کوره گازسازی پودر خشک نوین «هم بالا و هم پایین»”

Thread Content

کوره گازسازی پودر خشک نوین با عملکرد دوجانبه / نویسنده/منبع: روزنامه صنایع شیمیایی چین، تاریخ: ۲۳-۶-۲۰۱۶، تعداد کلیک‌ها: ۱۷۶. کاهش ذرات معلق و فاضلاب‌های آلاینده. در تاریخ ۱۹ ژوئن، خبرنگاران از شرکت بیجینگ شینگرونگتای برای فناوری‌های شیمیایی، مطلع شدند که فناوری جدید گازسازی پودر زغال‌سنگ با کیفیت پایین، توسط این شرکت توسعه یافته است؛ این فناوری با موفقیت در پروژه بهسازی کوره‌های گازسازی نوع جریان گردابی شرکت تونگلیائو جینمی برای تولید اتیلن گلیکول از زغال‌سنگ، با ظرفیت ۱۵۰ هزار تن در سال، و همچنین تولید اسید اکسالیک با ظرفیت ۱۰۰ هزار تن در سال، مورد استفاده قرار گرفته است. کوره گازسازی با ظرفیت ۶۲٬۵۰۰ Nm³/ساعت، که از پودر زغال‌سنگ قهوه‌ای به عنوان مواد اولیه استفاده می‌کند، به مدت ۲۱۹ ساعت به صورت آزمایشی کار کرد و در شرایط مختلف، عملکرد خوبی داشت؛ تمامی فناوری‌های مربوطه تقریباً بالغ شده‌اند و عملکرد سیستم به طور پیوسته و پایدار است؛ این امر نشان‌دهنده موفقیت در توسعه کوره‌های گازسازی پودر خشک نوین توسط کشور ما است. 　　　به گفته تای شوئه‌لین، مدیرعامل شرکت شیمیایی شینگرونگتای در پکن، این فناوری از یک کوره گازسازی با بستر جریان چرخشی ویژه برای جایگزینی دستگاه‌های خشک‌کنی و آسیاب‌کنی مورد استفاده در فناوری گازسازی پودر زغال سنتی با بستر جریان هوایی بهره می‌برد. همچنین، این کوره دارای قابلیت گازسازی اولیه نیز هست؛ گاز و پودر زغال تولید شده توسط کوره گازسازی با بستر جریان چرخشی، در دمای حدود ۲۰۰۰ درجه سانتی‌گراد دوباره گازسازی می‌شوند. به این ترتیب، نیازی به خشک‌کردن و آسیاب کردن پودر زغال، یا افزودن مواد کمکی برای گازسازی وجود ندارد و فرآیند گازسازی پودر زغال در دمای بالاتری انجام می‌شود. 　　　 تای شوئه‌لین گفت که شرکت تونگلیائو جینمیی هواگوانگ، با استفاده از زغال قهوه‌ای به عنوان ماده خام، دارای ۳ دستگاه برای گازسازی پودر زغال است. قبل از بازسازی، هر سه دستگاه در هر ساعت حدود ۱۰۰ تن زغال قهوه‌ای مصرف می‌کردند و حدود ۱۰۰٬۰۰۰ Nm³ گاز تولید می‌کردند؛ همچنین مقدار خاکستر تولید شده نیز حدود ۳۰ تن بود. بخش عمده‌ای از خاکستر پراکنده، همراه با سیستم حذف خاکستر به روش هیدرولیکی و آب شستشو، وارد مخزن رسوب‌گیری شده و به خاکستر مرطوب تبدیل می‌شود. ارزش انرژیی این خاکسترهای زغال بیشتر از ۲۰۰۰ کیلوکالری است و میزان کربن باقی‌مانده بین ۲۰ تا ۳۰ درصد می‌باشد؛ همچنین، تصفیه خاکستر مرطوب و آب حاصل از خاکستر، چالش بزرگی برای این شرکت محسوب می‌شود. “گازسازی سنتی با بستر پویای چرخشی، مربوط به فرآیندی با دمای پایین و فشار معمولی است؛ این روش نمی‌تواند مواد آلی موجود در زغال را به طور کامل تجزیه کند و خطرات زیادی برای محیط زیست ایجاد می‌کند. ”تای شوئه‌لین گفت. 　 تای شوئه‌لین به خبرنگاران گفت که این پروژه نه تنها میزان کربن باقی‌مانده، مقدار خاکستر و مواد آلی مانند نیتروژن آمونیاکی در فاضلاب را کاهش می‌دهد و آلودگی محیط زیست را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد، بلکه باعث افزایش قابل توجه نرخ تبدیل کربن موجود در زغال‌سنگ و میزان گازهای مفید موجود در گاز خام نیز می‌شود؛ همچنین مصرف اکسیژن و زغال‌سنگ را کاهش داده و به این ترتیب به کاهش هزینه‌ها و صرفه‌جویی در مصرف انرژی در شرکت‌ها کمک می‌کند. این دستگاه، مجوز حق اختراع را از شرکت بیجینگ شینگرونگتای دریافت کرده است؛ همچنین طرح‌های مربوط به بهسازی کوره‌های گازسازی ساده و طراحی فنی کوره‌های گازسازی با جریان معکوس و گرمای خودتولیدی نیز توسط همین شرکت ارائه شده است. شرکت چینی تیانچن برای طراحی ملزومات مربوط به این دستگاه مسئولیت داشته است. این دستگاه در بازه زمانی ۲۴ مه تا ۲ ژوئن سال ۲۰۱۶، پس از ۲۱۹ ساعت کار مداوم و پایدار، موفقیت‌آمیز عمل کرد. آزمایش‌های اولیه تولید نشان داده است که در فناوری گازسازی پودرهای ترکیبی، برای هر هزار متر مکعب گاز حاصل، مقدار زغال قهوه‌ای مورد نیاز برابر با حدود ۵۷۰ کیلوگرم زغال سنگ است؛ مصرف اکسیژن نیز حدود ۳۴۰ Nm3 است. مصرف انرژی الکتریکی حدود ۳۰ کیلووات‌ساعت و مصرف آب برای خنک‌کردن در چرخه گازسازی نیز حدود ۱۵ تن است ； میزان مصرف آب در هر بار حدود ۰.۷۵ تن است ； به‌عنوان محصول فرعی، حدود ۱۰۰۰ کیلوگرم بخار با فشار متوسط-بالا و دمای ۵۴۰ درجه سانتی‌گراد تولید می‌شود. میزان زباله‌های سوختی در گاز کمتر از ۱٪ است؛ میزان نیتروژن آمونیاکی در آب مورد استفاده برای فرآیند گازسازی، تقریباً ۱۰٪ از میزان مشابه در کوره‌های گازسازی نوع بستر جریانی است؛ میزان مواد معلق در آب سردشونده نیز تقریباً ۰٫۳٪ از میزان مشابه در کوره‌های گازسازی نوع بستر جریانی است. همچنین، هیچ پسماند حاوی فنول یا مواد نفتیی تولید نمی‌شود. “بر اساس نتایج فنی و آزمایشی، در صورتی که فرآیند خرد کردن و الک کردن زغال‌سنگ مواد خام پس از راه‌اندازی به پایان برسد و اندازه دانه‌های زغال‌سنگ وارد شده به کوره مطابق با الزامات طراحی باشد، میزان مصرف زغال‌سنگ و اکسیژن برای تولید هر هزار متر مکعب گاز مؤثر، حدود ۱۰ درصد کاهش خواهد یافت؛ همچنین میزان گاز مؤثر تولید شده حدود ۱۰ درصد افزایش خواهد یافت و سایر میزان‌های مصرف نیز می‌توانند بیشتر کاهش یابند. ”تای شوئه‌لین گفت. 　 　　　 لینک: ویژگی‌های فنی کوره گازسازی پودری ترکیبی؛ کوره گازسازی پودری ترکیبی، یک دستگاه گازسازی پودری با بستر جریانی چرخشی درونی و یک کوره گازسازی با بستر جریانی معکوس خودگرم‌کننده برای گاز و پودر زغال، همراه با تجهیزات لازم، را در بر می‌گیرد. این دستگاه گازسازی از فناوری گازسازی زغال‌سنگ پودری در بستر جریان‌دار استفاده می‌کند تا زغال‌سنگ پودری را تا حدی گازسازی کرده و گاز با دمای بالا و پودر زغال‌سنگ تولید کند؛ سپس این مواد وارد کوره گازسازی بستر جریان‌دار با جریان معکوس و خودگرم‌کننده می‌شوند. در این کوره، گاز با دمای بالا ابتدا با اکسیژن واکنش احتراقی داده و دی‌اکسید کربن و بخار آب تولید می‌کند؛ در عین حال، منطقه‌ای با دمای بالاتر از ۲۰۰۰ درجه سانتی‌گراد ایجاد می‌شود. در این دمای بالا، پودر زغال‌سنگ، دی‌اکسید کربن و بخار آب واکنش شیمیایی داده و کربن مونوکسید و هیدروژن تولید می‌شوند؛ بدین ترتیب فرآیند گازسازی زغال‌سنگ در دمای بالاتری انجام می‌شود. از آنجایی که واکنش پودر زغال‌سنگ با دی‌اکسید کربن و بخار آب، یک واکنش جذب‌کننده انرژی است، دمای گاز حاصل از منطقه واکنش با دمای بالا، به تدریج کاهش می‌یابد. دمای گاز خروجی از کوره گازسازی، **پایین‌تر از نقطه ذوب خاکستر** است؛ در نتیجه، انرژی شیمیایی ارزشمند موجود در زغال‌سنگ خام، تا حد امکان به انرژی شیمیایی گاز تبدیل می‌شود و باعث افزایش بازدهی گاز سرد می‌گردد. از آنجایی که دمای گازسازی حدود ۲۰۰۰ درجه سانتی‌گراد است، نیازی به افزودن مواد کمک‌کننده برای گازسازی خاکستر وجود ندارد؛ در نتیجه، نرخ تبدیل کربن بالاتری حاصل می‌شود و مقدار خاکستر پراکنده، کربن باقی‌مانده در خاکستر و کربن باقی‌مانده در خاکستر کوره کاهش می‌یابد. به دلیل عدم شستشوی آجرهای مقاوم در برابر حرارت توسط سرباره در کوره گازیفیکاسیون با لایه جریانی سرباره، عمر مفید این آجرها **افزایش می‌یابد**. از آنجایی که کوره گازسازی اولیه نوع کوره گازسازی زغال‌سنگ پودری با تخت جریانی است و از دستگاه تغذیه مارپیچی برای ورود مواد استفاده می‌شود، به جز زغال‌سنگ قهوه‌ای که محتوای رطوبت آن بالاتر از ۲۵٪ است، زغال‌سنگ خام تنها نیاز به خرد شدن دارد. این امر خطر انفجار ناشی از خشک کردن و آسیاب کردن زغال‌سنگ پودری را کاهش می‌دهد و همچنین مشکلات آلودگی محیط زیست ناشی از گازهای خروجی و گرد و غبار سیستم خشک کردن و آسیاب کردن را از بین می‌برد.