Исследование очистки от сероводорода с помощью минеральных хемосорбентов генераторного газа, сжигаемого в энергетических парогазовых установках с газификацией углей

Объект исследования: процесс высокотемпературной очистки от сероводорода генераторных газов, получаемых газификацией угля. Цель: проведение экспериментального исследования высокотемпературной сероочистки генераторных газов методом хемосорбции с помощью природных железомарганцевых руд месторождений России. Исследование физико-механических характеристик, элементного и минерального состава руд проводилось с помощью современного аттестованного оборудования с применением методов рентгенографического фазового анализа и рентгеновской спектрометрии. Исследования высокотемпературной сероочистки проводились на лабораторных и стендовых установках с применением модельных газовых смесей в режимах фильтрации и кипящего слоя, а также на стендовой установке на реальном генераторном газе в неподвижном слое минеральных хемосорбентов. Впервые экспериментальным путем найден природный хемосорбент, отвечающий всем требованиям, предъявляемым к высокотемпературным поглотителям сероводорода: высокой сероемкостью, селективностью к сероводороду, высокой механической прочностью, низкой стоимостью. Разработаны технические решения по применению природного хемосорбента и принципиальные технологические схемы установок сероочистки генераторного газа. Результаты исследования могут быть использованы для разработки систем сероочистки генераторного газа, используемого в парогазовых установках с газификацией угля малой и большой мощности, твердооксидных топливных элементах и для синтеза химических веществ в химической промышленности. Технико-экономические расчеты свидетельствуют о том, что применение предлагаемого метода сероочистки генераторного газа взамен традиционной мокрой сероочистки на парогазовой установке с газификацией мощностью 470 МВт позволит повысить КПД энергетической установки более чем на 2% и сократить удельные капитальные затраты на установку сероочистки в 4 раза.