Bài giảng Công nghệ chuyển hóa than: Phần 6 - Văn Đình Sơn Thọ

Chia sẻ: Kiếp Này Bình Yên | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

86
lượt xem 15
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Công nghệ chính để đốt than cung cấp nhiệt năng cho các ngành công nghiệp sản xuất xi măng, nhiệt điện, vật liệu xây dựng. Các công nghệ đốt than gồm có: Đốt tầng chặt, đốt tầng sôi, công nghệ đốt than bụi. Bài giảng phần 6 sau đây sẽ cung cấp cho người học những hiểu biết về các kỹ thuật đốt than. Mời bạn tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Công nghệ chuyển hóa than: Phần 6 - Văn Đình Sơn Thọ

PHẦN 6. Các kỹ thuật đốt than PGS.TS. Văn Đình Sơn Thọ Bộ môn Công nghệ hữu cơ – hóa dầu Khoa Công nghệ Hóa học Đại học Bách Khoa Hà Nội Email : thovds-petrochem@mail.hut.edu.vn thovds@yahoo.com Tel : 097.360.4372
• Công nghệ chính để đốt than cung cấp nhiệt năng cho các ngành công nghiệp sản xuất xy măng, nhiệt điện, vật liệu xây dựng • Nhiệt năng tạo thành do phản ứng cháy được cung cấp trực tiếp hoặc gián tiếp Các công nghệ đốt than -Đốt tầng chặt -Đốt tầng sôi -Công nghệ đốt than bụi -
Cháy theo lớp cố định  Than được nằm cố định trên mặt ghi hoặc chuyển động nhờ ghi  Không khí được đưa vào buồng lửa sau khi qua lớp than và tiến hành phản ứng cháy.  Sản phẩm cháy đi vào buồng lửa  Kích thước than 5-10cm  Nhiệt độ vùng cháy 1500oC  Hiệu suất sử dụng nhiệt  Năng suất thấp
Công nghệ đốt tầng chặt
Buồng đốt than bụi  Năng suất lớn hơn  Tốc độ phản ứng nhanh và xảy ra đồng thời theo thể tích  Kịch thước hạt (um)  Thải xỷ khô  Hạn chế thải NOx
Cháy tầng sôi  Lớp sôi : Sôi tĩnh hoặc sôi rối  Sôi tĩnh : Lớp sôi 20cm, sôi rối lớp sôi khoảng 1,5m
Khí thải của quá trình đốt
Sự hình thành NOx trong vùng cháy Nito sinh ra trong quá trình đốt cháy than chủ yếu là NO và NO2 gọi là NOx(Khi quá trình cháy trên 1000oC thì NO chiếm > 90%, NO2 từ 5-10%.  Nox hình thành do sự phân hủy nhiệt  Nox do thành phần của nhiên liệu  Nox hình thành do phản ứng tức thời
NOx phân hủy nhiệt  Ở nhiệt độ cao quá trình tạo NOx xảy ra theo phản ứng N2 + O2 = 2NO NO + 1/2O2 = NO2  . T(K) NO(ppm) NO2(ppm) 300 1,1x10-1 3,3x10-5 800 0,77 0,11 1400 250 0,87 1873 2000 1,8
Nox nhiên liệu  Năng lượng liên kết C-N không bền ( 25-60.107J/mol). Trong quá trình cháy liên kết này bị phân hủy và tham gia phản ứng cháy tạo Nox.  Loại Nox từ hợp chất N trong nhiên liệu bị nhiệt phân và oxy hóa tạo thành Nox nhiên liệu.  Nox nhiên liệu chiếm khoảng 70-90% hàm lượng tổng Nox trong quá trình đốt than.
NOx hình thành tức thời  Khi đốt nhiên liệu với nồng độ quá đậm đặc sẽ tạo Nox tức thời.  Nox sinh ra trong quá trình cháy va đập với N2 trong không khí tạo thành CN hoặc HCN sau đó bị oxy hóa tạo thành NOx.
Sự hình thành SOX  SO2 hình thành do thành phần lưu huỳnh hữu cơ và vô cơ có trong than  SO3 hình thành do oxy hóa SO2 ở nhiệt độ cao  Khí thải có 0.5-2% SO3 và phần còn lại là H2SO4.  Khí thải gây ăn mòn thiết bị, ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe.
Nguyên lý hình thành SO2  Oxy hóa FeS2 4FeS2 + 11O2 = 2 Fe2O3 + 8SO2  Oxy hóa lưu huỳnh hữu cơ RSH + O2  RS + H2O RS + O2  SO2 + R
Phương pháp hạn chế SO2 trong quá trình cháy  Đưa đá vôi vào vùng cháy để thực hiện phản ứng hóa học sau CaCO3  CaO + CO2 CaO + SO2 + 1/2O2  CaSO4 - Vùng nhiệt độ : 820-850oC - Nhiệt độ 1200oC CaO bị thiêu kết nên giảm khả năng phản ứng.
Công nghệ đốt than
Đốt than bụi • Nâng cao năng suất nhiệt tận dụng nhiệt của hệ thống • Nhiệt độ và áp suất của hơi nước rất cao • Ứng dụng rộng rãi trên thế giới • Giảm hàm lượng NOx của hệ thống