Удаление серы в газовую фазу при продувке шлакового расплава
Сгорание серы коксового остатка в фурменной зоне при наличии свободного кислорода осуществляется доПридальнейшем движении газа в областях, где происходит конверсияв СО в пписут-
ствии углерода происходит частичная конверсияв COS ипо
реаКЦИЯМ тмпя-
высоким значениям Неравновесность отходящего газа указывает на образованиев зонах с высоким окислительным потенциалом.
В ванне газификатора таковыми являются зоны вблизи барботажных фурм.Для проверки этого предположения провели отбор проб газа непосредственно из газовой полости в объеме шлака на различном расстоянии от обреза фурм[6]. Пробы отбирали специальным охлаждаемым отборником, вводимым в расплав через дутьевой канал фурмы (см. рис. 13.1, а).
Рисунок 13 1 Схема отбора проб газа из фурменной зоны (а) и изменение парциального давчения SO в газе в зависимости от расстояния I между точкой отбора пробы и срезом сопла фурмы (б)
1 - зона продувки 2 - отборник проб, 3 - анализируемый газ, 4-водоохчаждаемая стенка 5 - водоохчаждаемое сопло фурмы 6 - дутье
ботируемого шлака с высоким содержанием угля.
Однако до равновесия с газовой фазой S02 восстановиться не успевает и поэтому на выходе из ванны его содержание значительно выше равновесного.Таким образом, основное количество серы удаляется в газовую фазу, причем только часть в виде S02, который образуется в результате окисления серы из шлака кислородом дутья.
Удаление серы из шлака в газовую фазу осуществляется при его продувке КИСЛОрОДСОДержатпим гяппм пп von Пиной пеякпии-
Термодинамический анализ показал, что эта реакция в условиях процесса является необратимой. Тогда процесс удаления серы в газовую фазу можно описать дифференциальным уравнением:
Рисунок 13 2 Зависимость константы скорости реакции (13 Г) от температуры
Константу скорости процесса (13.1) определяли по экспериментальным данным, полученным при проведении трех опытных кампаний. Были составлены материальные балансы по сере, позволившие определить количество серы, удаляемой из реактора в газопылевую фазу. Данные представлены в табл. 13.3. Здесь же приведены исходные данные для расчета Kj Зависимость константы скорости процесса (13.1) от температуры приведена на рис. 13.2, по которой опре-
Таблица 13 3 Исходные данные и расчитанные значения константы скорости процесса (13 1)
13.3.