煤气发生炉毕业论文

煤气发生炉毕业论文内容摘要：

CH₄）高热值成分，煤气热值可提高到 MJ/3m。 煤气发生炉毕业论文 3 发生炉煤气的工艺流程（热煤气流程） （ 1） 煤气发生炉整个工艺流程无冷却装置，煤气发生炉 气化产生的煤气直接作为燃料气，称热煤气流程。 （ 2）该工艺流程的优点： 1）不但利用了煤气燃料热，也利用了煤气的显热，提高了热量利用率； 2）工艺设备简单，投资少，管理较为简单，安全生产可靠性好； 3）除水封用水外无其它污水，不需水处理设施，环境污染较轻； 4）生产费用低。 图 1热煤气站工艺流程图 煤气发生炉毕业论文 4 反应过程原理及化学反应 4． 1 炉内料层性质变化 图 2 煤气发生炉内料层性质变化 4． 2 化学反应 1）氧化层主要气化反应： C+O₂→ CO₂ +2C+ O₂→ 2CO +在此层中，差不多所有的氧 (O₂)都已消耗，而且只有二氧化炭 (CO₂)形成，由于放出大量的热温度最高，通常约为 1100~1200℃ 2）第一还原层： 在这一层中，高热气体通过煤层时，发生下列反应： C+ H₂O→ CO+ H₂ C+ H₂O→ CO₂ + H₂ C+CO₂⇋2CO 在第一还原层中水蒸气（ H₂O）被还原分解，而二氧化炭 (CO₂)也绝大部分被还原分解， 但该层较薄约为 (100~200mm)，由于反应过程为吸热，所以该层温度有所下降温度约为 (800~1100℃ )。 3）第二还原层： 在这层中进行以下反应： C+ CO₂→ 2CO CO + H₂O⇋CO₂+ H₂ +此时没有 H₂O被 C直接分解，全部还原分解量也不多，在这一层中主要是高 煤气发生炉毕业论文 热气体将本身之显热传给进入该层的煤。 4）空层： 在此层中常发生以下反应，以致减少煤气热值。 2CO→ CO₂+C +减少煤气热值。 决定生成气体停留 时间及炉顶温度。 5 技术指标： 5． 1 煤气质量指标： （ 1） CO（一氧化碳） 24% （ 2） H₂（氢气） 17% （ 3） O₂（氧气） % （ 4） CH₄（甲烷） 2% （ 5）低位发热值 5233 MJ/3m （ 6）灰渣含炭量 20% 5． 2 炉内气化各层次要求 （ 1）边灰 200mm 以上（以第二层炉条算起） （ 2）中间灰 200mm 以上（以第一层炉条算起） （ 3）火层 100~150mm （ 4）空层 根据炉型定 （ 5）饱和温度 55~62℃ 注：饱和温度应保持稳定，温度调节通过软化水，严禁使用外供蒸气。 （ 6）煤气出口温度 450~550℃ （ 7）煤气出口压力 100~250Pa （ 8）炉低压力 900~1200Pa 6 常压固定煤气发生炉气化用煤质量要求 6． 1 煤的粒度，机械强度及热稳定性： 炉内气化用煤要求粒度均匀，但是由于煤性质差异，有的煤经筛分后，输送过程中受到各种形式的撞击和向炉内给煤时相互间挤压等物理外力作用，煤的粒度变成不同程度小粒煤，以该物理指 标来衡量和评价煤质，该指标称为煤的机械强度。 当块煤进入煤气发生炉内进行气化反应时，困煤粒内外有温度差产生热传递，经过一定时间煤粒温度升高，煤粒内水蒸气蒸发和有机质挥发，煤内无机质碳酸盐分解，二氧化碳逸出时煤块裂开，使煤粒变小，另一原因煤受热时外先热，内后热，煤粒内外存在一定温度差，因气化内在膨胀产生内应力，当温度应力大于煤粒强度则煤发生崩裂变小而且连续性出现。 煤受热后粒度发生变化的性质称热稳定性。 煤气发生炉毕业论文 出现上述情况的煤粒变化，不利于煤气发生炉气化，造成气流分布不均阻力增大，操作困难，有时出现风洞、结渣、表面温度 高，煤气中带出物多，煤气质量低，生产能力下降，因此在选择气化原料煤时，要求块度均匀，并且有较好的机械强度和热稳定性。 煤的热稳定性，机械强度，粒度的三个物理性质，都是以粒度为中心，其互相关系如下： 煤的机械强度粒度变化受外力作用 煤粒度 —— 煤的热稳定性粒度变化受热作用 一般粒度要求： 无烟煤 6~13 mm 13~25 mm 25~50 mm 焦炭 6~13 mm 13~25 mm 烟煤 13~25 mm 25~50 mm 50~100 mm 对机械强度与热稳定性的质量要求： 机械强度 60% 热稳定性（ ST+6） 60% 6． 2 灰分、灰熔点及结渣性 煤炭气化过程中产生的灰，是由各种矿物组成，灰分在气化过程中基本上是惰性物质，经气化形成灰渣，灰分含量过高影响炉内气化率，能源消耗增加，煤气质量也受到影响，根据我国煤的分布情况，设计规定常压固定床煤气发生炉气化用煤灰分比例小于 25%。 煤在气化过程中氧化层希望有较高的温度，因为温度越高气化还原速度越快，水蒸气分解率也越高，煤气热值高，生产 能力也可提高，然而这一温度受到灰熔点的限制，氧化层温度过高灰渣熔化结块，导致阻碍气化剂上升，并造成出渣困难的不良后果。 从而破坏炉内正常气化，严重时停炉处理。 灰分中主要含有二氧化硅（ SiO₂），三氧化二铝（ Al₂O₃），三氧化二铁（ Fe₂O₃），氧化钙（ CaO），氧化镁（ MgO）等，般认为铁，钙，镁等化合物多，灰熔点下降易结渣。 硅，铝氧化物高灰熔点高不易结渣。 可按下式判断灰熔点的高低。 M gOC aOOFe OAlSiOK   32 322 K 值大于 5 时为难熔性灰 K 值在 15之间时为中等熔融性灰 K 值小于 1 时为易熔 化性灰 煤气发生炉毕业论文 7 衡算实例 以太原大同煤为原料的混合煤气发生炉实际计算过程如下：已知的化验数据 7． 1 无烟煤的工业分析： Mar =% ； Ad =11 .0% ； %dafV 无烟煤的元素分析： %)( Cdaf ； %)( Hdaf ； %)( Odaf ； %)( Ndaf ； %)( Sd。