煤制气工艺及设备设计

煤制气工艺及设备设计内容摘要：

量： 1000  =28164600kJ 燃料煤的热值 —② 燃料显热： 1000  =2100kJ 燃料的入炉温度 —20℃ 燃料的比热容 —（ kg℃ ） 12 ③ 干空气焓：  = 空气的入炉温度 —20℃ 空气的比热容 — kJ/（ m3℃ ） ④ 蒸汽焓：  = 蒸汽的发热值 — kJ/kg 合计 ： (2)出项： ① 水煤气发热量：  = 式中 单位水煤气发热量 = H2+ CO+ CH4 即为  + + = ② 上吹干煤气焓：  = 式中 kJ/（ m3℃ ）为上吹煤气的平均比热容 上吹煤气出炉温度 —400℃ ③ 下吹干煤气焓：  = 式中 （ m3℃ ）为上吹煤气的平均比热容 上吹煤气出炉温度 —220℃ ④ 干煤气总焓： += ⑤ 上吹煤气水汽焓：  = ⑥ 下吹煤气水汽焓：  = 式中 ， ℃ 和 220℃ 时的过热蒸汽焓 ⑦ 上，下吹煤气水汽总焓： += ⑧ 带出物发热量： 20 8946=178920kJ 带出物的热值 —8946 kJ/kg ⑨ 灰渣的可燃物发热量： 33913 +10467 = 式中 33913， 10467分别为碳和硫的发热值 kJ/kg ⑩ 散失热（取燃料发热值的 6%） =28164600 =1689876kJ 合计 ： (3)需从碳层中吸取热量： = 13 表 29 制气阶段热量衡算表 Table29 Gas phase of the heat value balance sheet 进项 kJ 出项 kJ 28164600 2100 ，下吹煤气水汽总焓 178920 1689876 合计 合计 总过程计算 (1)燃料使用的分配： 假设每 1000kg燃料用于制水煤气为 Xkg 按热量平衡： 水煤气量 制水煤气从碳层中吸取的热量 =吹风气量 积聚在碳层中的热量 即为 X =（ 1000X）  解得 X= ∴ 每 1000kg燃料制吹风气为 (2)吹风气产量 =吹风阶段吹风气量 1 0 0 01 0 0 0 燃料制的吹风气量kg 即吹风气产量 = = (3)吹风气消耗空气量 =吹风阶段消耗空气量 1 0 0 01 0 0 0 燃料制的吹风气量kg 即吹风阶段消耗空气量 = = 14 (4)水煤气产量 =制气阶段水煤气量  1 0 0 01 0 0 0 燃料制的水煤气量kg 水煤气产量 == (5)水煤气消耗空气量 =制气阶段消耗空气量  1 0 0 01 0 0 0 燃料制的水煤气量kg 制气阶段消耗空气量 == (6)蒸汽耗量 =蒸汽总量  1 0 0 01 0 0 0 燃料制的水煤气量kg == 蒸汽耗量 == = (7)制气阶段空气水汽量 =空气量 每标准立方米空气中含的水汽量 制气阶段空气水汽量 = == 总过程物料衡算 (1)碳平衡： 进项： 燃料中的碳 =1000  =822kg 出项： ① 煤气中含的碳 =水煤气量 水煤气中碳的元素量 =  = kg ② 吹风气中的碳 =吹风气量 吹风气中碳的元素量 = = kg ③ 带出物中含的碳 =7 kg ④ 灰渣中的碳 = kg 合计 ： kg (2)氢平衡： 进项： ① 燃料中的氢 = ② 吹风阶段水汽中的氢 =吹风阶段空气水汽量  182 = 182 = ③ 蒸汽带入的氢 =蒸汽耗量  182 = 182 = 15 ④ 制气阶段水汽中的氢 =制气阶段空气水汽量 182=182= 合计 ： 出项： ① 水煤气中的氢 =水煤气量 水煤气中氢元素量 = = ② 吹风气中的氢 =吹风气量 吹风气中氢元素量 = = ③ 水煤气中水汽含氢 =水煤气量 煤气总量煤气中总水汽量  182 即水煤气中水汽含氢 =  182= ④ 吹风气中水汽含氢 =吹风气量 每标准立方米中水汽含量  182 即吹风气中水汽含氢 =  182 = 合计 ： (3)氧平衡： 进项： ① 燃料中的氧 = kg ② 吹风阶段空气带入氧 =吹风阶段消耗空气量  即吹风阶段空气带入氧 =  = ③ 制气阶段 空气带入氧 =制气阶段消耗空气量  即制气阶段空气带入氧 =  = ④ 蒸汽带入氧 =蒸汽耗量  1816 = 1816 = 合计 ： 出项： ① 水煤气中的氧 =水煤气量  水煤气中氧元素量 = = ② 吹风气中的氧 =吹风气量  吹风气中氧元素量 = = ③ 水煤气中水汽含氧 =水煤气量  煤气总量煤气中总水汽量  1816 即水煤气中水汽含氧 =   1816 = 16 ④ 吹风气中水汽含氧 =吹风气量 每标准立方米中水汽含量 1816 即吹风气中水汽含氧 = 1816= 合计 ： (4)氮平衡： 进项： ① 燃料中的氮 =8kg ② 吹风阶段空气带入氮 =吹风阶段消耗空气量  即吹风阶段空气带入氮 = = ③ 制气阶段空气带入氮 =制气阶段消耗空气量  即制气阶段空气带入氮 =  = 合计 ： 出项： ① 水煤气中含氮量 =水煤气量  水煤气中氮元素量 = = ② 吹风气中含氮量 =吹风气量 吹风气中氮元素量 = = 合计 ： 2524kg （ 5）硫平衡： 进项： ① 燃料中的硫 =5kg 出项： ① 吹风气 中的硫 = = ② 灰渣中的硫 = ③ 带出物中的硫 = 合计 ： 17 表 210 总过程物料衡算表 Table210 The process of material balance sheet 进项 kg 出项 kg 碳 822 氢 氧 氮 2524 硫 5 合计 总过程热量衡算 (1)进项： ① 燃。