Gaseous roj: piav qhia, yam ntxwv, ntau lawm txoj kev, daim ntawv thov

2024 Tus sau: Howard Calhoun | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-02 13:55

Roj roj tau paub txij li nruab nrab xyoo pua 19th. Nws yog thaum ntawd tus kws ua choj nto moo Lenoir ua nws thawj lub tshuab hluav taws xob hauv combustion. Cov cuab yeej no yog qhov qub thiab ua haujlwm yam tsis muaj kev sib xyaw ua ntej ntawm lub combustion chamber. Cov tshuab niaj hnub no tsis sib xws rau nws. Niaj hnub no, kev siv roj av tsis txwv rau tsheb. Qhov no ib puag ncig tus phooj ywg, pheej yig thiab pheej yig hom roj yog nquag kov yeej ntau thiab ntau dua tshiab niches thiab nquag siv nyob rau hauv tag nrho cov sectors ntawm lub teb chaws kev khwv nyiaj txiag. Kab lus no muab cov lus piav qhia, yam ntxwv ntawm cov roj. Hauv cov ntsiab lus dav dav, nws piav qhia tias lawv tsim thiab siv li cas.

cov ntaub ntawv dav dav

Roj roj yog ib yam khoom uas muaj hluav taws kub heev. Cov cuab yeej zoo thiab muaj txiaj ntsig no yog siv hauv ntau ceg ntawm kev tshawb fawb thiabtshuab. Piv txwv li, cov pej xeem thiab kev lag luam yog nce siv roj boilers. Hauv cov roj no, oxides (dioxides) ntawm carbon, carbon dioxide vapors, nrog rau cov ntsiab lus xws li nitrogen, hydrogen, oxygen thiab lwm yam impurities tuaj yeem tshwm sim hauv ntau qhov ntau. Cov cuab yeej siv niaj hnub ua haujlwm ntawm cov roj gaseous yog qhov nkag siab zoo rau cov tshuaj muaj pes tsawg leeg ntawm cov roj ua haujlwm. Yog tias nws tsis ua raws li cov qauv pom zoo los ntawm cov chaw tsim khoom, ces cov khoom siv feem ntau yuav ua tsis tau thiab yuav tsum tau kho cov nqi kho mob.

Txhua yam khoom uas tsim cov pa roj tuaj yeem muab faib ua combustible thiab non-combustible. Thawj, ntxiv rau methane, yog ethane, propane thiab butane. Explosive thiab, raws li, combustible yog carbon monoxide thiab hydrogen. Hydrogen tshwj xeeb tshaj yog txaus ntshai. Nws yog vim li no tias nws tsis pom zoo kom khaws cia rau hauv lub tog raj kheej roj. Qhov kev daws teeb meem zoo tshaj plaws yog yuav lub tshuab hluav taws xob hydrogen. Cov cuab yeej no rho tawm hydrogen los ntawm cov dej distilled raws li xav tau. Yog li ntawd, qhov kev hem thawj ntawm detonation ntawm ib tug loj ntim ntawm roj yog tshem tawm.

Lub xeev yog kev lag luam muag khoom lag luam ntawm cov kua thiab roj roj. Qhov no qhia txog qhov tseem ceeb ntawm cov khoom siv raw li no.

Kev faib roj los ntawm keeb kwm

Zoo li cov kua, cov roj gaseous tuaj yeem raug mined ua cov ntxhia, lossis tuaj yeem tsim nyob rau hauv cov khoom siv dag zog. Nyob rau hauv thawj rooj plaub, xws li roj yog hu ua ntuj, thiab nyob rau hauv lub thib ob -artificial.

Cov kws tshaj lij tau sau qhov sib txawv ntawm cov kua thiab cov roj gaseous uas tau muab rho tawm los ntawm ntau thaj chaw. Vim qhov sib txawv ntawm cov tshuaj muaj pes tsawg leeg, kuj tseem muaj qhov sib txawv me ntsis ntawm cov cua sov tawm thaum lub sij hawm combustion. Cov roj gaseous yuav luag tag (95-99%, nyob ntawm thaj chaw) muaj cov methane (cov tshuaj formula - CH _{4). Cov roj no hu ua natural gas. Thiab qhov no yog qhov pheej yig tshaj plaws ntawm lub zog niaj hnub no. Nws yog vim li no tias hom kev siv hluav taws xob no tau nquag siv hauv txhua txoj haujlwm ntawm kev lag luam hauv tebchaws. Txawm li cas los xij, tag nrho cov txiaj ntsig yog overshadowed los ntawm qib qis ntawm kev nyab xeeb ntawm cov cuab yeej ua haujlwm ntawm cov roj gaseous. Cov xov xwm cuam tshuam tsis tu ncua tshwm sim hauv xov xwm txog kev raug xwm txheej thiab tib neeg raug mob vim yog ua txhaum txoj cai rau kev khiav lag luam roj.}

Cov roj ntsha hluavtaws muaj xws li cov khoom tau los ntawm kev ua cov khoom siv roj lossis kua roj. Nws feem ntau hom thiab nrov yog coke cracking gases. Teeb pom kev zoo, dej thiab roj sib xyaw kuj tseem tuaj yeem suav nrog hauv pawg no. Nyob ntawm seb cov tshuaj muaj pes tsawg leeg ntawm ib qho roj, theem ntawm cov cua sov tso tawm thaum lub sij hawm combustion txawv ntawm ntau yam. Xws li cov khoom tawg heev. Vim li no, lawv raug pom zoo kom tov nrog cov nkev ua ntej combustion. Qhov kev ntsuas no nce kev nyab xeeb ntawm kev ua haujlwm ntawm cov cuab yeej ua haujlwm ntawm cov roj gaseous los ntawm qhov kev txiav txim ntawm qhov loj. Cov manipulations yog nqa tawm nyob rau hauv tshwj xeeb nruab hauv paus. Ces xws liroj yog muab rau cov neeg siv kawg hauv lub tog raj kheej lossis lwm yam. Tab sis txawm hais tias qhov sib xyaw zoo li no tsis tshua muaj kev phom sij, nws tseem yuav tsum tau ua haujlwm nrog kev saib xyuas hnyav, ua raws li tag nrho cov kev cai thiab cov kev cai rau kev ua haujlwm nrog cov hlab ntsha siab thiab kev nyab xeeb. Thiab qhov no tsis yog qhov txaus ntshai xwb. Cov tshuaj no yog tshuaj lom thiab nqus tau pa tuaj yeem ua rau muaj qhov tshwm sim hnyav thiab tuag taus.

Kev faib roj raws lub hom phiaj

Roj nyob rau hauv daim ntawv gaseous yog siv ob qho tib si hauv thermal installation thiab hauv combustion engines. Raws li, ntawm lub hauv paus no, nws tuaj yeem muab faib ua cov roj hluav taws xob thiab cov roj boiler-qhov cub.

Natural gas yog ib txwm siv los ua boiler thiab rauv roj. Nyob rau hauv tsawg zaus, cov khoom siv roj yog siv. Tib hom roj, tsuas muaj qee yam ntxiv, kuj yog siv los refuel tsheb.

Kev piav qhia ntawm cov pa roj carbon monoxide

Nws nyuaj rau overestimate qhov tseem ceeb ntawm cov ntxhia no rau kev lag luam ntawm peb lub xeev thiab kev lag luam kev loj hlob ntawm lub ntiaj teb tag nrho. Ntau lub tsheb, roj boilers, fais fab nroj tsuag thiab cov cua sov ua ke thiab fais fab nroj tsuag siv nws. Raws li cov nqi kwv yees rau cov roj xiav (raws li qee zaum cov pa roj ntsha hu ua), cov peev nyiaj hauv xeev tau kos.

Ntau tshaj 90% ntawm cov roj no muaj methane molecules (CH_{4). Ntxiv nrog rau methane, cov nkev ntuj kuj muaj butane nrog propane, nitrogen, carbon dioxide, dej vapor thiab lwm yam impurities (lawv suav hais tias yog teeb meem). ATHauv cov khoom me me, cov roj ntsha ntuj kuj muaj cov roj ntsha inert (helium thiab lwm yam). Nws ntseeg tau tias tom kawg muaj txiaj ntsig zoo rau cov tshuab, cov khoom siv thiab cov tshuab ua haujlwm ntawm cov roj, thiab tseem txhim kho lub cev ntawm cov txheej txheem roj combustion. Qhov tsim nyog ntawm cov roj siv, nws qhov zoo yog txiav txim los ntawm feem pua ntawm cov khoom siv hydrocarbon.}

Natural gas tsis yog tsuas yog cov roj muaj txiaj ntsig xwb, tab sis kuj yog cov khoom siv raw rau ntau qhov kev lag luam. Yog li, los ntawm methane nws muaj, cov nroj tsuag tshuaj loj tsim hydrogen. Txhawm rau tiv thaiv qhov tshwm sim no, nws yuav tsum tau oxidized. Ntxiv nrog rau hydrogen, acetylene yog tsim los ntawm nws. Raws li cov khoom no, txhua yam aldehydes, methyl cawv (ib yam tshuaj lom thiab txaus ntshai), ammonia, acetone, acetic acid, thiab lwm yam. Txawm li cas los xij, qhov tseeb tseem nyob hauv thaj chaw tseem ceeb ntawm kev siv cov pa roj carbon monoxide yog qhov sib xyaw ntawm cov roj gaseous rau lub hom phiaj ntawm ntau yam tsav tsheb (tsheb cav) thiab cov khoom siv boiler.

Basic zog ntawm gases

Txhua cov pa roj (tsis yog roj xwb) tau koom ua ke los ntawm qhov ntsuas me me. Rau qhov suav tias yog cov roj ntsha ntuj thiab nws cov khoom siv dag zog, nws cov nqi khaws cia hauv thaj tsam ntawm 0.8 kilograms ib cubic meter. Qhov ceev ntawm cov roj liquefied gaseous yog me ntsis siab dua thiab yog kwv yees li 2.3 kilograms ib cubic meter.

Gases feem ntau yog tshuaj lom. Toxicity nce raws li cov ntsiab lus ntawm carbon oxides nce thiabsulfur compounds nrog hydrogen hauv cov pa. Nrog rau cov ntsiab lus ntawm ib lossis ntau feem pua ntawm cov pa phem tau piav qhia hauv qhov chaw, tus neeg yuav nqus tau cov tshuaj lom neeg tuag hauv peb feeb.

Cov roj hauv nqe lus nug yog tawg. Tsis tas li ntawd, nrog kev nce hauv feem pua ntawm carbon monoxide thiab hydrogen, qhov kev pheej hmoo ntawm detonation nce. Ib qho nthuav feature: thaum cov ntsiab lus ntawm cov tshuaj no ntau tshaj 74%, qhov tshwm sim ntawm cov pa detonation yuav luag xoom.

Tus yam ntxwv tseem ceeb roj

Hauv kev sib piv ntawm ib hom roj, cov kws tshaj lij ua haujlwm nrog cov ntsiab lus hauv qab no: roj av noo, cov ntsiab lus sulfur, tshauv (residue), calorific nqi thiab cov khoom cua sov.

Lub peev xwm cua sov yog hais txog qhov kub txaus rau cov txheej txheem combustion nrog cov ntsiab lus oxygen tsawg kawg nkaus. Nyob rau tib lub sijhawm, tsis muaj huab cua lossis sib tov sib xyaw ua kom sov ntxiv.

Cov khoom seem ntawm qhov combustion yog hu ua tshauv. Nws hlawv tsis tau lawm. Slag yog tib lub tshauv, tsuas yog tom qab melting. Kev tsim cov tshuaj no cuam tshuam rau kev ua haujlwm ntawm tag nrho cov kab ke, txhaws cov khoom siv roj. Yog li ntawd, qhov ntsuas no tseem ceeb heev uas yuav tsum tau coj mus rau hauv tus account thaum lub sijhawm tsim ua haujlwm.

Qhov taw qhia tseem ceeb yog dej noo. Nws cuam tshuam tsis zoo rau cov yam ntxwv ntawm cov roj. Nws lub xub ntiag ua rau muaj qhov nce hauv cov pa tawm, txo qis hauv kev ua haujlwm ntawm kev teeb tsa.

Cov khoom siv hluav taws xob sib txuas ntawm cov sulfur thiab nws cov khoom sib txuas ua rau thiab qhib cov txheej txheem corrosion ntawm qhov chawsteel qhov chaw ntawm lub cav thiab tso pa system. Tsis tas li ntawd, lawv muaj kev cuam tshuam tsis zoo rau ib puag ncig thiab tib neeg kev noj qab haus huv. Yog li ntawd, qhov ntsuas no tseem ceeb heev uas yuav tau xav txog.

Tus nqi calorific yog ib yam tseem ceeb heev. Nws raug coj mus rau hauv tus account hauv kev suav thiab tsim cov khoom siv thiab tso cai rau koj los txiav txim siab txog kev siv roj. Tus nqi no yog txiav txim siab sim. Rau cov hom phiaj no, ib qho tshwj xeeb calorimeter yog siv. Ib tug paub npaum li cas (ntau) ntawm cov roj yog hlawv thiab cov kev hloov nyob rau hauv cov dej kub ntawm lub calorimeter yog kaw. Tom qab ntawd nws txaus los hloov cov ntaub ntawv tau txais mus rau hauv cov qauv thiab suav cov cua sov ntawm combustion.

Associated gas

Yog tias cov pa roj ntsha tau muab rho tawm los ntawm qhov boreholes, cov roj sib txuas yog cov khoom siv roj los ntawm kev tsim cov roj. Cov ntsiab lus ntawm methane hauv cov pa roj no me ntsis tsawg dua li cov pa roj carbon monoxide ib txwm muaj. Txawm li cas los xij, combustion ntawm gaseous fuels ua piv rau cua sov.

By-product gas (ssociated) kuj yog tsim los ntawm metallurgical nroj tsuag. Ntawm cov chaw lag luam no, roj tau tawm hauv qhov cub. Cov no yog qhov hu ua coke qhov cub thiab blast-furnace gases. Raws li txoj cai, cov roj no raug hlawv rau ntawm qhov chaw (piv rau lub qhov cub lossis qhov chaw boiler). Cov khoom lag luam zoo sib xws yog tsim hauv cov mines sib sib zog nqus, uas feem ntau ua rau muaj kev puas tsuaj.

Gas ntau lawm los ntawm qhuav distillation

Cov pa hluav taws xob yog tau los ntawm kev ua ntxiv ntawm cov khoom (kua) roj. Ua li no, thiaj li hu ua cov khoom siv roj thiab cov roj distillation qhuav tuaj yeem tau.

Thaum qhuavdistillation roj decomposes nyob rau hauv tus ntawm cov kub kub. Nyob rau hauv rooj plaub no, nws yog ib qho tsim nyog yuav tsum tsis suav nrog kev nkag mus ntawm tus neeg sawv cev oxidizing (cua). Tom qab ib tug series ntawm cov kauj ruam, tus thawj roj decomposes rau hauv nws tus kheej gas, tar compounds thiab coke. Qhov tseeb muaj pes tsawg leeg ntawm cov khoom tsim nyob ntawm qhov pib muaj pes tsawg leeg ntawm cov roj thiab cov xwm txheej ntawm cov txheej txheem (tseem ceeb ntawm qhov kub thiab txias).

Cov txheej txheem distillation, uas tshwm sim ntawm qhov kub thiab txias (hauv cheeb tsam ntawm 1000 - 1100 degrees Celsius), hu ua coking. Cov khoom decomposition nyob rau hauv cov ntaub ntawv no yog cov roj (coke) thiab coke. Qhov ceev thiab kub ntawm combustion ntawm cov roj tshwm sim yog tsawg (0.5 kilograms ib cubic meter thiab 16,000 kilojoules ib cubic meter, feem). Ib tuj ntawm cov thee thaum lub sijhawm kho no yog hloov mus rau 350 cubic meters ntawm cov pa roj. Qhov ntsuas no yuav txawv thiab nyob ntawm cov txheej txheem ntawm cov txheej txheem thiab cov tshuaj muaj pes tsawg leeg thiab keeb kwm ntawm cov khoom noj (coal).

Tseem muaj qhov kub thiab txias qhuav distillation. Nws muaj nyob rau hauv cov khoom siv roj nrog kub hauv cheeb tsam ntawm 500 degrees Celsius. Nrog rau txoj kev no, qhov tsawg kawg nkaus ntawm cov roj yog tsim (tsis pub ntau tshaj 30 cubic meters ib tuj ntawm raw khoom). Cov khoom tseem ceeb nyob rau hauv cov ntaub ntawv no yog cob, uas yog siv ntxiv nyob rau hauv zus tau tej cov roj cav thiab fuels.

Tau txais roj los ntawm kev siv roj av ntawm cov khoom siv roj

Ib qho ntawm txoj hauv kev kom tau txais cov roj gaseous yog qhov hu ua gasification. Nws muaj nyob rau hauv cov tshuaj-thermal kev kho mob ntawm cov khoom fuels (cov nyhuv ua ke ntawm kub kubthiab tshuaj kho mob). Cov pa roj carbon atoms muaj nyob rau hauv cov roj khoom sib cuam tshuam thiab hnov mob nrog dej thiab chav, tsim cov roj (roj). Thaum lub sij hawm gasification txheej txheem, qhuav distillation kuj tshwm sim. Lub tshuab hluav taws xob roj yog ib yam khoom siv rau kev ua kom cov roj hluav taws xob (feem ntau cov thee). Cov cuab yeej no tsim cov khoom hauv qab no: methane, hydrogen thiab carbon monoxide. Ntxiv nrog rau cov suab nrov nrov, cov khoom siv hluav taws xob kuj raug tsim tawm (carbon dioxide, oxygen nrog nitrogen thiab dej vapor).

Tsim cov tshuab hluav taws xob roj - ntau yam loj. Cov tswv yim thiab cov npe ntawm cov nodes nyob ntawm feem ntau ntawm cov khoom noj khoom haus. Feem ntau, nws yog lub tog raj kheej nrog cov phab ntsa hlau. Nws muaj qhov qhib rau qhov cua (cua cua nkag) thiab rau qhov tawm ntawm cov roj tsim tawm. Cov khoom siv cua yog yuam, siv cov kiv cua muaj zog. Tus qauv tsim yuav tsum muab lub hatch rau tus neeg teb xov tooj. Roj yog loaded los ntawm lub ru tsev. Yog li, outwardly, chav tsev no mob zoo li lub npe hu ua "potbelly qhov cub". Txawm li cas los xij, muaj ib qhov sib txawv - qhov tsis muaj qhov chimney.

Lub tshuab hluav taws xob roj tsuas yog lub hauv paus ntawm tag nrho kev teeb tsa, cov tub ntxhais, yog li hais. Yog tias koj saib ntawm daim duab ntawm cov khoom siv no, nws pom tseeb tias tag nrho lwm yam khoom siv thiab cov khoom siv tau tsim los coj cov roj mus rau lub xeev ib txwm muaj (kev tu, cua txias, thiab lwm yam).

Qhov zoo ntawm kev siv thiab siv roj

Cov roj muaj pes tsawg leeg tso cai rau nws siv tau zoo los ua lwm txoj hauv kev siv roj av, roj roj thiabdiesel. Roj reserves yog depleted. Raws li cov kws tshaj lij, nws yuav siv sijhawm ntau xyoo. Muaj ntau ntau cov roj cia. Yog li, cov lus qhia nquag thiab siv cov cuab yeej siv roj hauv txhua txoj haujlwm ntawm kev lag luam hauv lub tebchaws yuav, yog tias tsis daws, tsawg kawg ncua qhov teeb meem hnyav ntawm qhov tsis txaus ntawm cov khoom siv hydrocarbon.

Qhov thib ob thiab tseem ceeb tshaj qhov zoo yog qhov txheeb ze ntawm cov khoom siv roj combustion piv rau cov roj av cav. Hauv lwm lo lus, cov tshuab thiab cov txheej txheem ua haujlwm ntawm cov roj av roj ntau dua ib puag ncig thiab tsis ua paug ib puag ncig ntau. Hauv cov nroog loj thiab cov nroog loj, qhov teeb meem no tshwj xeeb tshaj yog mob. Yog li ntawd, cov tub ceev xwm tau mob siab rau hloov tag nrho lub nkoj thauj neeg pej xeem hauv nroog mus rau cov qauv tshiab ib puag ncig.

Qhov thib peb qhov zoo dua yog lub peev xwm los kho lub cav rau tus kheej xav tau thiab nyiam los ntawm kev kho qhov sib xyaw ntawm qhov sib xyaw. Yav tom ntej, qhov no yuav tso cai rau koj kom tsis txhob them nyiaj ntxiv.

Qhov txiaj ntsig thib plaub yog txhawm rau ua kom lub neej muaj txiaj ntsig ntawm lub cav thiab nce lub sijhawm ntawm kev hloov pauv cov roj ua tiav. Tom qab tag nrho, cov roj, tsis zoo li cov khoom siv roj av, tsis tshem cov roj (roj) los ntawm qhov chaw ntawm qhov chaw ntawm lub tshuab (lub cav).

Thib tsib - cov roj sib tov muaj peev xwm tawg tau ntau dua piv rau cov roj ib txwm muaj. Qhov no tso cai rau koj ua kom lub zog ntawm lub tsheb lub cav muaj zog.

Sixth - tsis zoo li cov khoom siv roj thiab kua roj, cov roj av tsis tas yuav tsum tau ua kom sov ua ntej txhaj tshuaj. Nws yog qhov zoocuam tshuam rau ob qho tib si kev ntseeg siab ntawm tag nrho cov kab ke thiab tag nrho cov ntsuas kev ua tau zoo yam tsis muaj kev zam.

Seventh kom zoo dua: nrog kev siv roj txhaj rau hauv lub tog raj kheej ua kom zoo dua qub. Yog li, smoothness ntawm chav kawm thiab kev khiav hauj lwm ntawm kev tsav tsheb mechanisms tsub kom, hnav ntawm heev loaded qhov chaw txo.

Hmoov tsis zoo, tsis yog txhua qhov kev piav qhia tau ua tiav. Feem ntau, cov tswv tsheb hloov cov roj av rau cov roj av kom txuag tau nyiaj ntawm qhov sib txawv ntawm cov nqi roj. Txawm li cas los xij, lub cav tau tsim los rau roj av lossis diesel. Yog li ntawd, kev ua haujlwm tsis zoo ntawm txhua qhov chaw. Cov kws kho tsheb tau suav tias thaum lub tsheb hloov los ntawm roj av mus rau roj, lub cav poob txog 20 feem pua ntawm nws lub zog. Txhawm rau them nyiaj rau qhov poob, ntau tus tswv nce qhov kev sib piv ntawm qhov chaw sib txuas ntawm cov combustion chamber. Qhov no zoo heev txo lub neej ntawm lub cav. Lwm qhov kev ntsuas yog kev teeb tsa ntawm lub tshuab turbocharging. Tab sis qhov kev tshwm sim no yuav tsum tau nqis peev nyiaj ntau. Kev ua haujlwm ntawm lub cav lossis lub tsev boiler ntawm cov kua thiab cov roj gaseous ua kom pom qhov ntsuas qhov ua tau zoo sib txawv. Ntxiv mus, qhov kom zoo dua yog nyob deb ntawm kev nyob rau sab ntawm cov khoom siv roj.