煤的块度大小与气化有什么关系
第三章煤炭性质对气化的影响
化工艺》
3-1 煤种对气化的影响
气化用煤的种类对气化过程有很大的影 响,煤种不仅影响气化产品的产率与质 量,而且关系到气化的生产操作条件。 所以,在选择气化用原料的种类时,必 须结合气化方式和气化炉的结构进行考 虑,也要充分利用资源,合理选用原料 。
化工艺》
3-1 煤种对气化的影响
焦油组成和产率的影响
焦油产率与煤种性质有关:一般 地说,变质程度较深的气煤和长焰煤 比变质程度浅的褐煤焦油产率大,而 变质程度更深的烟煤和无烟煤.其焦 油产率却更低。
化工艺》
3-2 煤质对气化的影响
水分对气化的影响 灰分对气化的影响 挥发分对气化的影响 硫分对气化的影响 粒度对气化的影响 灰熔点及结渣性对气化的影响 其他性质对气化的影响
结论:气化用燃料中硫含量应是越低越好
化工艺》
3-2 煤质对气化的影响
五、粒度对气化的影响
为了控制煤的带出量,气化炉实际生产能力有一个 上限,对移动床加压气化而言,粉煤带出量不应超过入 炉煤总量的1%,为限制2mm的煤粒不被带出,炉内上 部空间煤气的实际速度最大为0.9~0.95m/s。
气化炉内某一粒径的颗粒被带出气化炉的条件是 :气化炉内上部空间气体的实际气流速度大于颗粒 的沉降速度。气化炉上部空间的气流速度用下式计 算:
对发 热值 和组 成的 影响
对煤 气产 率的 影响
一般来说,煤中挥发分越高,转变为 焦油的有机物就越多,煤气的产率下 降。 此外,随着煤中挥发分的增加,粗煤
气中的二氧化碳是增加的,这样在脱 除二氧化碳后的净煤气产率下降得更 快
化工艺》 三、不同 煤种对气化的影响
对消 耗指 标的 影响
不同煤 种消耗 指标的 规律
两段式煤气发生炉的气化用煤要求
煤气发生炉气化用煤要求说明
固定床气化装臵,要求入炉煤的粒度均一,满足炉内流体力学和传热传质的需要。
两段炉对煤的粒度要求严格,是因为在炉内干馏段和气化段中的料层总高度约为6-8米,如果煤的粒度悬殊,一方面会减少床层内的间隙度、增加炉内阻力,导致气化强度下降,煤气产量降低,灰渣含炭量也会随之增加;另一方面无法保证煤得到均匀、充分干馏,影响了两段式煤气发生炉的气化效果。
1.细煤被气流带出,造成带出物增多堵塞管道。
2.由于细煤在料层中,嵌填在块煤间的缝隙中,造成料层阻力增大,致使气化
强度降低。
3.在布煤过程中,由于细煤粒径小,易落于炉子中心区域,在小颗粒煤被部分
吹出后会造成炉中心冒火。
4.小颗粒煤的含灰量高,且因气化速度较块度大的为快,故较早生成渣粒,渣
粒在高温气化段与渣层停留时间较长,易造成炉内结渣,而过大的煤块还未气化完全,带至渣层,造成含碳量增加,增加劳动量和处理难度。
5.小粒度煤由于灰份较高,小粒度煤在炉内气化更容易造成结渣,当使用小粒
度煤时,气化强度要下降,同时操作指标要适当调整,料层要相应变薄。
如需进行试烧,需以下条件
一、尽可能控制进厂原料的粒度,确保<6mm粒度煤不大于
二、降低炉子运行周期
三、适当增加劳动力
四、有适当试运行时间。
2023年公用设备工程师之专业知识(动力专业)题库附答案(基础题)
2023年公用设备工程师之专业知识(动力专业)题库附答案(基础题)单选题(共30题)1、( )途径之一是改进初冷工艺,使煤气在初冷的同时还进行脱萘。
A.脱萘B.脱硫C.脱苯D.脱氰【答案】 A2、下列关于煤的性质说法错误的是( )。
A.煤的可磨性是指煤研磨成粉的难易程度,主要与煤的煤化程度有关;一般说来,焦煤和肥煤可磨性指数较高,无烟煤、褐煤可磨性指数较低B.煤的黏结性是指煤在隔绝空气受热后能否黏结其本身或惰性物质(即无黏结能力的物质)或焦块的性质;煤的结焦性是指煤粒在隔绝空气受热后能否生成优质焦炭(即焦炭的强度和块度符合冶金焦的要求)的性质C.煤的结渣性是反映煤灰在燃烧或气化过程中的成渣特性,对于煤的燃烧与气化(尤其是固定床),结渣率高都是不利的D.煤从开始熔融到完全熔融,要经过一个较大的温度区域,一般测定它的三个熔融特征温度:硬化温度、软化温度和流动温度【答案】 D3、大型企业煤气输送主管管底与地面的净距不宜低于( ),煤气分配主管不宜低于( )。
A.60m,45mB.40m,25mC.10m,8.5mD.6m,4.5m【答案】 D4、对于布置在多层或高层建筑物非首层(地面一层)的锅炉房来说,不宜采用( )。
A.密度比空气小的气体燃料B.固体燃料C.密度比空气大的气体燃料D.液体燃料【答案】 B5、下列选项属于干式电除尘法优点的是( )。
A.体积小、轻便、灵敏度高B.废水和污泥处理的比较简洁、快速C.高温负荷间歇操作,设备比较简单,投资较小D.系统的阻力损失小,能耗低,具有较好的经济效益【答案】 D6、关于工业建筑的工业热负荷,下列叙述不正确的是( )。
A.工业热负荷包括生产工艺热负荷B.工业热负荷不包括生活热负荷C.工业热负荷包括通风空调热负荷D.工业热负荷包括工业建筑的采暖热负荷【答案】 B7、下列关于逆卡诺循环的说法错误的是( )。
A.在相同温度范围内,逆卡诺循环是消耗功最小的循环B.在相同温度范围内,逆卡诺循环是热力学效率最高的制冷循环C.任何一个不可逆循环的制冷系数,总是大于相同热源温度时的逆卡诺循环的制冷系数D.逆卡诺循环的制冷系数只与高温热源和低温热源的温度有关,而与制冷剂的性质无关【答案】 C8、关于热负荷曲线叙述不正确的是( )。
炼焦用煤
炼焦煤焦炭通常按用途分为冶金焦(包括高炉焦、铸造焦和铁合金焦等)、气化焦和电石用焦等。
由煤粉加压成形煤,在经炭化等后处理制成的新型焦炭称为型焦。
1简介炼焦煤:按照煤炭用途进行划分,作为生产原料,用来生产焦炭,进而用于钢铁行业的煤炭种类。
除了炼焦煤之外,还分为动力燃料用的动力煤,化工行业原料用的无烟煤,钢铁行业高炉喷吹用的喷吹煤。
炼焦煤属于烟煤,按煤化程度由低到高依次是:贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中黏煤八种。
2现状《BP世界能源统计2007》数据显示,2006年末全球探明的煤炭可采储量总计9090.64亿吨,可采年限为147年。
根据煤炭变质程度,煤炭探明储量中焦煤不到资源量的1/10。
世界焦煤资源中,肥煤、主焦煤、瘦煤约占1/2,其经济可采储量约5000亿吨,其中低灰、低硫的优质焦煤资源大约仅有600亿吨。
世界焦煤资源中,约有1/2 分布在亚洲地区,1/4 分布在北美洲地区,其余1/4 则分散在世界其它地区。
从焦煤查明资源储量情况看,中国焦煤资源占世界25%左右,具备比较优势。
我国的炼焦煤储量低,优质资源稀缺。
我国炼焦煤的储量仅为2,758亿吨,占全国查明煤炭资源储量的27%。
其中,气煤占我国煤炭总资源量的13.75%、肥煤占3.53%,主焦煤占5.81%,瘦煤占4.01%。
去除高灰、高硫、难洗选、不能用于炼焦的部分,优质的焦煤和肥煤的资源稀缺,占查明煤炭资源储量的比例不足6%和3%。
与我国丰富的煤炭资源相比,中国炼焦煤资源相对稀缺,储量仅占我国煤炭总量的25.4%,在找矿方面几乎没有新的发现。
其中粘结性差、适合作配煤的气煤储量占到近一半,而强粘结性的主焦煤和肥煤仅占煤炭总储量的3.53%和5.81%,也就是说,炼焦煤的主要配煤品种—主焦煤和肥煤合计仅占焦煤总储量比重为36%左右。
在我国炼焦原煤产量中,以焦煤、气煤、1/3焦煤和气肥煤产量较高,肥煤、贫瘦煤和瘦煤的产量较低。
造气业务知识
煤气岗位工艺操作与问答1、在原料气的生产过程中,为了获得较高的产气量和较理想的气体必须使制气过程具备那两个条件?答、1、保持炉内料层具有较高的温度和较高的气化剂流速。
2 、对于不同的燃料选择相应炭层高度,使燃料层同一截面上的气流速度和温度分布比较均匀。
2、燃料的化学和物理性能对制气有哪些影响?答、从生产实践来看,燃料的化学和物理性能对制气的影响是很大的,因而要求燃料具有比较高的机械强度,热稳定性,具有大小适当的粒度和均匀性,要求灰熔点比较高,灰份、挥发份、硫份和水分的含量比较低,对于化学活性及固定碳的含量,要求则不十分严格,只要按一定的要求就可以了。
3 、什么是机械强度?答、固定燃料的机械强度是指抗破碎的能力,即破碎难易程度。
4、机械强度的高低对制气有哪些影响?答、用于固定层煤气炉的燃料,要求机械强度比较高,以减小输送过程中的破碎量。
机械强度差的燃料,输送过程中的破碎量大,造成燃料层的阻力大或阻力不均匀,不利于保持燃料层的较高温度和气化剂较高流速,不利于气流和温度的均匀分布,影响半水煤气的产量和质量。
此外,气体带出物增加,热量损失大。
不仅使煤气炉生产能力降低,而且消耗定额升高。
5、什么是热稳定性?答、固体燃料的热稳定性是指在高温作用下是否易于破碎的性质。
6、热稳定性差的原料对制气有哪些影响?答、热稳定性比较差的燃料,在高温作用下,气化的过程中易于破碎,产生大量的粉尘和微粒,不仅大量的被气流带走而损失,而且造成燃料层的阻力剧烈增加和阻力分布不均匀,引起气化反应条件恶化。
7、什么是粒度?答、固体燃料的粒度是指它的块度的大小,燃料粒度的大小和均匀性,是影响煤气炉气化条件的重要因素之一,它对煤气炉气化反应的影响起着重要的作用。
8、燃料粒度的大小和均匀性主要表现在那几个方面?答、1、燃料的粒度不均匀,燃料层内部容易发生小颗粒填充大颗粒间隙的现象,引起燃料层阻力不均匀,致使气化剂通过燃料层时分布不均匀,易于产生局部过热、结疤、结块,燃料层吹翻等恶果。
各种煤气化技术介绍
CO CO + H2 CO2 + H2
C + H2 CO + H2 CO + H2 CO2 + H2
CH4 CH4 + H2O CH4 + CO2 CH4 + H2O
由上面的反应可以看出:反应物主要是碳、水蒸气、二氧化碳和二次反应产物中的氢气;生成物主要是一氧化碳、氢气、甲烷、二氧化碳、氮气(用空气怍气化剂时)和未分解的水蒸气等。常压下气化主要的生成物是一氧化碳、二氧化碳、氢气和少量的甲烷,而加压气化时的甲烷和二氧化碳的含量较高。 还原层厚度一般控制在300~500mm左右。如果煤层太薄,还原反应进行不完全,煤气质量降低;煤层太厚,对气化过程也有不良影响,尤其是在气化黏结性强的烟煤时,容易造成气流分布不均,局部过热,甚至烧结和穿孔。 习惯上,把氧化层和还原层统称为气化层。气化层厚度与煤气出口温度有直接的关系,气化层薄出口温度高;气化层厚,出口温度低。因此,在实际操作中,以煤气出口温度控制气化层厚度,一般煤气出口温度控制在600℃左右。
国内情况
中国于20世纪30至40年代引进UGI炉,195பைடு நூலகம்年后改烧无烟煤,主要
1
用于制氨和甲醇,最多时候有千余家使用数千台炉子,主要原料是无烟
煤和土焦。当时,UGI炉所生产出来的甲醇大约占全国煤基氨厂总产量的
9/10以上。60年代至今,实现工业化的技术有水煤浆气化(Texaco)、
碎煤加压气化(Lurgi)、灰熔聚流化床气化以及干粉加压气化(Shell)。
煤气化技术
晋煤金石技术处
汇报时间:12月20日
Annual Work Summary Report
工业用煤质量要求简介
工业用煤质量要求简介鹤壁冶金仪器公司--马跃骋一、煤焦用煤对煤质的要求1 、单种炼焦煤的结焦特性及其在配煤中的作用( 1 )气煤.气煤在加热时能产生较多的胶质体.但这种胶质体的热稳定性差,容易分解。
气煤由半焦转变为焦炭时,产生大量挥发物:因此收缩度大,形成焦炭纵裂纹多,块度小,机械强度名日氏。
但在配煤中配入气煤,可以音化工产品的回收率.降低煤的膨胀压力。
( 2 )肥煤.肥煤在加热时能产生大量胶质体.热稳定性较好.成焦时熔融性较好,但是由于肥煤成焦时,其内部应力未及时松驰。
会产生较多的横裂纹。
肥煤在配煤中的作用很重要。
被认为是基础煤,因此它具有很强的粘结力,可以粘结一部分弱粘煤炼成强度较好的冶金焦炭。
( 3 )焦煤(通常称主焦煤)。
炼焦煤具有中等挥发分与中等胶质层,单独炼焦时形成热稳定性很好的胶质体。
能炼制成块大、裂纹少、耐磨性好的焦炭,在工业不发达时常用它单独炼焦。
但在现代室式焦炉中用焦煤单独炼焦时,由于收缩小,膨胀压力大,造成推焦困难.甚至损坏焦炉。
在配煤中它可以起到提高焦炭强度的作用。
( 4 )痰煤。
瘦煤在加热时产生的胶质体t 少,形成的焦炭块度大,裂纹少,但不耐磨。
在配煤中配入瘦煤可以增加焦炭的块度。
2 、焦炭在高炉炼铁中的作用高炉炼铁使用的炉料包括铁矿石〔天然矿石、烧结矿或球团矿)、溶剂(石灰石或白云石)和焦炭,炉料从炉顶依次分批装入炉内.焦炭在高炉炼铁中的作用可以概括为:( l )提供热量.焦炭在焦炉风口前的回旋区内激烈燃烧,燃烧产生的热能是主炉冶炼过程中的主要热源。
( 2 )还原作用。
焦炭是回旋区内姗烧生成的高温煤气。
在上升过程中将热能供给炉料,使之与焦炭发生吸热反应,生成CO 和H2 ,随后CO 与铁矿石中的铁氧化物发生还原反应转化为金属铁.( 3 )骨架作用。
高炉冶炼过程都发生在煤气上升和炉料下降的相向运动和相互作用之中,整个料柱的透气性是高炉运行的关键。
在料柱上部,焦炭起煤气流分配层的作用;在料柱中部.焦炭起骨架作用,支撑着已经熔融的铁矿石,使煤气正常上升:在料柱下部,高温下仍以固态块状存在的焦炭与已经成为液态的铁水和熔渣混在一起,成为煤气上升与铁水、炉渣下降的疏松骨架.3 、焦炭质量标准( l )抗碎机械强度(M40 ) ,指焦炭在转鼓中转动一定时间后,大于40mm的重量所点试样总质量的百分数。
煤的参数指标解读
煤的参数指标(一) 煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中,除了比重和导电性需要在实验室测定外,其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据,并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩,是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色,一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高,光泽越强;矿物质含量越多,光泽越暗;风、氧化程度越深,光泽越暗,直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹,所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高,粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度,它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重又称煤的体重或假比重,它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重是计算煤层储量的重要指标。
褐煤的容重一般为1.05~1.2,烟煤为1.2~1.4,无烟煤变化范围较大,可由1.35~1.8。
煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。
在矿物质含量相同的情况下,煤的比重随煤化程度的加深而增大。
5.硬度是指煤抵抗外来机械作用的能力。
根据外来机械力作用方式的不同,可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。
煤的硬度与煤化程度有关,褐煤和焦煤的硬度最小,约2~2.5;无烟煤的硬度最大,接近4。
6.脆度是煤受外力作用而破碎的程度。
成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影响。
在不同变质程度的煤中,长焰煤和气煤的脆度较小,肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大,无烟煤的脆度最小。
煤炭的各项指标37674
煤炭的各项指标第一个指标:水分。
煤中水分分为内在水分、外在水分、结晶水和分解水。
煤中水分过大是,不利于加工、运输等,燃烧时会影响热稳定性和热传导,炼焦时会降低焦产率和延长焦化周期。
现在我们常报的水份指标有:1、全水份(Mt),是煤中所有内在水份和外在水份的总和,也常用Mar表示。
通常规定在8%以下。
2、空气干燥基水份(Mad),指煤炭在空气干燥状态下所含的水份。
也可以认为是内在水份,老的国家标准上有称之为“分析基水份”的。
第二个指标:灰分指煤在燃烧的后留下的残渣。
不是煤中矿物质总和,而是这些矿物质在化学和分解后的残余物。
灰分高,说明煤中可燃成份较低。
发热量就低。
同时在精煤炼焦中,灰分高低决定焦炭的灰分。
能常的灰分指标有空气干燥基灰分(Aad)、干燥基灰分(Ad)等。
也有用收到基灰分的(Aar)。
第三指标:挥发份(全称为挥发份产率)V指煤中有机物和部分矿物质加热分解后的产物,不全是煤中固有成分,还有部分是热解产物,所以称挥发份产率。
挥发份大小与煤的变质程度有关,煤炭变质量程度越高,挥发份产率就越低。
在燃烧中,用来确定锅炉的型号;在炼焦中,用来确定配煤的比例;同时更是汽化和液化的重要指标。
常使用的有空气干燥基挥发份(Vad)、干燥基挥发份(Vd)、干燥无灰基挥发份(Vdaf)和收到基挥发份(Var)。
其中Vdaf是煤炭分类的重要指标之一。
其他指标:煤炭的固定碳(FC)固定碳含量是指去除水分、灰分和挥发分之后的残留物,它是确定煤炭用途的重要指标。
从100减去煤的水分、灰分和挥发分后的差值即为煤的固定碳含量。
根据使用的计算挥发分的基准,可以计算出干基、干燥无灰基等不同基准的固定碳含量。
发热量(Q)发热量是指单位质量的煤完全燃烧时所产生的热量,主要分为高位发热量和低位发热量。
煤的高位发热量减去水的汽化热即是低位发热量。
发热量的国标单位为百万焦耳/千克(MJ/KG)常用单位大卡/千克,换算关系为:1MJ/KG=239.14Kcal/kg;1J=0.239cal;1cal=4.18J。
煤炭气化原理
煤炭气化原理
煤炭气化是一种将煤炭转化为可燃气体的过程,通过控制煤炭与氧气的反应,产生一氧化碳和氢气等气体产品。
其基本原理是将煤炭在高温和高压下与氧气或蒸汽进行反应,使煤炭中的有机物质断裂,生成可燃气体和其他副产品。
煤炭气化的过程主要分为三个步骤:干燥与预热、燃烧与还原、生成气体。
在干燥与预热阶段,煤炭被加热至高温下,其中的水分和挥发分会被蒸发和驱除出来。
这个过程有助于提高气化效率以及减少气化过程中产生的副产物。
接下来是燃烧与还原阶段。
在这个阶段,煤炭中的碳和水蒸气反应生成一氧化碳和二氧化碳,同时也会释放出一部分热能。
这个即是煤炭气化中产生一氧化碳的步骤。
在生成气体阶段,燃烧与还原所产生的一氧化碳会进一步与煤炭中的碳反应生成更多的一氧化碳和二氧化碳。
这个过程还会生成一定数量的氢气。
通过控制气化过程的温度和压力,可以控制生成气体的气体成分。
总而言之,煤炭气化通过高温和高压环境下,使煤炭中的有机物质发生断裂,生成一氧化碳和氢气等可燃气体。
这个技术可以有效利用煤炭资源,产生清洁燃料,同时也产生其他有用的副产品。
两段煤气发生炉气化条件和参数调整
两段煤气发生炉气化条件和参数调整运行中两段炉要维持正常气化,必须对一系列的参数进行调整和控制,但其中三个气化参数是关键:1、燃料层厚度:在两段炉中的还原反应与温度有关,温度越高,反应越快;同时也与接触时间有关,在温度一定的条件下,接触时间越长,反应得到的CO 和H2 越多,煤气质量也越好。
2、气化强度:气化强度是指煤气炉的每平方米有效截面,每小时所气化的原料煤的重量,它的单位为kg/m2 h,是衡量煤气炉性能的一个重要技术指标。
国内不少工厂为了提高两段炉的生产能力,以达到在不增加设备的前提下,最大限度地满足对增加煤气的需要,开展了大流量生产试验,并总结出不少宝贵的经验:2.1 对燃料进行严格筛分,不仅要求筛去全部粉尘,而且要求燃料块度大小之比例在2:1 范围以内,为了达到这一目的,不少工厂特别是地处雨水较多的南方工厂,先后将原来的露天煤场改为室内(或局部室内)煤场。
燃料块度均匀,夹带的粉尘少,给加料均匀,供风均匀,减少阻力和带出物,气化均匀、减少炉渣含碳量创造了有利条件。
供风均匀,减少阻力和带出物,气化均匀、为提高生产能力,煤气质量和煤气产率打下良好的基础。
2.2 为了适应提高气化强度的需要,对原有设备进行适当改造,如提高灰盘和底部气室的水封高度等。
2.3 对风量、风压、饱和温度等工艺参数作相应的调整。
2.4 对运行中的两段炉应加强管理,勤检查,严格按规程操作。
采取以上措施后,一般都能将两段炉的生产能力提高20%,甚至更高一些。
3、饱和温度饱和温度的选择是正确操作两段炉,制取优质煤气的关键所在,但是最佳的饱和温度值,并非一个固定值,而是随着设备结构、炉内气化状况、燃料种类、季节和气候、煤气用途的不同而异,这就是靠司炉工凭借丰富的生产经验来探索、总结。
一般选择原则是:3.1 燃料:灰分熔点低,为了防止结渣,选择较高的饱和温度;灰含量多,块度小,在炉内气化过程中结渣的可能性大,可适当提高饱和温度;含水份多,降低了炉温,应选取较低的饱和温度。
煤炭各个指标之间的关系
煤炭各个指标之间得关系(神华煤炭化验设备)煤炭质量指标之间又有什么关系呢?煤得发热量、水分、灰分、挥发分、硫分、灰熔融性、G值、Y 值之间有什么关系呢?本文参考于:煤质检测分析新技术新方法与化验结果得审查计算实用手册,各项煤质指标间得相互关系,另外还有我神华煤炭化验设备公司专业技术人员提供得资料。
1。
煤得工业分析各指标间得关系煤得工业分析项目,就是了解与研究煤性质最基本指标,特别就是水分、挥发分等指标,都能表征煤得不同煤化程度,之间均有显著得相关关系。
此外,煤中矿物质得数量及其组分对煤得挥发分、发热量与真(视)相对密度等其她指标也都有显著影响。
(2)原煤、精煤间得灰分关系:一般,洗选后得精煤灰分要比原煤得低,但灰分得降低幅度因煤得可选性而异、某些灰分不太高得年轻褐煤,往往用氯化锌重液洗后,其精煤得灰分反而比原煤得高、这就是因为洗选过程中吸附造成得。
(3)挥发分、焦渣特征与水分得关系:挥发分高低反映了煤得变质程度。
焦渣特征在一定程度上反映了煤得粘结性与结焦性。
1)干燥无灰基挥发分与焦渣特征之间通常有下列关系:Vdaf≤l0%,焦渣特征为l~2号;Vdaf〈13%,焦渣特征不超过4号;Vdaf>40%得褐煤,焦渣特征为1~2号;Vdaf=l8%~33%得炼焦用烟煤,焦渣特征为5~8号、2)精煤干燥无灰基挥发分与原煤干燥无灰基挥发分之间,矿物质含量高得煤,其精煤干燥无灰基挥发分往往稍小于原煤得。
矿物质含量愈多,差值就愈大、但就是,粘结性上,总就是精煤高于原煤。
2。
硫含量与工业分析指标间得关系一般,硫分高低与其它工业分析指标没有直接关系,但就是,有机硫含量高得高硫煤,其发热量值常小于同一牌号得低硫煤。
因为有机硫高得煤,其结构单元聚六碳环上得部分C、H被S取代,而C与H得燃烧热值高、硫分与灰分间没有直接关系,但就是,如果高硫煤中就是以硫铁矿硫为主,则硫分高,其灰分产率也高;对于低硫煤,如果就是有机硫为主,则情况相反。
双段煤气发生炉操作规程
双段炉操作规程目录煤气炉的基本操作一、煤气站的启动 (5)二、煤气站正常运作操作 (8)三、煤气站关闭程序 (9)四、煤气炉操作 (9)五、净化设备操作 (11)六、空气鼓风机安全技术操作规程 (12)七、煤气加压风机安全技术操作规程 (13)八、电捕焦油器安全技术操作规程 (14)九、水泵的倒换操作 (15)十、化验人员安全操作规程 (15)十一、探火维修工操作规程 (17)十二、电器仪表设备操作 (18)十三、夹套和蒸汽包的操作 (19)十四、热备炉 (19)十五、紧急事故操作 (20)十六、煤气的输送和使用 (21)十七、煤气炉的并网和脱网 (22)十八、气化条件和参数的调整 (23)十九、全站送气 (24)二十、全站停气 (25)二十一、煤气储存柜的操作 (25)二十二、煤气脱硫装置的操作 (25)二十三、焚烧炉操作 (26)二十四、如何根据发生炉煤气的颜色来判别煤气质量? (27)二十五、煤气中的一氧化碳含量升高或降低说明什么情况? (27)二十六、煤气中的二氧化碳含量增高或降低说明了什么情况? (27)二十七、煤气中的氢气含量增高或降低说明了什么情况? (28)二十八、煤气中的甲烷含量增高或降低说明了什么情况? (28)二十九、煤气中的氧含量增高说明了什么问题? (29)三十、炉出煤气中水分含量增高说明了什么情况? (29)三十一、如何根据煤气成分分析数据来调整操作? (29)三十二、煤气发生炉仪表上显示的主要参数有哪些? (30)三十三、发生炉出现炉底压力升高的原因是什么? (30)三十四、饱和温度是根据什么来确定的? (31)三十五、不同饱和温度,其对应的水蒸汽含量是多少? (31)三十六、几个重要名词解释 (32)三十七、常见故障检修一览表 (33)气化用煤一、煤碳的元素组成及其性质 (35)二、十大类别煤炭的各自特征 (36)三、气化用煤的选择原则 (37)四、常用的气化用煤中的烟煤 (37)五、常用的汽化用煤中的无烟煤 (38)六、不同煤种的煤是否可以混合入炉气化? (39)七、什么样的煤可以制造发生炉煤气? (40)八、碳的工业分析及其对气化的影响如何? (41)九、碳的元素分析 (43)十、煤中灰分对气化有何影响? (44)十一、煤中的水分对气化有什么影响? (45)十二、煤中挥发份含量与气化有什么关系? (45)十三、煤的块度大小与气化有什么关系? (45)十四、煤的粘结性对发生炉结构的影响如何? (46)十五、煤的机械强度、热稳定性对气化有什么关系? (47)煤气安全知识一、煤气站事故与煤气事故 (49)二、煤气站的安全工作系统内容 (49)三、煤气站的安全评价 (50)四、三种不同程度的一氧化碳中毒 (50)五、在不同一氧化碳浓度时的中毒症状 (51)六、同一氧化碳浓度时的允许工作时间 (51)七、煤气中毒时的急救原则 (52)八、人工呼吸法有哪几种? (52)九、煤气站内最容易爆炸的两种情况 (53)十、煤气爆炸事故的处理 (54)十一、煤气并网时含氧量是控制在0.8%呢?还是控制在1%? (54)十二、煤气防护站的职责是什么? (54)十三、煤气防护站的等级划分 (55)十四、煤气防护站应配置的设备 (55)十五、煤气危险区域的划分 (56)十六、带煤气作业有哪些注意点? (57)十七、煤气设备动火的注意点 (57)十八、煤气事故的抢救原则 (58)十九、发生炉煤气安全管理(试行)规程 (58)二十、安全注意事故 (64)二十一、发生炉煤气站的设计、设备制作和施工安装 (68)二十二、发生炉煤气站的技术管理和技术开发 (69)二十三、发生炉煤气站的一般防火要求 (70)二十四、发生炉煤气站的电气设备 (73)二十五、发生炉煤气站消防器材的配备 (75)煤炭汽化与煤气发生炉一、常压固定床煤气发生炉的汽化过程 (76)二、发生炉的准备层 (76)三、煤的干燥 (76)四、煤在干馏层中的热裂解 (77)五、灰渣层有没有化学反应? (77)六、空层起什么作用? (77)七、汽化过程中几个主要反应的热化学方程式 (78)八、发生炉煤气有哪此成分? (78)九、煤气站常用主要设备介绍 (79)其它一、煤焦油有什么用途? (82)二、炉渣如何综合利用? (82)三、含酚污水如何处理? (83)四、软化水如何制备? (84)五、发生炉煤气站如何节能? (85)六、为什么三废治理必须“三同时”? (86)七、煤气化的发展动向如何? (86)煤气炉的基本操作一、煤气站的启动:1、检查主车间设施:A、检查低压蒸汽供给系统是否正常。
煤炭的参考分类及相关技术指标
煤炭的参考分类及相关技术指标煤炭:主要由植物遗体经煤化作用转化而成的富含碳的固体可燃有机沉积岩,含有一定量的矿物质,相应的灰分产率小于或等于50%(干基质量分数)。
在煤炭分类体系中,先根据干燥无灰基挥发分等指标,将煤炭分为无烟煤、烟煤和褐煤。
再根据干燥无灰基挥发分及粘结指数等指标,将烟煤划分为贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中黏煤、弱粘煤、不黏煤及长焰煤。
无烟煤:煤化程度高的煤,挥发分低,密度大,燃点高,无粘结性,燃烧时多不冒烟。
烟煤:煤化程度高于褐煤而低于无烟煤的煤,其特点是挥发分产率范围宽,单独炼焦时从不结焦到强结焦均有,燃烧时有烟。
褐煤:煤化程度低的煤,外观多呈褐色,光泽暗淡,含有较高的内在水分和不同数量的腐植酸。
贫煤:变质程度高,挥发分最低的烟煤,不结焦。
贫瘦煤:变质程度高,粘结性较差,挥发分低的烟煤,结焦性低于瘦煤。
瘦煤:变质程度高的烟煤。
单独炼焦时,大部分能结焦。
焦炭的块度大、裂纹少,但熔融较差,耐磨强度低。
焦煤:变质程度较高的烟煤。
单独炼焦时,生成的胶质体热稳定性好,所得焦炭的块度大、裂纹少、强度高。
肥煤:变质程度中等的烟煤。
单独炼焦时,能生成熔融性良好的焦炭,但有较多的横裂纹,焦根部分有蜂焦。
1/3 焦煤:介于焦煤、肥煤和气煤之间的、含中等或较高挥发分的强粘结性煤。
单独炼焦时,能生成强度较高的焦炭。
气肥煤:挥发分高、粘结性强的烟煤。
单独炼焦时,能产生大量的煤气和胶质体,但不能生成强度高的焦炭。
气煤:变质程度较低、挥发分较高的烟煤。
单独炼焦时,焦炭多细长易碎,并有较多的纵裂纹。
1/2 中粘煤:粘结性介于气煤和弱粘煤之间、挥发分范围较宽的烟煤。
弱粘煤:变质程度较低、挥发分范围较宽的烟煤。
粘结性介于不粘煤和1/2中粘煤之间。
不粘煤:变质程度较低、挥发分范围较宽、无粘结性的烟煤。
长焰煤:变质程度最低、挥发分最高的烟煤。
一般不结焦,燃烧时火焰长。
煤炭参数分类:1、用于表征煤化程度的参数:①干燥无灰基挥发分(V daf):以质量分数表示;②干燥无灰基氢含量(H daf):以质量分数表示;③恒湿无灰基高位发热量(Q gr,maf),单位为兆焦每千克(MJ/kg) :以假想含最高内在水分、无灰状态的煤为基准计算所得的高位发热量。
煤炭气化工艺学-第二章-煤炭气化原理
(一)气化反应的化学平衡
在煤炭气化过程中,有相当多的反应是可逆过程。特别是在 煤的二次气化中,几乎均为可逆反应。在一定条件下,当正 反应速度与逆反应速度相等时,化学反应达到化学平衡。
化学平衡时
1、温度对化学平衡的影响
当化学平衡时,化学平衡常数为
从上式可以看出,若△H为负值时,为放热反 应,温度升高,b值减小,对于这类反应,一般来
其生产煤气具有安全性好、投资少、见 效快、污染少、效益高等显著优点,深受 世界各国的重视,被誉为第二代采煤方法 。
建地下气化炉的两种技术途径
巷道式建 地下气化
炉技术
钻井式建 地下气化
炉技术
在正开采或废弃的煤矿井中可启建地下气化炉,由人工 掘进的方式在煤层中建立起气化巷道,并在进气孔底部 巷道壁筑起一道密闭墙(促使定向燃烧煤层),便可将 密闭墙前面的煤炭点燃。单套炉由气化通道进气孔、辅 助孔和出气孔组成,气化通道于同一煤层内连通各孔。 但该技术人工竖井深度受限,因受煤层的地应力和煤层 温度制约。
成中间配合物。 ④中间配合物的分解或与气相中到达固体(碳)表面
的气体分子发生反应。 ⑤反应物从固体(碳)表面解吸并扩散到气流主体
气化反应速度除了与第③、④步的化学反应速度有 关外,还取决于第①、②、⑤步的物理扩散过程。 煤炭气化时,包括了碳的氧化、二氧化碳还原、水 蒸气分解三个主要气一固相过程.
分析- 1.碳在气化过程中的氧化
地下气化的概况
煤炭地下气化开采能有效地利用矿物能源资源,毕 竟国内井工可采煤炭含量仅占煤炭资源储量的 11.43%,地下气化开采就是有效利用资源的途径。
目前山东、山西、内蒙古、贵州、河南、四川、辽 宁等地区都在引入煤炭地下气化技术,使“报废”的 煤炭资源得到充分利用。
[指南]什么叫气化率?什么叫气化强度?
什么叫气化率?什么叫气化强度?气化率又称产气率,也称煤气产率,是指每公斤煤经气化后产生的煤气量,其单位以标立方米/公斤来表示,气化率的高低主要决定于煤中固定碳的含量。
气化强度是指每平方米炉膛面积上每小时气化煤量,单位是以公斤/平方米时来表示,气化强度主要与煤种有关,同时与不同的气化方式有关。
粉煤气化煤气发生炉是我国现有固定床煤气发生炉的理想换代产品,也为粉煤气化开创了新的途径。
流化床粉煤气化煤气发生炉由于可以广泛采用我国各地所产大部分煤种,便于就地取材、节约成本,所产煤气过程是不伴生焦油和酚,彻底解决了二次污染问题,因此,有着广大的前景。
粉煤气化煤气发生炉是我国现有固定床煤气发生炉的理想换代产品,也为粉煤气化开创了新的途径。
流化床粉煤气化煤气发生炉由于可以广泛采用我国各地所产大部分煤种,便于就地取材、节约成本,所产煤气过程是不伴生焦油和酚,彻底解决了二次污染问题,因此,有着广大的前景。
粉煤气化煤气发生炉是我国现有固定床煤气发生炉的理想换代产品,也为粉煤气化开创了新的途径。
流化床粉煤气化煤气发生炉由于可以广泛采用我国各地所产大部分煤种,便于就地取材、节约成本,所产煤气过程是不伴生焦油和酚,彻底解决了二次污染问题,因此,有着广大的前景。
这是一种烧枯现象。
通常发生在加煤机故障。
看起来是在正常工作,但实际上由于加煤机构被大块卡住,或加煤机构下部被潮湿的粉煤堵住,造成长时间下不了煤,此时只见炉出温度不断上升,煤气质量逐渐下降,实际上是火层不断地向上抬,最后造成上部还原层等煤层失去。
由于中心部分煤层相对来说比边缘地区薄,所以当没有煤加入炉内时,中心部分就较快地把煤气化完,接下去就是火层暴露在炉面进行直接燃烧,最后中心部分的煤被燃尽,故成灰渣状态的黄白色。
这种现象也常出在开炉时候,一是长期停炉后,粉煤及异物进入煤仓,在开炉时又未经清理,所以造成加煤机构上部被堵下不了煤。
二是在检修时加煤机的上下有一端加堵盲板,而开炉时盲板未曾抽去,仍留在原处,造成无法加煤,结果发现柴烧尽而熄炉。
煤气发生炉用煤指标
根据建设单位提供资料要求,结合二段式煤气发生炉对气化用煤之要求,本工程选用神木煤、大同煤、内蒙包头煤、作为气化用原料煤。
本设计以大同煤为基准。
①煤质分析如下:水份:4.9%灰份:8%挥发份:28%固定碳:43.8②煤气炉用煤的主要质量指标煤气发生炉用煤指标1·水分:煤的水份通常以三种状态存在。
即游离水,一般由外界条件造成,如雨、雪等;二是结晶水,是组成煤的分子与水化合而成为结晶状态的水;三是吸附水,是煤本身的空隙形成笔细血管胡附现象所吸附的水。
一般所指煤的水份是指实验室水份,即在空气干燥状态下的试料,在105℃温度下,加热一小时所放出的水份,这主要是吸附水。
这种水份的含量与煤形成时间和长短有关系,通常泥煤和褐煤含10—30%的水份,而煤和无烟煤的水份在5%以下。
煤中的水份不但对煤运输、破碎、筛分都不利,而且煤的水份直接影响煤的发热值,还在气化中吸收大量的热量,降低煤气的温度,甚至降低还原层的温度,使煤气质量变坏,CO2含量增加。
同时在干燥层温度较低时,气化烟煤时干馏层逸出的焦油将会发生重新凝聚,而影响发生炉的透气性。
所以,一般要求煤中的水份不超过8%。
另外,由外界条件造成的游离水,特别是雨天,将严重影响煤的筛分,使大量煤末混入发炉,使料层透气变坏,煤气质量下降。
故大多数南方工厂的煤气站设置了干煤棚或采取了其它的降低外界水分的措施。
2·灰份:煤的灰份是指除去水份、挥发份外,一切可燃质在一定温度(800℃上下)完全燃烧后的残留物。
煤矿灰份,主要由二氧化硅(SiO)、三氧化二铝(AI2O3)、三氧化二铁(Fe 2O3)、氧化钙(CaO)和氧化镁(MgO)等组成。
这些矿物质由于是由燃烧得来,故原来煤中矿物质的真实情况是不同的。
在燃烧时,它们经历了分解、脱水等过程。
煤中的灰份是其原生植物的含有物及及其在形成过程中从外部渗透沉积而混入的。
因此,它的种类、数量以至分布状态,由于煤层所在位置、种类以及形成过程的不同而异。
各行业用煤质量要求
各类用户对煤质的要求发布时间:2010-01-26 15:54 点击: 881次挑错推荐收藏各类用户要合理的选择煤炭品种,各煤矿也要确定煤的合理加工方法,因此必须了解煤的性质和煤的应用等基础理论知识。
这样才能物尽其用,有效地利用资源。
一、机车和船舶用煤机车和船舶相当于一个移动的锅炉,由于其通风强,烟筒短,所以对所使用的煤的粒度要求严格。
细小的煤粉给入炉膛中,未来得及燃烧,即随煤烟飞走。
特别是当机车锅炉进行强化燃烧时,粒度6毫米的末煤都能由烟道随烟飞出。
为使煤均匀地散布在炉条上面,并且透气程度大致一样,也必须用块煤,最好是75~25毫米的中块,或者是25~6毫米的小块。
煤的灰分过高不仅影响机车锅炉效率,而且会加重炉膛的清理工作,所以要求机车用煤的灰分要小于25%。
机车用煤的挥发分不应过低,否则在火车上坡时不能迅速地增加锅炉火力,在火车进站停车时也不能使炉篦的热应力很快降低。
人工添煤的机车,在煤的挥发分过高时,由于炉膛容积有限,添煤又是间歇性的,会使煤耗增加,造成损失。
因此一般机车燃料是采用各种牌号煤配合使用。
有的路局是用长焰煤掺入部分气煤配烧。
水分对机车用煤的影响不大,有时在将煤铲入炉膛前还先掺入一些水,借以减少煤粉的飞扬损失。
对船舶和机车用煤的质量要求如表1-0所示。
表1-0 船舶和机车用煤质量要求二、炼焦用煤炼焦是把煤装在炼焦炉中,在1000℃的高温下进行干馏的热加工过程。
它是以获得优质冶金焦炭为主要目的的,同时还可以得到煤焦油、煤气等一系列化学产品。
炼焦用煤主要是洗精煤。
炼焦用洗精煤的牌号有焦、肥、气、瘦四种,按照一定的比例进行配煤炼焦。
炼焦用精煤的结焦性是一个很重要的指标,必须保证炼出的焦炭能达到要求的转鼓试验强度。
强度一般用胶质层厚度及收缩度来表示。
所有肥煤、焦煤以及几乎所有瘦煤,都适于炼焦。
胶质层厚度大于6毫米而且灰分较低的气煤也大部分用于炼焦。
焦炭灰分是由洗精煤灰分决定的。
如果知道炼焦配煤的灰分,在理论上可以推算出焦炭的灰分:设炼焦炉的出焦率为75%,要求炼出的焦炭灰分为13%,则装入炼焦炉的配煤灰分应为;当前,我国各种冶金用炼焦煤灰分最低是5.5%,非曲直最高为12.5%。
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煤的块度大小与气化有什么关系
造气要用煤,这是大家都明白的道理,但为什么要用块煤呢?能不能将混煤,不分大小块与煤屑一起入炉呢?这是一个经常碰到的问题。
在固定层煤气发生炉中,为使煤气产量和质量较高,操作方便,一般都要求使用块煤均匀、大小适当、无煤末的块煤。
我们知道气化强度的提高有赖于燃料的反应表面积。
为使反应表面积提高,有两个途径:一是将料层增高,使用大煤块;二是不增加料层高度而使用小块煤。
而在实际生产中,煤的粒度要根据炉型、煤种及经济性来决定,一般煤气站为了充分利用碎煤减少粉煤量,不得不使用一些粒度较小的煤。
一般常用块度:
大块煤在气化时阻力小,但反应表面积小,而小块煤在气化时表面积大,料层可低些,同时水份和挥发份在干燥层和干馏层内除去,对气化有利。
但块度不能太小,太小则料
层阻力太大,并且随煤气带出的煤灰增多,造成燃料的损失并易堵塞管道。
在实际使用中,还应注意不能将大小块混杂入炉。
因为混杂的大小块将沿着发生炉截面不均匀分布,在气化时造成偏炉、烧穿或结渣等不正常现象。
所以,入炉燃料的块度组成,要求大小块度之比不超过2。
如25-50mm或13-25mm。
另一个问题是煤屑,一般发生炉都要求块煤中煤屑量尽可能少。
煤屑加入炉内,便使炉内阻力大大增加,因而不得不提高鼓风压力并使带出物增多。
综上所述,我们可以看出,要维持发生炉的正常生产,供给合格的煤块是一个十分必要的条件。