Інтенсивність процесу газифікації

При подземной газификации угля основным параметром процесса является интенсивность процесса газификации. Она зависит от ряда влияющих факторов, большинство из которых определяются опытным путем.

Расчет ведется в такой последовательности.

При отсутствии данных об элементарном составе газифицируемого угля теоретический удельный объем сухого воздуха, т.е. без паров воды, подаваемого в блок сжигания для полного сгорания угля рассчитывается по формуле:

, нм³/кг (5.1)

где — низшая теплота сгорания рабочей массы угля, Дж/кг;

W^r — влажность рабочей массы угля, %;

а' — опытный коэффициент, зависящий от марки угля, принимается в диапазоне значений 1,08—1,11.

Коэффициент избытка воздуха определяется по формуле:

, (5.2)

где х' — опытный коэффициент, определяемый в зависимости от типа угля в диапазоне значений 18,2—19,9;

О₂' — содержание в сухом газе ПГУ по объему О₂, %;

СО' - то же СО, %;

Н₂' — то же Н₂, %;

H₂S' — то же H₂S, %;

СН₄' - то же СН₄, %;

С₂Н₄'— то же С₂Н₄, %.

Коэффициент, учитывающий утечки газа в подземном газогенераторе определяется по формуле:

, (5.3)

где U_у – утечки газа, %.

Реальный выход сухого газа ПГУ с газифицируемого угля:

, нм³/кг. (5.4)

Химический КПД процесса газификации:

, (5.5)

где Q_нг – теплота сгорания газа газификации, Дж/м³.

Скорость выгазовывания угольного пласта:

, т/ч (5.6)

где ν – абсолютный водоприток в зоны газификации, м³/ч;

m — мощность угольного пласта, м.

Пример. Рассчитать интенсивность выгазовывания угольного пласта для следующих условий:

1) низшая теплота сгорания рабочей массы угля:

Q_н^у = 30∙10⁶ Дж/кг;

2) влажность рабочей массы угля W^r = 10%;

3) содержание горючих газов в продукте в %:

О₂ = 0,2; СО = 9,06; Н₂ = 14,45; H₂S = 0,07; СН₄ = 2,72; С₂Н₄ = 1,02;

4) утечки газа U_у = 5,5%;

5) теплота сгорания газа газификации Q_нг = 3,8∙10⁶ Дж/м³;

6) абсолютный водоприток в зоны газификации v= 9 м³/ч;

7) мощность пласта m = 4,0 м.

Решение. 1. Теоретический объем сухого воздуха на полное сгорание угля:

.

2. Коэффициент избытка воздуха:

3. Коэффициент, учитывающий утечки газа:

4. Реальный выход сухого газа ПГУ:

5. Химический к.п.д.:

6. Скорость выгазовывания угольного пласта:

Завдання 2: Рассчитать интенсивность выгазовывания угольного пласта для заданных условий (Приложение А).

Дата добавления: 2015-08-21