярового масла і при холодній продувці циклону показує подібність їх розподілу за обсягом камери.

При спалюванні вугілля з підвищеною зольністю в багатьох котельних швидко зношуються крильчатки димососів, а також кожухи.

При спалюванні вугілля з великим вмістом дрібниці топки БЦР забезпечуються пневмомеханічна забрасивателем (див. Фіг. Піч ФТЛ-20. При спалюванні вугілля застосовується повітряне дуття.

При спалюванні вугілля весь азот виділяється у вільному стані і частково у вигляді оксидів. Тому азот розглядають як інертну складову частину, коли вугілля використовується для горіння. У процесах газифікації і коксування твердого палива азот виділяється у вигляді летючих сполук (головним чином - аміаку), які знаходять широке застосування.

При спалюванні вугілля, дров та інших видів твердого, а також рідкого палива в атмосферу викидається велика кількість диму, сажі, незгорілих часток палива, сірчистого ангідриду та інших шкідливих речовин. Околиці засмічуються золою, шлаками і пилом від них. Надходження в повітря великої кількості продуктів згоряння, особливо у великих промислових центрах, різко змінює його склад, часто наближаючи концентрацію токсичних речовин до межі допустимих норм в сенсі впливу їх на здоров'я людини.

При спалюванні вугілля германій, галій, берилій та інші метали зосереджуються в золі, а при збільшенні температури до 1100 - 1700 С переходять в газову фазу. У Радянському Союзі розроблено технологію отримання германію[61]і інших металів з цих відходів. Проте, кількість деяких цінних речовин, що викидаються в атмосферу, перевищує обсяг їх промислового виробництва.

При спалюванні вугілля в топках сірка згорає і виділяється у вигляді SOa в атмосферу. Розроблено способи знешкодження димових газів, при яких SO2 витягується з газу і може бути використаний для виробництва сірчаної кислоти.

При спалюванні вугілля, що містять сірку, натрій і хлор, налипання золових частинок відбувається внаслідок того, що з'єднання NaaSO NaCl або їх суміші з газової фази конденсуються на відносно холодних поверхнях нагріву і на склоподібних золових частинках, утворюючи рідкі або розм'якшені липкі плівки.

При спалюванні вугілля з малим вмістом летких, зокрема АШ, для забезпечення надійного запалювання через пальник подається вугільний пил з 15 - 20% повітря зі швидкістю 20 - 25 м /с, а весь вторинний повітря подається тангенціально через сопла, розташовані на циліндричній частині нижче пальники - зі швидкістю 50 - 60 м /с. Сушильний агент скидається в камеру допалювання. З цією ж метою в верхній частині, де розташовується зона займання, діаметр предтопка збільшений до 3000 мм при діаметрі нижній частині 2270 мм. Звуження камери в нижній частині також сприяє збереженню крутки уздовж камери. При температурі в кінці предтопка 1600 с і вище шлак витікає добре.

При спалюванні вугілля, що утворюється з фільтрувального паперу, слід дотримуватися обережності, щоб уникнути втрат фосфору внаслідок його восстановленія36 і з метою запобігання від попадання вуглецю в осад. Включення вуглецю в осад пов'язано з перетворенням аморфного фосфату магнію в кристалічний состояніе37 при 550 - 600 С.

При спалюванні вугілля щорічно утворюються мільйони тонн летючої золи. Найбільш простим і економічним способом видалення золи є вивантаження навалом. Вирішення цієї проблеми, очевидно, пов'язано з використанням золи в будівельній індустрії і суміжних галузях промисловості.

При спалюванні вугілля в топках котельних установок міститься у вугіллі сірка перетворюється на двоокис сірки, яка до цих пір разом із тими, топковим газами викидається в атмосферу. Хоча зміст SO2 в топкових газах невелика (0 2 - 0 5%), уловлювання його (особливо в населених районах) необхідно перш за все з санітарно-гігієнічних міркувань. При цьому представляє великий інтерес використання вловлюється двоокису сірки.

При спалюванні вугілля в топках котельних установок міститься у вугіллі сірка перетворюється на двоокис сірки, которля до цих пір разом із тими, топковим газами викидається в атмосферу. Хоча зміст SO2 в топкових газах невелика (0 2 - 0 5%), уловлювання його (особливо в населених районах) необхідно перш за все з санітарно-гігієнічних міркувань. При цьому представляє великий інтерес використання вловлюється двоокису сірки.

При спалюванні вугілля в топках сірка згорає і виділяється у вигляді SO2 в атмосферу. Розроблено абсорбційної-десорбціонную способи знешкодження димових газів, при яких SO2 витягується з газу і може бути використаний для виробництва сірчаної кислоти.

При спалюванні вугілля з великим вмістом дрібниці топки БЦР забезпечуються пневмомеханічна забрасивателем (див. Фит. При спалюванні вугілля велика частина германію переганяється, мабуть, у вигляді нижчого оксиду або сульфіду. При спалюванні вугілля з золою і газами в навколишнє середу деяких елементів надходить більше, ніж видобувається з надр: магнію в 1 5 разу, молібдену в 3 миш'яку в 1 урану, титану в 10 алюмінію, йоду, кобальту в 15 ртуті в 50 літію, ванадію, стронцію, берилію , цирконію - в сотні разів, Галія, германію в тисячі разів. Розсіяні метали здатні концентруватися в рослинах, водоймах і грунті.

При спалюванні вугілля мінеральні речовини піддаються різноманітним змінам в залежності від їх хімічної природи.