Anforderungen an die Kontrolle des Wasserdampf-Gas-Verhältnisses beim Befüllen des Systems nach dem Start des Vergaserofens
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Dieser Beitrag wurde zuletzt von wang06120325 am 29.09.2015 um 16:37 bearbeitet. Nach dem Start des Verdampfungsofens traten mehrmals Überhitzungserscheinungen in der Schichtwechselfunktion auf – abgesehen vom Faktor, dass die Gaszufuhr zu schnell erfolgte. Meiner Ansicht nach hängt es auch stark von den Schwankungen des Wasserdampfgehalts ab. Kurz nach dem Start des Systems steigt die Temperatur im gesamten Wasserweg nur langsam an. Dadurch bleibt die Temperatur am Eingang der Kühlpumpe niedrig, wodurch das Wasserdampfgehalt nicht ansteigen kann. Im Laufe des Gasbildungsvorgangs beginnt das Wasserdampfgehalt allmählich zu steigen. Wenn die Reaktionsgeschwindigkeit des Ofens dann zu hoch wird, entsteht viel Reaktionswärme, was leicht dazu führen kann, dass die Schicht überhitzt. Ich weiß nicht, bei anderen Einheiten wird der Wasserdampfgehalt im Allgemeinen auf welchen Wert gehalten – ob es bereits zu solchen Phänomenen gekommen ist.
Diesen Beitrag hat zuletzt Jensse am 29.09.2015 um 19:29 bearbeitet. Tatsächlich ist die Kontrolle des Wasserdampf-Gas-Verhältnisses sehr wichtig. In der Regel wird nach Abschluss des Druckaufbaus in der Vergasungsanlage allmählich die Temperatur des Wassers angepasst. Erst wenn das Wasserdampf-Gas-Verhältnis den vorgesehenen Wert erreicht hat, kann Gas in das Umwandlungssystem geleitet werden. Der Grund dafür ist, dass nach dem Stillstand des Umwandlungssystems die Temperaturen an der Oberfläche des Umwandlungsofens sowie in den Rohrleitungen sinken. Zu Beginn des Gasflusses sinkt aufgrund der niedrigeren Einlassgastemperatur auch die Temperatur der Hotspots. Zudem liegt die Temperatur in einigen Schichten des Katalysatorbetts für kurze Zeit unter der Aktivitätstemperatur. Dadurch findet die Umwandlungskreuzung hauptsächlich in den Schichten statt, in denen die Temperatur noch hoch genug ist. Dies führt dazu, dass das Katalysatorbett überhitzt. In solchen Fällen hilft ein höheres Wasserdampf-Gas-Verhältnis dabei, die Temperatur des Katalysatorbetts schnell wieder zu normalisieren – dadurch wird der Wärmetransport beschleunigt, und es wird verhindert, dass der Katalysator über längere Zeit bei hoher Temperatur arbeiten muss.
Nun, die Menschen neigen dazu, bei der Rückführung des Systems und beim Verdichten des Gases den Wasserdampfgehalt auf einen Wert zu bringen, der dem vorgesehenen Wert entspricht. Zudem kann eine angemessene Erhöhung der Verdichtungsgeschwindigkeit während dieses Prozesses dazu beitragen, eine Überhitzung der Schicht zu verhindern. Wenn die Menge an Gas, das zum Umwandlungssystem gelangt, zunimmt, steigt die Luftgeschwindigkeit. Das trägt dazu bei, die Reaktionswärme schnell abzuführen. Andernfalls ist es schwierig, die Temperatur wieder zu senken, sobald die Temperatur im gesamten Bed bedingt durch die Wärme ansteigt. Zwischen der durch das in das System eintretende Synthesegas erzeugten Wärme und der abgeführten Wärme gibt es einen Gleichgewichtspunkt. Nur durch ein schnelles Annähern an diesen Gleichgewichtspunkt kann verhindert werden, dass die Schicht überhitzt. Denn wenn die Schicht überhitzt, besteht die Gefahr, dass sie erneut entgasen muss.
Solche Probleme können auftreten; daher sollten die für den Prozess erforderlichen Parameter vor der Umwandlung des Gases genau kontrolliert werden. Unter dem Begriff Wasserdampfverhältnis versteht man im Grunde die Kontrolle der Temperatur am Ausgang der Waschtürme. Tatsächlich ist das Waschen des Synthesegas durch die Waschtürme ein Prozess, bei dem das Wasserdampfverhältnis verringert wird – darauf muss geachtet werden. Deshalb wird es besser, wenn man die Erfahrungen zusammenfasst. Am Anfang tritt dieses Problem zunächst öfter auf – es ist gut, viel zu reflektieren