Углежоги

Объявление

Мы готовы в меру своих познаний отвечать на Ваши вопросы по технологиям, связанным с древесным углем.

Обратите внимание: Здесь мы обсуждаем только технологии. Все объявления о купле-продаже удаляются!

Все объявления насчет купли-продажи угля можно помещать на форуме

"торговая площадка древесного угля"

Администраторы форума: Boris (Киев), Олег Викторович (Пермь)

Счетчик визитов на Форум Установлен 18 января 2012 года : счетчик посещений

Пожалуйста, освежайте в памяти правила. (Кнопка Правила в верхнем меню)

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Углежоги » Оборудование углежжения » Бразильская углевыжигательная система с выработкой электроэнергии


Бразильская углевыжигательная система с выработкой электроэнергии

Сообщений 1 страница 18 из 18

1

В этой теме рассмотрим экспериментальное внедрение фирмой ArcellorMittal на одном из своих бразильских углевыжигательных заводов установки по выработке электрической энергии. Что примерно за предприятие, видно на этом видеоролике от 2011 года:

Поможет нам разобраться с этим одна из презентаций с темы, "обкашлянной" здесь.

По мере перевода презентации, буду выкладывать здесь...

http://s3.uploads.ru/V3vOf.png

0

2

Технологическую цепочку производства можно видеть на этих слайдах:
1.
http://sf.uploads.ru/7c9Jw.png
2.
http://se.uploads.ru/iOpgQ.png
3.
http://s2.uploads.ru/QK5FN.png
4.
http://sf.uploads.ru/NEZjf.png
5.
http://s4.uploads.ru/IGFE3.png
6.
http://s8.uploads.ru/fYaJT.png
7.
http://sg.uploads.ru/Xjcxm.png

0

3

Общий вид виден здесь:
8.
http://s6.uploads.ru/czuga.png
9.
http://s9.uploads.ru/h0Stw.png

0

4

На 6 слайде справа расположен  график с разбивкой газовых фаз в зависимости от времени и температуры.

http://s3.uploads.ru/jqf4e.png

Интересна разбивка эндотермической и экзотермической газовой фазы на границе температур чуть выше 100 градусов. Всё-таки мы привыкли к экзотерме при температурах "от 270 и выше". А у них весь процесс прошёл до температуры 280 градусов в течении почти 100 часов.

0

5

10.
http://s2.uploads.ru/TIPzR.png
11.
http://s2.uploads.ru/XUSmK.png
12.
http://s0.uploads.ru/dnOEY.png
13.
http://sg.uploads.ru/roPsh.png

0

6

Олег Викторович написал(а):

Интересна разбивка эндотермической и экзотермической газовой фазы на границе температур чуть выше 100 градусов. Всё-таки мы привыкли к экзотерме при температурах "от 270 и выше". А у них весь процесс прошёл до температуры 280 градусов в течении почти 100 часов.

Термометр , по которому построен график находился где-нибудь в трубе с выходящими парогазами. Фазу экзотермы считают когда суммарно печь работала с выделением тепла (часть дров в экзотерме, часть в эндотерме, приводится сумма процесса).

Посмотрев видео строительства бразильсого углепережигательного завода , увидел что у каждой печи есть эксгаустер и система газоходов .
Повышенный выход угля (до 40%) нельзя получить потому что переугливаются крупные бревна (в отличии от французов с крупной щепой), и несоблюдается соотношение объема циркулирующих газов к объему печной камеры.

0

7

Пчел написал(а):

у каждой печи есть эксгаустер и система газоходов .

Эксгаустеры общего действия видны также и на этих слайдах:

14.
http://se.uploads.ru/HM1Jj.png
15.
http://sa.uploads.ru/SyizF.png
16.
http://s2.uploads.ru/HztjG.png

0

8

17.
http://s0.uploads.ru/LwNH8.png

0

9

Прослеживается тенденция -  на углепережигающих заводах ставят генерацию электроэнергии. Увеличивают интенсивность ведения пиролиза за счет принудительной циркуляции газов, использования эксгаустеров.

0

10

Пчел написал(а):

Прослеживается тенденция -  на углепережигающих заводах ставят генерацию электроэнергии.

Это всё касается достаточно мощных производств. Причем о генерации э/э, к примеру,  на американских углевыжигательных печах "HERESHOFF FURNACE"(в другом написании - печи MHF) нам, в принципе, давно известно... Да и другие европейские, высокопроизводительные печи имеют возможность генерации э/э(через выработку пара котлом-утилизатором, присоединённым к печи).
Рассматриваемый нами бразильский опыт интересен нам прежде всего отсутствием дорогостоящего котла-утилизатора с выработкой перегретого пара, который будет в последствии крутить турбину и генератор. Здесь, как я понимаю, построено всё несколько по-другому - через непосредственное использование тепла и движения дымгазов.
Интересен вот этот слайд:

http://s8.uploads.ru/creSM.png

Что примечательного Вы видите на этой схеме? Кроме того, что 12 печей объединены единым трубопроводным трактом для транспортировки газов в разных направлениях?

0

11

Олег Викторович написал(а):

Что примечательного Вы видите на этой схеме? Кроме того, что 12 печей объединены единым трубопроводным трактом для транспортировки газов в разных направлениях?

Видим трубопровод труба в трубе, по внутреннему идут пиролизные газы , по внешнему топочные газы. Трубопроводы достаточно длинные и чтобы избежать конденсации пирогазов  организовали "спутник" из более горячих дымогазов.
С когенерацией я сталкивался в 2007 г. когда строили сушильный комплекс (пиломатериал на 2000 м3 разовой загрузки) и котельную к нему на 10 МВт .  Я был у финнов которые производят ТЭС, за котел на 10 МВт тепловой и 2 МВт электроэнергии финны попросили 3,5 млн. евро. Э/э у нас тогда стоила 70 коп/кВт*час, проект был неокупаемый.
   На схеме газовая турбина (воздушная), в которой камеру сгорания заменили противоточным газовым теплообменником с выносной топкой. КПД такого агрегата вряд ли высокий. Плюсом такой схемы является то что отработанные газы турбины и теплообменника достаточно горячие и их удобно использовать для сушки древесины. Интересно сколько стоит такая схема генерации э/э?

0

12

На последнем слайде презентации фигурировали инициалы её создателя. Я запустил их в "поиск" Фейсбука и мне выдали страницу Fabricio Poloni, который работал в компании «ArcelorMittal». Почему-то в прошедшем времени... сменил работу что-ли? В его хронике сообщений я нашёл мартовскую ссылку на интересную статью, где он, в качестве технического директора "ArcelorMittal BioFlorestas" рассказывает о рассматриваемом нами проекте. Вот гуглоперевод этой статьи:
Когенерация от карбонизации
Бразилия,  когда дело доходит до электричества, переживает трудные времена, особенно потому, что наша система генерации э/э построена на массиве ГЭС. Гидрологический режим в последние годы показал разрегулирование, уменьшение объемов воды в водоемах, что принесло озабоченность вокруг устойчивости, как вокруг потребностей населения, так и к стоимости производства дополнительной энергии.
Из этого контекста вытекают возможности, чтобы открыть "новые фронты" производства электроэнергии. Одним из них является биомасса, которая характеризуется накоплением энергии, через лесные массивы, до определённого времени спроса. Древесина уже используется со значительным вкладом в бразильскую энергетическую матрицу, с учетом потребления металлургической промышленности и других сегментов, требующих тепловой энергии в процессе их работы. Для применения в процессе производства стали, древесина превращается в уголь, в котором только 33% входящей биомассы превращается в нужный механизм.
Другая часть, распределённая в виде дыма, сохраняет потенциальную энергию, но еще мало используется. Этот дым генерируется из древесины пиролиза и в основном состоит из водяного пара и органических соединений со значительной теплотворной способностью, чтобы обеспечить возможность для энергии когенерации.
Потенциал этого процесса составляет около 1 мегаватт-час (МВт*ч) на каждые ежегодно производимые 10 тонн древесного угля , которые могут варьироваться в зависимости от эффективности используемой системы и процента  использования отходов сырья, включенных в процесс (листья, кора, ветки, угольная мелочь и т.д.). Бразильская сталелитейная промышленность потребляет ежегодно около 6 миллионов тонн угля, что представляет собой потенциальный объем производства электроэнергии по производителям  порядка 600 МВт*ч.
Для изучения именно этого использования энергии, появился в 2010 году проект технического сотрудничества между "АрселорМиттал BioFlorestas" и "Companhia Energetica де Минас-Жерайс" - CEMIG. Это партнерство с участием федерального университета Итажуба и Viçosa в развитии науки и проектных фирм, которые моделировали работу системы от установленного малого прототипа.
R $ 8,5 млн было вложено в течение 48-месячного проекта. Проект был задуман с целью производства электроэнергии с использованием теплообменника, соединенным с внешней  турбиной - EFGT (внешней огневой газовой турбины), которая не использует водяной пар в своей работе. Другие технологические узкие места были разработаны в этом проекте: использование металло-воздушной трубы для транспортировки газов переугливания и интеграции системы утилизации остаточной биомассы.
Рассмотренные интегрированные технологии для производства энергии из газов карбонизации:
1. Транспортная система  газа: с использованием математического моделирования, двойная сеть трубопроводов длиной 416 метров был разработана. Большой проблемой этого вида транспорта является конденсация газов. Этот барьер был сломан некоторой придумкой, чтобы держать трубопровод карбонизации газов при повышенной температуре через термокожух в противотоке.
2. Остаточная система утилизации биомассы: для такого использования,  разработали систему подающего транспорта (ленточные конвейеры), хранения (силосы), соединенные с вспомогательной топкой и с основной топкой. В инвентаризации проекта  пришли к значению 19 т/га, которые могут быть использованы дополнительно в этом процессе.
3. Система «Топка / теплообменник / турбина»: связанная с системой трубопроводной сети имеет эксгаустер, который выбрасывает газы внутрь топки, работающей  при температуре от 900 ° С до 1000 ° С, которая использует  тепло в теплообменнике, чтобы расширить впрыскиваемый сжатый воздух  и вызвать вращение и работу "EFGT турбины", соединённую с генератором. Несмотря на то, что установленная турбина имеет низкую мощность (100 кВт • ч), топочная система  имеет тепловую мощность около 50 МВт.
Теплоэлектроцентраль была создана в Power Generation Unit - ВНО Buritis, соединяющий 12 из 38 существующих кирпичных печей переугливания . Этот ВНО расположен в муниципалитете Мартинью Кампус-MG и управляет кирпичными углевыжигательными печами с единичной мощностью 240 кубических метров древесины, что приводит к 200 кубических метров древесного угля в перегонке. Полное использование газов, образующихся при карбонизации данного устройства, имеет потенциал для создания 4 МВт в час, что достаточно для удовлетворения спроса на 20 000 жителей.
Проект успешно завершен, учитывая сложность, участвующих в такой технологии и демонстрации возможности использования дыма, выделяемого в процессе переугливания. Он поднял некоторые моменты, которые необходимо установить, которые должны быть разработаны. Кроме того, экономическая целесообразность этого процесса будет зависеть от расширения оперативного масштаба, максимизации потенциала эффективности преобразования потенциалов тепловой энергии.

0

13

Олег Викторович написал(а):

Система «Топка / теплообменник / турбина»: связанная с системой трубопроводной сети имеет эксгаустер, который выбрасывает газы внутрь топки, работающей  при температуре от 900 ° С до 1000 ° С, которая использует  тепло в теплообменнике, чтобы расширить впрыскиваемый сжатый воздух  и вызвать вращение и работу "EFGT турбины", соединённую с генератором. Несмотря на то, что установленная турбина имеет низкую мощность (100 кВт • ч)

Такую генерацию можно построить используя топкку+газовоздушный теплообменник (жаростойкий) +три дымососа ВДН -17, один из черного металла (в качестве компрессора) и два из жаропрочной нержавейки (работающие до 600 гр) соединить все вентиляторы между собой и генератором ремнями через шкивы. До 100 кВт можно получить с такой установки.

0

14

http://s3.uploads.ru/RwXoc.png

0

15

Пчел написал(а):

Видим трубопровод труба в трубе, по внутреннему идут пиролизные газы , по внешнему топочные газы. Трубопроводы достаточно длинные и чтобы избежать конденсации пирогазов  организовали "спутник" из более горячих дымогазов.

Ту же  функцию выполняет "паук" на печи Carbonex.

0

16

Олег Викторович написал(а):

2. Остаточная система утилизации биомассы: для такого использования,  разработали систему подающего транспорта (ленточные конвейеры), хранения (силосы), соединенные с вспомогательной топкой и с основной топкой.

Аналогично с Carbonex.

0

17

ВикторБ написал(а):

Ту же  функцию выполняет "паук" на печи Carbonex.

Вы уверены, Виктор, что в "пауке" реализована система "труба в трубе" с противотоками движения газов? Зачем? Тут же нет таких расстояний, как у бразильцев...

ВикторБ написал(а):

Аналогично с Carbonex.

Не увидел аналогий. В Carbonex стоит мощный котёл на 15 МВт для щепы, куда приходят излишки пирогазов с печи(или дымгазы), а здесь такого нет. Махонькая топочка для сжигания биомассы играет какую-то стабилизационно-компенсирующую функцию для большой топки скорей всего.
http://sh.uploads.ru/t/yKQgF.png

0

18

Олег Викторович написал(а):

В Carbonex стоит мощный котёл на 15 МВт для щепы, куда приходят излишки пирогазов с печи(или дымгазы), а здесь такого нет. Махонькая топочка для сжигания биомассы играет какую-то стабилизационно-компенсирующую функцию для большой топки скорей всего.

В Carоbonex маленькая топочка работает на пирогазах , а большая -на щепе.А у бразильцев наоборот.

Олег Викторович написал(а):

Вы уверены, Виктор, что в "пауке" реализована система "труба в трубе" с противотоками движения газов?

Очень похоже на это.

0


Вы здесь » Углежоги » Оборудование углежжения » Бразильская углевыжигательная система с выработкой электроэнергии