Файл: Загорье А.М. Сжигание лигнина.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.04.2024

Просмотров: 21

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Окончание таблицы 2

Проект

 

 

Показатели

 

 

Гипроги-

Оргэнер­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дролиза

 

гобума

Содержание оборудования (1%), тыс. руб/год............................

 

2Д9

 

2,80

Количество рабочих, необходимых для обслуживания сушил-

9

 

4

ки и подачи лигнина•**

 

 

... ...................................

 

Зарплата (соеднегодовая зарплата одного рабочего 6253 руб.),

56,28

 

25,00

тыс. руб/год.................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

Начисления на зарплату (4,7%), тыс. руб/год

 

2,65

 

1.18

Расходы на охрану

труда

(3%), тыс. руб/год............................

...

1.69

 

0 75

Расход электроэнергии, тыс.

квтч

....

605,5

 

378

Стоимость

электроэнергии

 

(при

стоимости

1

тыс. квтч

74.78

 

46,75

123,5 руб.), тыс. руб/год.........................................................

 

 

 

 

 

Прочие расходы, тыс. руб/год...................................................

 

 

 

9.48

 

10.00

Суммарные эксплуатационные расходы, тыс. руб/год

203,03

 

106,97

Количество

печорского

угля

теплотворной

способности

15000

 

19650

4412 ккал(кг, заменяемое 58650 т лигнина, т}год

 

Стоимость этого количества печорского угля при цене 66,5 руб.

£97500

1308000

за 1 г, тыс. руб/год.....................................................................

 

 

 

 

 

 

Годовая экономия вследствие замены печорского угля лигни-

794,47

1101,03

ном, тыс. руб.....................................................

 

 

 

 

 

 

.

Годовая экономия от сжигания 1

т сырого лигнина, руб.

13,5

 

20,5

Сравнительная годовая экономия в результате замены схемы

 

406,56

Гипрогидролиза

схемой

Оргэнергобума, тыс. руб. .

 

• Известия ВТИ № 11

за

1951 г., стр.

3 — зависимость

к. п. д.

от

приве­

денной влажности топлива.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

** Для

обслуживания

 

топки

лигниносушилки Гипрогидролиза

требуется

пять кочегаров.

В основу сравнения положены данные типового проекта лиг­ ниносушилки, составленного Гипрогидролизом для Архангельского гидролизного завода, и аналогичные данные, подсчитанные по об­ щеизвестным формулам, которые характеризуют схему Оргэнерпобума.

При производительности сушильной установки 10 т!час по сы­ рому лигнину может быть получено 31650 т!год подсушенного лиг­ нина влажностью 35%. По схеме, предлагаемой Гипрогидролизом, из этого количества подсушенного лигнина 3360 т будет потеряно в циклоне при отделении сушильного агента — топочных газов, а 7935 т сожжено в топке сушильной установки; 1955 т подсушен­ ного лигнина будет унесено из другого циклона при отделении транспортирующего агента—воздуха- (см. табл. 2). В итоге потери подсушенного лигнина составляют 13250 т!год, т. е. в котельной будет полезно использовано только 18400 т или 58,2%.

По схеме, предлагаемой Оргэнергобумом. на сушку будет из­ расходовано лигнина 4940 т/год', потеряно 2530 т вследствие сни-

15


жения к. п. д. из-за балластирования топки и газоходов дополни­ тельным количеством водяных паров. Суммарные потери лигнина составят 7470 т!год, а 24180 т, или 76,4% будет полезно использо­ вано в котельной с к. п. д., равным к. п. д. при сжигании лигнина влажностью 35%.

Приведенные расчетные данные, характеризующие рассматри­ ваемый вопрос с тепловой стороны, показывают, что применение схемы Оргэнергобума по сравнению со схемой Гипрогидролиза по­ зволяет снизить потери лигнина более чем в 1,6 раза (41,8:23,6),

а экономию от сжигания каждой тонны лигнина повысить на 30%

(24180 • 100 \

\ 18400 )'

В действительности экономия от сжигания лигнина будет еще больше, так как запроектированные Гипрогидролизом потери лиг­ нина в циклонах значительно меньше нормативных и фактических.

При сжигании лигнина по схеме, предлагаемой Оргэнергобумом, по сравнению со схемой Гипрогидролиза эксплуатационные расходы снижаются почти в два раза (106,97 и 203,03 тыс. руб.), а экономия от сжигания каждой тонны лигнина возрастает более чем в 1,5 раза (20,5: 13,5). Это — результат уменьшенных капита­ ловложений (300 и 674,9 тыс. руб.), более низкого расхода элек­ троэнергии (378,0 и 605,5 тыс. квтч) и сокращения обслужива­ ющего персонала (4 и 9 человек), а главное — это результат от­ сутствия потерь лигнина в циклонах.

Приведенные расчетные данные показывают, что решающими факторами, определяющими преимущество схемы Оргэнергобума, являются пониженные потери лигнина и эксплуатационные за­ траты.

Учитывая, что разомкнутый цикл сушки позволяет получить для сжигания лигнин постоянной влажности и высокой калорийности, целесообразно продолжить работу по усовершенствованию схем Гипрогидролиза.

Снизить потери лигнина в схемах Гипрогидролиза можно было бы, во-первых, установив два последовательно расположенных цик­ лона для отделения сушильного агента, и, во-вторых, исключив установку циклонов для отделения транспортирующего агента и используя воздух, идущий на пневмотранспорт для горения лиг­ нина в топках. При этом потребное количество воздуха на пневмо­ транспорт должно соответствовать количеству воздуха, необходи­ мого для горения лигнина.

Для подачи сырого лигнина в сушилку следует использовать ба­ рабанно-скребковые питатели взамен не оправдавших себя бара- бакно-ячейковых. При проектировании подсушки лигнина по ра­ зомкнутому циклу необходимо обеспечить рациональное сжигание подсушенного лигнина, чего до настоящего времени Гипрогидролиз не добился.

Для окончательного решения вопроса о целесообразности при­ менения замкнутого или разомкнутого цикла подготовки лигнина

16


для сжигания необходимо провести детальные теплотехнические ис­ пытания установок обоих типов.

ОСВОЕНИЕ СЖИГАНИЯ ЛИГНИНА НА ЛЕНИНГРАДСКОМ ГИДРОЛИЗНОМ ЗАВОДЕ

Для проведения опытов сжигания лигнина по замкнутому цик­ лу реконструировали топку котла № 2.

Выбор котельного агрегата для эксперимента был неудачным: отсутствие на заводе резервной мощности и недостаточная тяга в котельной создали значительные трудности в период освоения эк­ спериментальной установки.

Описание экспериментальной установки и ее отдельных элементов

.Опыты сжигания сырого лигнина из-под сцеж проводили под го­ ризонтально-водотрубным двухбарабанным котлом Бабкок-Виль- кокс с поверхностью нагрева 250 м2 и номинальной производитель­ ностью 5 т/час.

Котел, не имеющий пароперегревателя, предназначен для гене­ рации насыщенного пара давлением 10 ати, подаваемого в ректи­ фикационное отделение завода.

Этот котлоагрегат находится в блоке с другим аналогичным котлом и оборудован топкой для сжигания лигнина во взвешенном состоянии, барабанно-скребковым питателем, сушильной шахтой, топливным вентилятором, двумя лигнинопроводами с горелочными устройствами, трубчатым воздухоподогревателем системы Оргэнергобума с поверхностью нагрева 177 м2 и чугунным ребристым экономайзером с поверхностью нагрева 150 м2.

Тяга в котельной общая и осуществляется групповым дымосо­ сом. Газы для сушки лигнина отсасываются только с левой сторо­ ны вследствие блочной компоновки котла. Для регулирования ко­ личества газов, отсасываемых из топки, установлен чугунный ши­ бер. В торце газохода, предназначенного для подвода сушильного агента в шахту, установлен поворотный шибер для подачи холод­ ного воздуха. Таким образом, первичный воздух не подогревается. Вторичный воздух, нагнетаемый специально установленным венти­ лятором, подогревается в воздухоподогревателе, подается в шкаловую воронку и горелочные устройства к корню факела.

На рис. 6 приведен общий вид экспериментального котлоагре­ гата. Объем экспериментального топочного пространства 30 м3, вы­ сота топки 3,6 м, глубина 3,8 м.

В верхней части предтопка, образованного огневыми сводика­ ми, установлены две горелки. Расположение горелок и огневых сводиков обеспечивает U-образную форму факела.

На рис. 7 показан общий вид барабанно-скребкового питателя ЦКТИ, выполненного заводом по чертежам инженера Макушенко.

Этот питатель хорошо зарекомендовал себя при работе на мел­ ком и влажном угле, а также лигнине. Ротор питателя состоит из

17

ГОС. ПУБЛИЧНАЯГ НАУЧН ТЕХНИЧЕСКАЯI


Рис. 6.

Общий вид

котлоагрегата

с реконструированной топкой для сжигания лигнина на

Ленинградском

 

 

 

гидролизном заводе:

 

 

 

1 — бункер сырого

лигнина; 2 — барабанно-скребковый питатель; 3— шахта для подсушки

лигнина;

4 — топ­

ливный

вентилятор;

5—горелка;

6 — топка; 7 — сопла вторичного

дутья; 8 — воздухоподогреватель;

9—эко­

 

 

 

номайзер; 10 — групповой

дымосос

 

 


двух дисков, соединенных скребками. Топливо при входе в корпус питателя ложится на неподвижный цилиндрический стол, захваты­ вается скребками вращающегося ротора (беличьего колеса) и на­ правляется через выходное отверстие в шахту. В корпусе питате­ ля на шарнире установлен откидной фартук с контргрузом на ры­ чаге. Этот фартук ограничивает высоту слоя топлива, но пропуска­ ет крупные, случайные предметы.

Рис. 7. Общий вид барабанно-скребкового питателя:

/— ротор; 2 — барабан; 3 — фартук; 4— зубчатое колесо (большое); 5 — подшипник; 6 — масленка Штауфера

Питатель приводится в движение электродвигателем постоян­ ного тока через редуктор. Изменением положения реостата, вклю­ ченного в электрическую цепь электродвигателя, можно изменять число оборотов питателя в минуту от 100 до 960.

На рис. 8 показан общий вид сушильной шахты. Шахта выпол­ нена из листового железа толщиной 8 мм и футерована огнеупор­ ным кирпичом. Кирпич кладется в перевязку. Площадь сечения шахты 0,49 м2, высота 4,2 м. Шахта опирается на пружины, укреп­ ленные на перекрытиях рабочей площадки.

На рис. 9 изображен топливный вентилятор.

В качестве топливного вентилятора использован центробежный пылевой вентилятор типа ЦАГИ ВНИСТО серии ЦП-7-40 № 6, из­ готовленный на Тульском котельно-вентиляторном заводе. На рис. 10 приведена характеристика установленного на Ленинград­ ском заводе вентилятора при разных числах оборотов и работе на «•стандартном» воздухе.

В условиях экспериментальной установки топливный вентиля­ тор приводится в движение электродвигателем мощностью 28 кет

19

Рис. 8. Общий вид сушильной шахты:

1 — шахта; 2 — уловитель инородных предметов; 3 — топливный вентиля­

тор; 4 — липнинопровод;

5 — шибер для регулирования количества лигни

на по лигнинопроводам;

6 — воздуховоды для подвода вторичного возду­

ха к горелкам;

7 — бункер сырого лигнина; 8 — питатель

20