Газификация углеродосодержащих материалов

22 марта 2007 г. г. Москва

Присутствовали: 41 чел. (регистрационный лист — приложение 1)

На заседании выступили: Со вступительным словом:

Нечаев В.В. — заместитель Председателя НТС ОАО РАО «ЕЭС Рф», к.т.н.

С докладами:

1. Применение газификации углей в электроэнергетике. Ольховский Г.Г. — ге
неральный директор ОАО «ВТИ», член-корр. РАН. доктор (приложение 2).

2. Газификация жестких топлив. Фурсов В.П. к.ф.-м.н. (приложение 3).

С экспертными заключениями:

Выскубенко Ю.А. — к.т.н., ведущий научный сотрудник ОИВТ РАН (приложение 4),

Перминов Э.М. — к.т.н.. технический директор компании ЕЭЭК (приложение 5).

В обсуждении доклада приняли роль:

Кондра Е.И., Беляев В.Е. (ММГШ «Салют»), Енякин Ю.П., Федоров А.И., Ольховский ГГ. (ОАО «ВТИ»), Нечаев В.В. (НТС ОАО РАО «ЕЭС Рф»).

В согласовании с поручением Председателя Правления ОАО РАО «ЕЭС Рф» Научно-технический совет ОАО РАО «ЕЭС Рф» 22 марта 2007 г. на заседании секции термических электрических станций и централизованного теплоснабжения разглядел материалы:

  • воззвание академика Рыжова Ю.А. в адресок председателя Правления ОАО РАО «ЕЭС Рф» (письмо б/н от 24.11.2006 г.) по вопросу финансирования пилотного проекта энергокомплекса с внедрением технологии газификации низкосортных топлив в реакторе-газификаторе (горизонтальной туннельной печи), на 2 стр.;
  • приложение к воззванию «Газовая турбина на твёрдом горючем. Универсальная разработка газификации конденсированных топлив (Multi Purpose Gasification Technology)», на 5 стр.;
  • электрическая станция 60 мВт на базе газификации угля, на 4 стр.;
  • принципная схема мини ТЭС с газификатором туннельного типа, на 1 стр.;
  • завод по переработке золы уноса угольных электрических станций производительностью 50 тыс. тонн в год, на 5 стр.;
  • технико-коммерческое предложение ФГУП ММПП «Салют» «Парогазовая установка ПГУ-60С».

В докладе генерального директора ОАО «ВТИ» Ольховского Г.Г. представлены история, современное состояние, трудности внедрения и эксплуатации и перспективы развития разных методов газификации жестких топлив. а именно отмечалось, что:

Газификация углей является многообещающим технологическим процессом для получения незапятнанного синтетического газа и на его базе для комбинированных производств электронной энергии, тепла и технологического пара, водорода, метанола и других ценных товаров.

Проведение газификации угля под давлением и ее интеграция в энергетический цикл парогазовой установки позволяют достигнуть больших экономических характеристик при выработке электроэнергии с наименьшим воздействием на окружающую среду.

Энерго ГТУ с газификацией на воздушном дутье проще и экономичнее; с газификацией на кислородном дутье — делают способности хим перевоплощений для производства ценных товаров и вывода СО2 из цикла до сжигания.

Массивные (250-300 МВт) энерго ПТУ с газификацией угля эксплуатируются за рубежом более 10 лет. Интенсивно разрабатываются также ПТУ мощностью до 600 МВт, которые будут пускаться в 2010-12 гг. Обширно проводятся работы по совершенствованию процессов и оборудования газификацион-ных и газоочистных установок. Эта деятельность осуществляется при денежной поддержке правительств и координируется ими в рамках муниципальных программ.

Разработка аналогичной Программки целесообразна и для Рф, а именно, в связи с необходимостью ограничения выбросов СОг в атмосферу и вероятного вследствие этого глобального потепления.

Сохранившиеся в стране познания и опыт проведенных в последние годы исследовательских работ могут обеспечить создание маленькой 3-15 МВт, всеохватывающей демонстрационной установки с газификацией угля и выработкой электроэнергии и тепла. Такая установка обеспечит, а именно, получение данных для оценки цены, экономичности и реальных заморочек эксплуатации промышленных ПГУ такового типа.

Целесообразны также исследования многообещающих процессов разделения воздуха и синтетических газов, чистки газов и интеграции этих процессов в цикл и схему ПГУ.

Для составления и реализации таковой программки нужно финансовое и научно-техническое партнерство страны и индустрии.

Сообщения по предлагаемой ФГУП ММПП «Салют» технологии сделал к.ф.-м.н. Фурсов В.П.

В базу технологии положен процесс пиролиза и газификации топлив в стационарном слое, разработанный и обширно применявшийся сначала 20 столетия. Но, техническое решение, которое предложено создателями, заключается в осуществлении упомянутых процессов в горизонтальной туннельной печи (реактор-газификатор), ранее для этой цели не применявшейся. Сырьё подаётся в печь в вагонетках на рельсовом ходу против потока нагретой паровоздушной консистенции и проходит поочередно стадии сушки, пиролиза, коксования и газификации при температуре 800-1150 °С.

В качестве горючего, по воззрению создателей, могут быть применены любые его низкосортные виды, содержащие углерод в свободном либо связанном виде в количестве более 10 % от общей массы, включая бурые угли, отходы угледобычи, углеподготовки, золы и шлаки ТЭЦ, сланцы, лигниты, торф, биомасса, отходы деревопереработки, отходы нефтехимических производств, отходы животноводства, изношенные автошины и т. д.

Получаемый синтез-газ («сингаз» в терминологии создателей) предлагается использовать для сжигания с целью получения электроэнергии и тепла в разных энергоустановках, в том числе в паровом котле мини ТЭС, в камере сгорания ГТ ТЭС, в газопоршневой машине, в водогрейном котле.

В описании технологии отмечено, что более целенаправлено её использовать для энергоустановок мощностью 1-2 мВт. Вкупе с тем, в рассматриваемых материалах указана ПГУ-60С ММПП «Салют», мощностью 60 мВт, подобная сооружаемой на ТЭЦ-28 ОАО «Мосэнерго».

Туннельные печи, обширно всераспространены в индустрии стройматериалов и нефтеперерабатывающих отраслях индустрии. В качестве аналога создателями взята современная туннельная печь, предназначенная, а именно, для обжига кирпича на кирпичных заводах средней и большой мощности. Геометрические размеры печного канала таких печей, обычно, варьируются в значимых границах зависимо от производительности печи: длина — до 200 м; ширина — 1,5; 2,4; 4,7; 7,0 м; время обжига-45-55 часов; температура обжига -1050 °С; регулирование процесса — автоматическое позиционное.

Для газификации золы-уноса угольных электрических станций производительностью 5,71 т/час (50 тыс. тонн в год) выбрана печь (реактор-газификатор) длиною 65 м, шириною печного канала 6,5 м, высотой от уровня фундамен-та 1,5 м и рабочим сечением туннеля 1,5 м .

Для газификации бурого подмосковного угля (41 т/час) и кузнецкого каменного угля (16,8 т/час) выбрана одна и та же печь (реактор-газификатор) длиною 70 м, шириною печного канала 6,5 м, высотой от уровня фундамента 2,0 м и рабочим сечением туннеля 4,0 м . Количество таких печей для реактора-газификатора ПГУ-60С составляет 6.

Газифицируемое горючее подаётся в каждую печь вагонетками, которые прогуливаются по кольцевому маршруту, загружаются топливом на входе в печь, поочередно проходят со скоростью около 4м/час зоны сушки, пиролиза, коксования и газификации. На выходе из печи вагонетки разгружаются от золы и подаются вновь на загрузку топливом.

Все суждения по предлагаемой технологии основаны на ограниченном количестве расчётов, выполненных с внедрением математической модели. При всем этом описание модели и заложенные в неё данные на заседании раскрыты не были под предлогом защиты умственной принадлежности.

В итоге анализа изготовленных сообщений и представленных материалов секция отмечает последующие недочеты предлагаемого проекта.

1. Согласно представленной на слайде 5 (см. приложение 1) компьютерной диаграммы энергетических потоков и температур по длине туннельной печи (60 м) вагонетки с топливом проходят зону больших температур 1000-1160 °С по твёрдому горючему и 1000-1400 °С по газу в протяжении 16 м. При температуре начала шлакования tщл= 985-1200 °С для большинства кузнецких и подмосковного углей это может привести к срыву газификации из-за спекания зольной массы в вагонетках и их шлакования так как время пребывания вагонеток в этой зоне может составить более 4-х часов.

2. В качестве примера для расчёта модели избран очень высококачественный кузнецкий уголь марок Д и ДГ с высшей теплотой сгорания 6560 ккал/кг на сухое беззольное состояние (см. справочник «Энерго угли восточной части Рф и Казахстана», стр. 31), сжигание которого очень отлично может осуществляться и в обыденных камерных топках.

3. В описании технологии туннельная печь работает с разрежением 0,05 атм. В то же время нигде не упоминается и не обозначен на схеме нужный в данном случае энергоёмкий компрессор для компримирования получаемого сингаза с целью следующей его подачи в котёл либо любойдругой аппарат для сжигания.

4. В описании технологии комплекса газификации говорится, что переход на различные виды газифицируемого горючего не просит переналадки оборудования, а применительно к ПГУ-60С реактор-газификатор (туннельная печь) для газификации кузнецкого угля производительностью 16, 8 т/час либо подмосковного угля производительностью 41 т/час остаётся постоянным в собственных размерах (1=70м, b=6,5м, s=4m2 ). По допо

Газификация углеродосодержащих материалов Cтраницы: 1 | 2 | читать далее>>

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий


gazogenerator.com