Биоэнергетика. Кузьмин С.Н - 58 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

56
3.3.1. Определение основных размеров газификатора
Тепловая производительность газификационной установки в первую
очередь должна обеспечить генераторным газом два паровых котла. Рас-
ход генераторного газа на питание этих котлов определяется по формуле
1
100
p
p
Q
B
Q
= ⋅
⋅η
, (72)
где Q
1
– теплота, полезно использованная при сжигании газа в котлах, Вт;
p
p
Q
– располагаемая теплота сгорания, Дж/м
3
; η – КПД установки, %.
Учитывая, что суммарная тепловая производительность двух котель-
ных агрегатов составляет Q
1
=2⋅9,1=18,2 МВт, по формуле (72) рассчиты-
ваем:
6
6
18 2 10
100 4 19
4 722 10 92
,
 ,
,
⋅
= ⋅ =
⋅ ⋅
м
3
/с.
При плотности генераторного газа равной ρ = 1,22 кг/м
3
массовый
расход газа составит:
М = B⋅ρ = 4,19·1,22 = 5,11 кг/с.
Запишем основные стехиометрические уравнения реакций, проте-
кающих при газификации твёрдого топлива:
C + 2 H
2
O = CO
2
+ 2 H
2
; (73),
12 кг 4 кг;
C + H
2
O = CO + H
2
; (74),
12 кг 30 кг 2 кг;
C + CO
2
= 2CO; (75),
12 кг 60 кг;
C + 2H
2
= CH
4
; (76).
12 кг 16 кг.
Будем считать, что в реакторе создаются условия, когда вероятность
протекания той или иной реакции одинакова. Это позволяет рассчитать
как количество углерода С
вн
, вносимого в реактор с 1 кг исходного топли-
ва, так и количество углерода С
необ
, необходимого для образования 1 кг
генераторного газа заданного состава. Рассчитав названные характеристи-
ки, легко найдём количество кг генераторного газа, получаемого из 1 кг
исходного топлива (сосновой щепы), а значит и массовый расход щепы
для нормальной работы установки.
Поскольку состав и теплота сгорания щепы заданы по сухой массе,
то, учитывая заданную исходную влажность щепы (60%), находим, что в
1кг исходного топлива сухая масса составляет 0,4 кг, из них углерода С
вн
всего 0,2 кг (50% по сухой массе).
По приведённому составу генераторного газа понятно, что в 1 кг его
содержится 0,198 кг угарного газа СО (19,8%). При этом часть этой массы
составляет углерод, другую часть – кислород. Запишем соотношение ме-

Страницы