Đang tải... (xem toàn văn)
Công nghệ hoá khí than (Slider bảo vệ đồ án)Công nghệ hoá khí than (Slider bảo vệ đồ án)Công nghệ hoá khí than (Slider bảo vệ đồ án)Công nghệ hoá khí than (Slider bảo vệ đồ án)Công nghệ hoá khí than (Slider bảo vệ đồ án)Công nghệ hoá khí than (Slider bảo vệ đồ án)Công nghệ hoá khí than (Slider bảo vệ đồ án)Công nghệ hoá khí than (Slider bảo vệ đồ án)Công nghệ hoá khí than (Slider bảo vệ đồ án)Công nghệ hoá khí than (Slider bảo vệ đồ án)Công nghệ hoá khí than (Slider bảo vệ đồ án)Công nghệ hoá khí than (Slider bảo vệ đồ án)Công nghệ hoá khí than (Slider bảo vệ đồ án)Công nghệ hoá khí than (Slider bảo vệ đồ án)Công nghệ hoá khí than (Slider bảo vệ đồ án)Công nghệ hoá khí than (Slider bảo vệ đồ án)
TRÂN TRỌNG KÍNH CHÀO Q THẦY CƠ VÀ CÁC BẠN ! ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT - ĐIỆN LẠNH Đề tài: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT Q TRÌNH HĨA KHÍ THAN EBOOKBKMT.COM GVHD : GVD : SVTH : LỚP : MSSV : TS TRẦN THANH SƠN ThS HUỲNH NGỌC HÙNG LƯƠNG THẾ HUY 04N1 04BK1905 NỘI DUNG ĐỀ TÀI Chương 1: Tổng quan hóa khí than Chương 2: Cơ sở lý thuyết q trình hóa khí than Chương 3: Thiết kế hệ thống hóa khí than tầng cố định kiểu ngược chiều EBOOKBKMT.COM ĐẶT VẤN ĐỀ • Năng lượng kỷ XXI vấn đề nóng hổi cấp bách nguồn lượng dần cạn kiệt • Các nguồn lượng như: mặt trời, gió,… nghiên cứu ứng dụng hiệu suất thấp nên chưa đáp ứng nhu cầu • Trong nguồn nhiên liệu hóa thạch: than đá với trữ lượng lớn …là giải pháp thay hiệu quả.Tuy nhiên việc sử dụng nguồn tài nguyên cho hợp lý vấn đề đặt • Hóa khí than phương pháp chuyển than đá thành khí đốt dùng làm ngun liệu tổng hợp hóa chất • Cơng nghệ hóa khí than ngầm (UCG) phục vụ bể than đồng Sông Hồng CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HĨA KHÍ THAN LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN NGÀNH HĨA KHÍ THAN Thế giới: • Ngành cơng nghiệp hóa khí than có giai đoạn phát triển suy giảm… • Hiện số nước có cơng nghệ cao hóa khí than như: Mỹ, Đức, Anh, Nhật, Liên Xơ cũ…, với số qui trình khí hóa điễn hình có hiệu : Texaco, Shell,… Việt Nam: • Khả ứng dụng phát triển lĩnh vực dừng lại mức độ lý thuyết • Trong tiềm than nước ta lớn phù hợp với cơng nghệ … CÁC VẤN ĐỀ MƠI TRƯỜNG LIÊN QUAN ĐẾN THAN Ảnh hưởng việc khai thác than • Khai thác vỉa than bề mặt gây vấn đề mơi trường : xói mòn đất, gây nhiễm nguồn nước, … • Khai thác hầm mỏ sâu : tốn mặt kinh tế, xác suất rủi ro người thợ mỏ tăng cao,… Ảnh hưởng việc đốt than • Làm biến đổi khí hậu làm suy thối mơi trường tồn cầu,… TẦM QUAN TRỌNG CỦA HĨA KHÍ THAN Về mặt kinh tế * Ta xem xét ví dụ điển hình thay nhiên liệu khí hóa lỏng (LPG) khí than (KT) Nhiệt trị (kJ/kgnl) Giá tiền (đồng/kg) Cơng suất nhiệt (kJ/h) Lượng khí dùng (kg/h) Chi phí (đồng) LPG 45.000 10.000 1.463.000 32,5 325.000 KT 4.407 500 1.463.000 332 166.000 Như sử dụng khí than thay LPG tiết kiệm 49% chi phí •Ví dụ cụ thể: Công ty kết cấu thép VNECCO.SSM KCN Hòa Khánh năm 2006 sử dụng hết 150.000 kg LPG tương ứng số tiền 1.500.000.000 đồng Nếu công ty sử dụng khí than thay LPG lượng tiền tiết kiệm là: 1.500.000.000 x 49% = 735.000.000 (đồng) TẦM QUAN TRỌNG CỦA HĨA KHÍ THAN Về mặt mơi trường : Ta thử so sánh phát thải nhà kính hai phương pháp đốt loại than cuc có thơng số đặc trưng : Ký hiệu Nhiệt trị Thành phần than HG 7.642 Ký hiệu Clv Hlv Slv Olv Nlv Wlv Alv Cục Kcal/kg %KL 80 5,54 0,58 3,88 -Sự phát thải CO2 theo phương pháp truyền thống: VCO2 = 0,0187Clv=0,0187x80=1,5 [m3/kg] -Sự phát thải CO2 chuyển than thành khí than đốt : VCO2=0,01(CO+CO2+CH4)=0,01(28+5+0,5)=0,33 [m3/m3]= 0,29[m3/kg] * So sánh kết ta thấy: đơn vị khối lượng khí than phát thải mơi trường khí nhà kính CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA Q TRÌNH HĨA KHÍ THAN GIỚI THIỆU CẤU TRÚC MỘT SỐ LỊ KHÍ HĨA THAN Hình : Lò KHT tầng cố định vỉ quay Hình: Lò lớp sơi Winkler (áp suất thường) Hình: Lò lớp sơi Winkler khơng có vỉ quay Bunke than Bộ phân phát sinh Lò KH Tháp làm nước Nồi khí Làm lạnh khí Hình: Lò Koppers-Totzek dây chuyền cơng nghệ Cụm vòi phun Thân lò Buồng làm lạnh Hình: Cấu tạo lò Shell-Coppers dây chuyền cơng nghệ TEXACO CHƯƠNG III: THIẾT KẾ HỆ THỐNG HĨA KHÍ THAN TẦNG CỐ ĐỊNH KIỂU NGƯỢC CHIỀU SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA HỆ THỐNG Thân lò 11 Thùng chứa bụi Áo nước 12 Ống dẫn từ bao tới lò Van thủy lực 13 Bao Phểu chứa than 14 Đường ống dẫn từ bao xuống áo nước Ống dẫn kk từ sấy tới lò 15 Ống dẫn từ áo nước lên bao Mũ gió 16 Các ống để đo nhiệt độ Xiclon 17 Ống mồi lửa Ống dẫn khí 18 Quạt cấp gió vào sấy Bộ sấy khơng khí 19 Cơ cấu cấp than 10 Quạt hút 20 Hệ thống gàu tải 19 20 13 16 17 15 14 12 10 11 18 TÍNH TỐN CÁC BỘ PHẬN CỦA LỊ KHÍ HĨA 1.Các thông số đặc trưng : Bảng 3.1 : Đặc tính than dùng khí hóa Ký hiệu Nhiệt trị Thành phần than HG 7.642 Ký hiệu Clv Hlv Slv Olv Nlv Wlv Alv Cục Kcal/kg %KL 80 5,54 0,58 3,88 Bảng 3.2: Thành phần khí than Thành phần khí CO H2 CH4 N2 CO2 Nhiệt trị (kJ/m3) %V 28 12 0,5 54,5 5024 TÍNH TỐN CÁC BỘ PHẬN CỦA LỊ KHÍ HĨA Bảng 3.3: Các thông số hệ thống TT Đại lượng Giá trị Thứ ngun Cơng suất tính 350000 kcal/h Hiệu chuyển hóa 65 % Chất phụ gia nước(gh) 0,5 kg/kgnl Hiệu chuyển hóa C 95 % Hệ số khơng khí thừa 0,2-0,3 - Cường độ khí hóa 200-350 kg/m2h Cơ sở trình tự tính tốn - Dựa vào phương trình cân vật chất cân lượng để tính tốn thơng số thân lò - Tính tốn áo nước - Tính cách nhiệt trở lực lớp than lò hóa khí TÍNH TỐN CÁC BỘ PHẬN CỦA LỊ KHÍ HĨA Bảng 3.4 : Kết tính tốn buồng hóa khí cơng suất 350.000 kcal/h TT Đại lượng Suất tiêu hao nhiên liệu Công thức Kết Đơn vị 70 kg/h Lượng nước Gh.B 35 kg/h KK lý thuyết B[0,0889(Clv+0,375Slv)+0,265Hlv0,0333Olv] 596,4 m3/h KK thực tế α 161 m3/h Chiều cao lớp liệu Hxỉ+Hk.hóa+Hchuẩn bị 2,2 m Nhiệt độ khí 450 Thể tích khí Tốc độ gió lò rỗng B[1+Vkk.ρkk+Gh-A/100-0,05.C/100] TL 10 10 10 10 10 C 10 228,2 m3/h 10 0,09 m/s 10 TÍNH TỐN CÁC BỘ PHẬN CỦA LỊ KHÍ HĨA Bảng 3.5 : Kết tính tốn phận lò hóa khí TT Đại lượng Công thức Kết Đơn vị Vật liệu chế tạo Chiều cao lò (H) Ht+Htrống+Hvòm lò 3500 mm Thép K dày 10mm 800 mm Đường kính lò (d1) Đường kính ngồi lò (d2) d1+2 δ 820 mm Chiều cao áo nước (l) l=Hkhí hóa 1200 mm Đường kính áo nước (d3) 860 mm Đường kính ngồi áo nước (d4) 880 mm Chiều dày lớp cách nhiệt (δcn) 45 mm 4,5 kw d3+2 δ Công suất quạt (N) Bông thủy tinh CẤU TẠO LỊ HĨA KHÍ CS 350.000 KCAL/H 13 12 300 TT Tên gọi Vật liệu chế tạo Cơ cấu cấp than Thép cacbon thường (dày4mm) Chỗ thăm lửa Đường khí than Thép cacbon thường 4mm Thân lò Thép K 10mm Cửa người chui Mũ gió Gang Chân đỡ lò Thép cacbon cứng 10mm Mâm quay Thép cacbon cứng 10mm Đường gió nước vào Thép cacbon thường 4mm 10 Bệ đỡ lò Bê tơng 11 Bulông Thép cacbon 12 Bao Thép cacbon thường 4mm 13 Đường từ bao vào lò Ống thép Ø200 55 Ø800 100 A 10 Ø400 1200 A R950 350 200 300*300 500 300 11 Màû t càõ t A-A Ø150 10 500 CÁC BỘ PHẬN KHÁC CỦA HỆ THỐNG HÓA KH Khoang Đ ối trọng 300 STT Tên chi tiết Thông số Đơn vị Mâm tro θ1900 mm Sàn thao tác Thép mm Gàu tải 630*450*320 mm Ray trượt gàu trải Thép U 100*50 mm Lò hóa khí than θ800 mm Cơ cấu cấp than vào lò Ròng rọc θ200 mm Cáp nối θ100 mm Động kéo gàu tải 1,5 mm 10 Trụ đỡ mâm tro Bê tông mm 11 Gia cường rau trượt Thép CT3 kw Khoang duí i 800 11 1000 100 10 Hình: Hệ thống gàu tải cấu cấp than CÁC BỘ PHẬN KHÁC CỦA HỆ THỐNG HĨA KHÍ 450 50 10 182 106 176 176 176 976 306 176 106 10 STT Tên chi tiết Số lượng Ống dẫn khơng khí vào 54 Bích nối với đường ống dẫn khơng khí vào sây 48 Bích để nối với quạt gió Lối khơng khí Bích nối với ống dẫn khơng khí vào lò Thân sấy Lỗ bắt bulông Ống thép trao đổi nhiệt sấy 10 306 450 122 50 30 Ø14 12 300 110 336 12 Hình: Cấu tạo sấy khơng khí CÁC BỘ PHẬN KHÁC CỦA HỆ THỐNG HĨA KHÍ 1.Vỏ (thân) Ống dẫn khí vào Cửa tháo bụi Ống dẫn khí Hình: Cấu tạo xyclon đơn KẾT LUẬN * Đề tài đưa vấn đề sau : + Những lợi ích to lớn mà cơng nghệ hóa khí than mang lại mặt kinh tế môi trường + Cho thấy khả ứng dụng phát triển công nghệ nước ta hoàn toàn khả thi * Thiết nghĩ Nhà Nước nên có sách cụ thể để khuyến khích nhà khoa học sâu nghiên cứu công nghệ nhằm áp dụng cách hiệu cho đất nước XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ QUAN TÂM THEO DÕI ! think about the day without ... trình khí hóa (tầng cố định) CÁC LOẠI KHÍ THAN * Tùy theo tác nhân khí hóa mà ta thu loại khí than khác : - Khí than khơ - Khí than ướt - Khí than hỗn hợp - Khí than khử * Với loại khí than. .. Cơng nghệ hóa khí than ngầm (UCG) phục vụ bể than đồng Sơng Hồng CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HĨA KHÍ THAN LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN NGÀNH HĨA KHÍ THAN Thế giới: • Ngành cơng nghiệp hóa khí than có... hưởng nhựa than - Ảnh hưởng tro xỉ - Ảnh hưởng kích thước hạt than - Ảnh hưởng sản phẩm chưng khơ CÁC KIỂU CƠNG NGHỆ HĨA KHÍ THAN kh than kh than Than vµo kh than CÊp than CÊp than Tro Tro