Большая техническая энциклопедия
1 2 3 4 6
C J W Z
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ОБ ОГ ОД ОК ОМ ОП ОР ОС ОТ ОФ ОХ ОЧ ОЩ

Образующаяся зола

 
Образующаяся зола оказывает тормозящее влияние на подвод окислителя к горящей поверхности топлива, в результате чего снижается скорость горения. Особенно это заметно при сжигании крупных кусков многозольного топлива. При сжигании твердого топлива, у которого зола характеризуется значительной легкоплавкостью, наблюдается ошлаковывание частичек топлива, в результате чего значительная часть горючих веществ топлива не сгорает, увеличивая механический недожог топлива.
Общее содержание образующейся золы по отношению к исходной нефти составляет обычно тысячные и иногда сотые доли процента.
Границы внутреннего реагирования ( Л. Н.Хитрин. При горении и газификации слоя топлива образующаяся зола заполняет пространство между частицами топлива, причем раздвигает их, уменьшая реакционную поверхность в единице объема.
Изотермы в топке при камерном сжигании пылевидного топлива. При высокой температуре ядра факела вся или почти вся образующаяся зола расплавляется. Затем по мере перемещения к периферии факела и попадания в область сравнительно низкой температуры эти золовые частицы охлаждаются и затвердевают. Частицы золы при нагреве в ядре факела и охлаждении около топочных экранов дважды проходят все стадии вязкого состояния от твердого до жидкого ( или размягченного) и обратно. В факельном процессе длительность этих превращений исчисляется долями секунды.
Из системы, работающей в вакууме, непрерывно выводится образующаяся зола и отходящие газы, которые направляют в систему конденсации. Зола, выталкиваемая шнеком, падает в трубу 6, которая также обогревается электрическими сопротивлениями.
Условия сухого ояолсния некоторых фосфорсодержащих органических веществ. При определении фтора в органических материалах образцы озоляют без добавок, если образующаяся зола имеет основной характер. К таким материалам относятся овощи, листья, хвоя, корма для животных, побочные продукты переработки растительных жиров, рыба, рыбная мука, фекалии, клубни растений, пищевые корнеплоды, мука и мучные продукты, побочные продукты брожения, фрукты, хлеб, яйца, сыр, высушенные кровь и молоко. При озолении других материалов, таких как органы животных, следует добавлять щелочь.
Различная реакционная активность углеграфитовых материалов обусловлена различными структурой углерода и каталитическими свойствами образующейся золы. Наиболее целесообразно использовать для восстановления NO дешевый буро-угольный полукокс - самый активный углеродный адсорбент, обладающий развитой реакционной поверхностью. При этом наиболее рационально проводить процесс восстановления NO в интервале температур 800 - 1000 К. Кроме того, появляется необходимость удаления СО из очищаемых газов.
Чтобы избежать влияния кремниевого ангидрида, после сжигания угля, согласно стандарту [25], образующуюся золу обрабатывают в горячем состоянии смесью азотной и фтористоводородной кислот. Кремниевый ангидрид улетучивается, другие составляющие находятся в растворенном состоянии и фосфат восстанавливается в форме осадка фосфоромолибденаммония, который затем анализируют. Метод является сложным, требующим особой внимательности при промывке полученного осадка.
По данным авторов перечисленных работ, источниками загрязнения являются газы, отходящие во время горения угольного пласта, и образующаяся зола. В газовой фазе присутствуют окись и двуокись углерода, азот, водород, метан, фенолы, C - Cs и С6 - алкилбензины, Сз-алкилнафталены, метилнафтол, замещенный пиразол, карбазол, спирты, адипаты, 3 4-бензпирен, бензантрацен, нафтацен и другие соединения. Количественные соотношения между указанными компонентами определяются химическим составом угля. Химический состав золы также зависит от химического состава угля.
В качестве топлива при газификации применяют буроугольные брикеты, которые по возможности должны сохранять форму в зонах перегонки и горения; образующаяся зола должна быть возможно более высокоплавкой, чтобы ее можно было удалить в твердом состоянии. Существуют также генераторы с жидким шлакоудалением. Газификации можно подвергать и рядовой бурый уголь, не содержащий угольной пыли и образующий высоко реакционноспо-собный полукокс; в этом случае процесс газификации протекает равномерно.
В качестве топлива при газификации применяют буроугольные брикеты, которые по возможности должны сохранять форму в зонах перегонки и горения; образующаяся зола должна быть возможно более высокоплавкой, чтобы ее можно было удалить в твердом состоянии. Существуют также генераторы с жидким шлакоудалением. Газификации можно подвергать и рядовой бурый уголь, не содержащий угольной пыли и образующий высоко реакционноспо-собный полукокс; в этом случае процесс газификации-протекает равномерно.
Многоподовая печь Херешоф.
На верхних подах испаряется основная часть влаги, на средних при температуре 800 - 900 С осадки сгорают, а в нижней части печи происходит охлаждение образующейся золы.
Схемы печей с кипящим слоем инертного носителя для сжигания осадков сточных вод. На верхних подах испаряется основная часть влаги, на средних при температуре 800 - 900 С осадки сгорают, а в нижней части печи происходит охлаждение образующейся золы. В настоящее время в США эксплуатируется более 100 многоподовых печей различной производительности. Подобные печи применяются также в Англии, Японии и других странах. Многоподовые печи имеют ряд недостатков. Они требуют применения дорогостоящих жаростойких чугунов для изготовления полого вала и скребковых мешалок, подвергающихся воздействию высоких температур и коррозионной среды. В этих печах необходимо часто заменять скребковые зубья из-за прогорания их в местах погружения в горящий слой осадков, в связи с чем требуется применение дорогого хромоникелевого литья. К другим недостаткам относятся наличие вращающихся элементов в зоне высоких температур; низкие удельные тепловые нагрузки и нагрузки по массе топочного объема, приводящие к увеличению габаритов и массы установки; высокие капитальные и эксплуатационные затраты.
Установлено, что эти радиокомпоненты при сжигании содержащих их отходов фиксируются золой и, следовательно, сокращение объема радиоактивных отходов, подлежащих захоронению, определяется зольностью и насыпным весом сжигаемых материалов и образующейся золы. Показана возможность очистки дымовых газов от радиоактивных аэрозолей до 10 кюри / л газа.
В энергетике необходимо шире использовать новые способы сжигания топлива, например, такие, как сжигание в кипящем слое, которое способствует снижению содержания загрязняющих веществ в отходящих газах, внедрение разработок по очистке от оксидов серы и азота газовых выбросов; добиваться эксплуатации пылеочистного оборудования с максимально возможным КПД, при этом образующуюся золу эффективно использовать в качестве сырья при производстве строительных материалов и в других производствах.
При пропускании окисляющего агента через газогенератор происходит выгорание углерода из топлива и оно постепенно опускается вниз. Образующаяся зола проводит через отверстия колосниковой решетки и гасится водой в чаше 5, откуда удаляется.
Утилизация промышленных стоков и горючих твердых бытовых отходов осуществляется путем их сжигания на ГФУ отходящими газами выветривания с поступлением продуктов горения в атмосферу. Образующаяся зола и смешанный с торфом обезвоженный ил используются для рекультивации земель. Буровой шлам и выбуренная порода захораниваются в теле насыпи кустовой площадки.
Необходимую для сжигания смесь нагретого воздуха ( содержащего свободнь кислород) и водяного пара подают в реторту по линии 17 при соответствующей те ] пературе и в количествах, обеспечивающих сжигание углеродного остатка, содерж щего серебро. Образующаяся зола, содержащая серебро, стекает через решет. Под ретортой расположен приемный резе вуар 19 для улавливания золы. Собираемую золу подвергают дальнейшей перер ботке для извлечения из нее серебра обычными методами с использованием флюс ( или путем флотации.
Принципиальная схема получения высоконаполненной водно-дисперсионной композиции. В целях экономии объема хранилищ и обеспечения безопасности при длительном хранении ТРАО перед захоронением перерабатывают - сжигают и прессуют. Образующуюся золу отверждают цементированием, превращая в монолитные блоки. Высокоэффективная система газоочистки обеспечивает надежную защиту атмосферного воздуха.
При этом способе условно можно выделить те же стадии горения топлива, что и при слоевом: подогрев и подсушка топлива, газификация, горение летучих горючих и кокса. Часть образующейся золы выпадает в шлаковый бункер, а часть ее уносится вместе с газами в дымовую трубу. Для уменьшения уноса золы в атмосферу за котлами устанавливают устройства для газоочистки.
При сжигании топлива его минеральная часть, подвергаясь ряду превращений, образует золу, количество которой зависит не только от содержания и состава исходных минеральных примесей, но и от условий и от способа сжигания топлива. В связи с указанными превращениями масса и состав образующейся золы никогда не бывают равными массе и составу исходных минеральных примесей.
В некоторых тяжелых остаточных топливах содержится сравнительно много ванадия, серы и натрия. При сгорании топлив с высоким содержанием ванадия в образующейся золе присутствует пятиокись ванадия, которая может вызывать интенсивную коррозию двигателей. Подавить ее можно, нейтрализуя пятиокись ванадия до неагрессивной окиси; для этого разработана присадка барсад [157]; она, кроме того, нейтрализует кислые побочные продукты сгорания.
Выброс этих нуклидов в атмосферу зависит от зольности угля и эффективности очистных фильтров электростанции. Если принять зольность угля равной 10 %, а коэффициент очистки образующейся золы 0 975, то в год такая электро. ГБк: 4 0 - 40К, 1 5 - 238U и 226Ra, 5 0 - 21РЬ и 210Ро и 1 5 - 232Th с продуктами его распада: Отечественные электростанции, работающие на угле с большей зольностью, дают более высокое значение выбросов естественных радионуклидов в атмосферу.
В результате на всех крупных производствах, имеющих свои ТЭЦ, а также на ГРЭС накапливаются большие количества золы и шлака. Измельченное состояние, особенно летучей золы, количество которой составляет около 70 - 75 % всей суммы образующихся золы и шлака, привели к мысли, что этот материал, обладая развитой поверхностью, может проявлять сорбциоиные свойства. Большие массы золы и шлака, образующиеся в топках, выдвинули новый, более дешевый способ их удаления - гидрозолоудаление.

Поэтому поступление топлива из бункера и заполнение им газогенератора производится раздельно. При медленном вращении решетки ее изогнутые верхние поверхности производят то подъем, то опускание слоя топлива, создавая тем самым равномерную плотность всего объема топлива. Образующаяся зола перемещается от центра к стенке и попадает в зольную чашу 3, наполненную водой. Чаша служит затвором генератора. Она укреплена с колосниковой решеткой, благодаря чему обе вращаются совместно. Дутье подается в Щахту под вращающуюся колосниковую решетку по центральной трубе, снабженной задвижкой 6 и имеющей в верхней части кольцевой гидравлический затвор. На решетке находится по-стояный слой золы, благоприятствующий равномерному распределению дутья и защите решетки от влияния высоких температур. В этом слое происходит теплообмен между золой и дутьем. При воздушном дутье в зоне газификации температура может достигать 1600 С и превысить температуру плавления золы. Для понижения температуры газификации до 1000 С ( не ниже) к воздуху примешивается необходимое количество водяного пара. В качестве лучшего топлива при получении водяного газа используется кокс в виде кусков с диаметром 50 мм, а также антрацит, тощие каменные угли или полукокс.
Газификация проводится большей частью в аппаратах непрерывного действия ( рис. 78), в которых процесс протекает при движении тока окислителя через плотный слой топлива снизу вверх. Топливо перемещается противотоком по отношению к дутью. Образующаяся зола непрерывно сбрасывается ( например, при вращении колосниковой решетки) в зольный ящик, из которого периодически удаляется.
Схема переработки жидких отходов, содержащих медный катализатор, образующихся при изомеризации дихлорбутена. а - периодический. б - непрерывный процесс. При осуществлении процесса не используются никакие дополнительные компоненты. Желательно проводить сжигание при температуре 300 - 500 С. Образующаяся зола почти полностью растворяется в кислотах, в частности в соляной кислоте. Наиболее предпочтительным является использование данного процесса для сжигания хлоридоЕ меди и палладия, содержащихся в остатках, образующихся в процессе окисления этилена в ацетальдегид.
Схема установки сжигания нефтяного шлама во вращающейся печи барабанного типа. Для горения и распиливания подают воздух, нагретый до 250 С. Дымовые газы охлаждают в скруббере водой до 300 - 400 С и направляют в батарейные циклоны для очистки от пыли, затем они отдают свое тепло холодному воздуху и дымососом через дымовую трубу их сбрасывают в атмосферу. Образующуюся золу удаляют пневмосистемой. Эти печи наиболее надежны для сжигания нефтяных шламов, но опыт их эксплуатации выявил ряд конструктивных недостатков.
Среди частиц размером менее 1 4 мкм ( табл. 2.14) доля свинца составляет 25 - 30 % мае. Кроме того, образцы золы, взятые из зоны вблизи форсунки, содержали 18 % мае. Можно заключить, что при эксплуатации топливной аппаратуры следует принимать специальные меры по утилизации образующейся золы. Во всех опытах наблюдаемый уровень выделяющегося свинца был всегда выше, чем определено соответствующими природоохранными законодательствами.
Схема гидрозолоудаления. На гидравлическое удаление золы и шлака требуется примерно 10 - 15-кратное количество воды. Отсюда ясно, что производительность насосов, подающих эту воду, должна быть очень значительной. Например, для станции мощностью 1500 Мет, сжигающей высокозольные экибастузские угли, необходимо подавать до 5000 т / ч воды для удаления образующихся золы и шлака. Для станции такой же мощности, но работающей на сланцах, количество воды достигает 10 - 16 тыс. т в час.
Поды имеют отверстия для загрузки и выгрузки движущегося сверху вниз обезвоженного и сжигаемого осадка. Навстречу осадку движутся дымовые газы. Основная часть влаги испаряется на верхних подах, а на средних осадки сгорают при температуре 800 - 900 С. Охлаждение образующейся золы осуществляется в нижней части печи.
Исследования показали, что кроме углеводородов и их сернистых, кислородных и азотистых производных в нефтях содержится также примесь веществ, в структуру которых входит ряд других элементов. Эти элементы установлены в зоне тяжелого остатка. Общее содержание образующейся золы по отношению к исходной нефти составляет обычно тысячные - и иногда сотые доли процента.
Поскольку по ходу газов в парогенераторе меняются такие параметры, ак температура продуктов сгорания, скорость газов, концентрация кислорода я физико-химические свойства золы, то по ходу газов изменяются также характер и свойства образующих на поверхностях нагрева золовых отложений. Так, например, при сжигании эстонских сланцев в парогенераторе с сухим шлакоудалением на экранных трубах тотаки могут образовываться связанно-шлаковые отложения, а на трубах водяного экономайзера - сыпучие или связанные отложения золы Ч Загрязнение труб поверхностей нагрева начинается с образования первоначального слоя золовых отложений, который является связывающим звеном между металлом и остальными отложениями. Возникновение первоначального слоя отложений является первым этапом в процессах развития отдельных слоев золовых отложений. Если в топочном процессе образующаяся зола химически инертна по отношению К металлу, то ее частицы связываются с поверхностью механически. В более сложном случае, когда происходит химическое взаимодействие частиц золы и продуктов сгорания топлива с металлом, то сразу же после соприкосновения частиц с поверхностью появляются химические связи и возникающий слой отложений прочно связывается с поверхностью трубы.
В стране эксплуатируются камерные печи коробчатого типа. Неф-тешлам подается в печь, распыливается ротационной форсункой и сжигается. Для горения и распыливания подается воздух, нагретый до 250 С. Дымовые газы охлаждаются в скруббере водой до 300 - 400 С и поступают в батарейные циклоны для очистки от пыли, затем отдают свое тепло холодному воздуху и дымососом через дымовую трубу сбрасываются в атмосферу. Образующаяся зола удаляется пневмосистемой.
В России эксплуатируются камерные печи коробчатого типа. Неф-тешлам подается в печь, распыливается ротационной форсункой и сжигается. Для горения и распыливания подастся воздух, нагретый до 250 С. Дымовые газы охлаждаются в скруббере водой до 300 - 400 С и поступают в батарейные циклоны для очистки от пыли, затем отдают свое тепло холодному воздуху и дымососом через дымовую трубу сбрасываются в атмосферу. Образующаяся зола удаляется пневмосистемой.
В ходе озоления топлива иногда происходит сплавление золы, препятствующее выгоранию органического вещества, а также унос озоляемого материала образующимися газами. Отсюда следует, что зола, зольность топлива - понятия в известной мере условные. Количество ее, как и состав, в сильной степени зависит от конечной температуры прокаливания. Кроме того, выражение содержание золы в топливе не точное, так как зола в топливе не содержится, а получается при его сжигании. В топочных устройствах при сжигании топлива минеральная масса претерпевает в основном те же превращения, что и в муфельной печи, однако изменение ряда условий накладывает определенный отпечаток на состав и количество образующейся золы. Ниже минеральная часть топлива условно названа золой.

Газогенератор выполнен в виде цилиндра высотой 4 5 м и диаметром 3 5 м, футерованного изнутри огнеупорным кирпичом. Нижняя часть шахты погружена во вращающуюся чашу, наполненную водой для создания гидравлического затвора. В чаше укреплена колосниковая решетка, через которую в реактор подается дутье. Твердое топливо периодически поступает в реактор через загрузочную коробку при опущенном конусе затвора. При поднятии конуса топливо попадает в шахту. Образующаяся зола проходит через колосниковую решетку и гасится водой в чаше.
Для того чтобы применить большие скорости дутья, нужно отказаться от принципа газификации в плотном слое топлива, в котором отдельные частицы практически неподвижны по отношению к газовому потоку. Увеличивая скорость дутья и уменьшая размер частиц топлива, переходят к газификации в так называемом кипящем слое топлива. При направлении струи воздуха наклонно к поверхности такого кипящего слоя топлива она как бы покрывается волнами. Частицы газифицируемого топлива находятся в непрерывном движении и соприкосновении с газом. Слой топлива по всей высоте приходит в колебательное движение; высота его возрастает по сравнению с высотой плотного слоя примерно в три раза. Образующаяся зола, более тяжелая, чем уголь, частично проходит через угольную массу и опускается на колосниковую решетку.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11