煤气基础知识..PPT培训课件
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组成如下：
H2 ：1.6% N2 ：56% CO ：24.3%
O2 ：0.2% CO2：17.9% 由于其发热值较低,所以很少单独在加热炉上使用,一般都与 高热值煤气混合使用,或者经过高温预热空气和煤气后使用.
焦炉煤气（COG）
焦炉煤气的产生
焦炉煤气是炼焦生产的副产品,煤是在与空气隔绝 的条件下由两侧燃烧室供给热量进行干馏，随温度升高 ，经历干燥、预热、热分解、软化、半焦，成焦。而后 经冷却即成为成品焦，炼焦过程生成的煤气由炉顶上升 管引导到回收系统。 1. 回收流程 ① 焦炉——粗煤气——气液分离——氨水澄清——焦油 ② 焦炉——粗煤气——初冷器——鼓风机——电捕焦油器 ——脱萘——脱硫——脱氨——终冷器——脱苯——最 终脱萘——焦炉净煤气
原理
转炉煤气是由氧气同铁水中碳、硫、磷、硅、锰和钒元素氧化生 成的炉气和炉尘组成。氧气通过氧枪，从炉口上方伸入到距铁水面上适 当位置，以及一定压力进行吹炼。氧气在熔池内与铁水激烈搅拌，使铁 水中的各种元素及少量铁受到氧化，从铁水中分离出来，除碳以外的氧 化物，大部分逗留在渣中。铁的氧化物，特别是其中的氧化亚铁，与铁 水中的碳化合产生大量的CO，同时放出大量的热能。在吹炼过程中，从 转炉中喷出的气体，即为转炉煤气。主要化学反应如下：
在副产煤气中，我们可以根据不同煤气中所含的可燃 成分，将各种可燃成分的低发热量及百分比带入低发 热量公式，就可以计算出不同煤气的发热量。
煤气的分类
煤气按产生的方式主要可分为：高炉煤气、 焦炉煤气，转炉煤气、铁合金炉煤气、发 生炉煤气。
按热值可分为高热值煤气、低热值煤气。
高炉煤气（BFG）
煤气基础知识..
目录
煤气的组成 煤气的分类 高炉煤气 焦炉煤气 转炉煤气 发生炉煤气 煤气事故的预防与处理
煤气的组成ຫໍສະໝຸດ Baidu
任何一种副产煤气都是由一些单一气体组成。其中可燃气体的成份 有CO、H2，和其他气态碳氢化合物CnHm以及H2S。不可燃的气体 成分有CO2，N2和少量的O2。 各种单一气体的物理化学性质如下：
FeO + C = Fe + CO
转炉煤气的性质
虽然其成分中含有CO的量比较少，但是也会造成人身 中毒事故。从上面可以看出，由于其成分中大部分是含有高 发热量的H2和CH4,所以其具有很高的发热量。
转炉煤气（LDG）
转炉煤气的产生
转炉煤气是在钢铁企业转炉炼钢过程中，氧气顶吹转炉吹炼，由于 铁水中的碳的氧化、产生了炉气，其炉气量的大小主要取决于吹氧量及 铁水含碳量的多少。因为炉内温度很高，所以碳的主要氧化物是一氧化 碳，也就是转炉煤气的主要成分。
2. 焦炉煤气的性质
净化的焦炉煤气是无色的，有臭味的有毒气体。重度在 0.4-0.5千克/米3之间，发热量在4000大卡/米3左右，着火 温度为550-650℃，理论燃烧温度2150 ℃左右。焦炉煤气 与空气混合到一定的比例遇到明火或550以上的高温就会发 生强烈的爆炸。 焦炉煤气成分为例： H2 ：52.2% CH4: 23.3% N2 ：6.6% CO ：7.4% O2 ：0.1% CO2：7.4% CnHm: 3%
煤气的发热量
煤气的发热量，是指完全燃烧一标准立方米煤气时所 释放出的热量。发热量有高发热量和低发热量之分。
1. 高发热量：单位燃料完全燃烧后，将燃烧产物中的水 蒸汽冷却到零度的水所放出的热量也计算在内的发热 量，用Q高表示。
2. 低发热量：单位燃料完全燃烧后，将燃烧产物中的水 蒸汽冷却到20℃时所放出的热量，称为低发热量， 用Q低表示。
1. 甲烷（CH4）：无色气体，微有葱臭味，重度0.715千克/米3。，难 溶于水。Q低=35671千焦/米3（8530大卡/米3 ），与 空气混合可 发生爆炸，爆炸范围5.4%-15%，着火温度650-750℃，火焰呈 微弱亮光，当空气中甲烷的浓度达到25-30%时才有毒性。
2. 乙烷（C2H6）：无色无味气体，重度1.341千克/米3 ，难溶于水。 Q低=63690千焦/米3（15230大卡/米3 ），空气中的爆炸范围 5%-12%，着火温度520-630℃，火焰有微光。
高炉煤气的产生
高炉是钢铁企业冶炼生铁的设备。高炉冶炼生铁的主要原料是铁 矿或烧结矿，在冶炼过程中，由于焦炭中的碳在炉内燃烧，开始由空 气过剩而逐渐变成空气不足的燃烧，而最终产生了高炉煤气。
1. 原理
经过热风炉预热到高温的空气进入高炉后，与白热状态 的焦炭相遇，鼓风中的氧气，水蒸气与焦炭发生一系列的化学 反应。 如C+O2=CO2 ,C+O2=CO,C+H2O=CO+H2，CO2+C=CO. 生成气与铁矿石（包括烧结矿，球团矿）中的氧化铁起还原反 如下：
3. 氢气（H2）：无色无味气体，重度0.0899 千克/米3 ，难溶于水。 Q低=10747.5千焦/米3（2570大卡/米3 ），空气中的爆炸范围 4.2%-7.4%，着火温度580-590℃。
4. 一氧化碳（CO）：无色无味气体，重度1.250千克/米3 。 Q低 =16269千焦/米3（3020大卡/米3 ），空气中的爆炸范围12.4%75%，着火温度644-658℃，火焰呈兰色。CO具有很强的毒性， 空气中含有0.06%既有害于人体，含0.20%时可使人失去知觉， 含0.4%时即可导致死亡。
Fe2O3+CO(H2)=Fe3O4+CO2(H2O), Fe3O4+CO(H2)=FeO+CO(H2O), FeO+CO(H2)=Fe+CO2(H2O),
随着氧化铁还原反应的进行，生成气中的CO及H2逐渐减少 CO2与H2O逐渐增加，到达炉顶的气体就是高炉煤气。
2. 高炉煤气的性质
高炉煤气是无色无味有毒的可燃气体。重度为1.5千克/ 米3左右，发热量较低在750-1000大卡/米3之间，理论燃烧 温度为1500℃左右，着火点700℃左右。高炉煤气中含有 30%左右的CO，如泄漏出来极易造成人身中毒。高炉煤气 与空气或氧气混合到一定的比例，遇到明火或700 ℃以上的 高温就会发生爆炸。
H2 ：1.6% N2 ：56% CO ：24.3%
O2 ：0.2% CO2：17.9% 由于其发热值较低,所以很少单独在加热炉上使用,一般都与 高热值煤气混合使用,或者经过高温预热空气和煤气后使用.
焦炉煤气（COG）
焦炉煤气的产生
焦炉煤气是炼焦生产的副产品,煤是在与空气隔绝 的条件下由两侧燃烧室供给热量进行干馏，随温度升高 ，经历干燥、预热、热分解、软化、半焦，成焦。而后 经冷却即成为成品焦，炼焦过程生成的煤气由炉顶上升 管引导到回收系统。 1. 回收流程 ① 焦炉——粗煤气——气液分离——氨水澄清——焦油 ② 焦炉——粗煤气——初冷器——鼓风机——电捕焦油器 ——脱萘——脱硫——脱氨——终冷器——脱苯——最 终脱萘——焦炉净煤气
原理
转炉煤气是由氧气同铁水中碳、硫、磷、硅、锰和钒元素氧化生 成的炉气和炉尘组成。氧气通过氧枪，从炉口上方伸入到距铁水面上适 当位置，以及一定压力进行吹炼。氧气在熔池内与铁水激烈搅拌，使铁 水中的各种元素及少量铁受到氧化，从铁水中分离出来，除碳以外的氧 化物，大部分逗留在渣中。铁的氧化物，特别是其中的氧化亚铁，与铁 水中的碳化合产生大量的CO，同时放出大量的热能。在吹炼过程中，从 转炉中喷出的气体，即为转炉煤气。主要化学反应如下：
在副产煤气中，我们可以根据不同煤气中所含的可燃 成分，将各种可燃成分的低发热量及百分比带入低发 热量公式，就可以计算出不同煤气的发热量。
煤气的分类
煤气按产生的方式主要可分为：高炉煤气、 焦炉煤气，转炉煤气、铁合金炉煤气、发 生炉煤气。
按热值可分为高热值煤气、低热值煤气。
高炉煤气（BFG）
煤气基础知识..
目录
煤气的组成 煤气的分类 高炉煤气 焦炉煤气 转炉煤气 发生炉煤气 煤气事故的预防与处理
煤气的组成ຫໍສະໝຸດ Baidu
任何一种副产煤气都是由一些单一气体组成。其中可燃气体的成份 有CO、H2，和其他气态碳氢化合物CnHm以及H2S。不可燃的气体 成分有CO2，N2和少量的O2。 各种单一气体的物理化学性质如下：
FeO + C = Fe + CO
转炉煤气的性质
虽然其成分中含有CO的量比较少，但是也会造成人身 中毒事故。从上面可以看出，由于其成分中大部分是含有高 发热量的H2和CH4,所以其具有很高的发热量。
转炉煤气（LDG）
转炉煤气的产生
转炉煤气是在钢铁企业转炉炼钢过程中，氧气顶吹转炉吹炼，由于 铁水中的碳的氧化、产生了炉气，其炉气量的大小主要取决于吹氧量及 铁水含碳量的多少。因为炉内温度很高，所以碳的主要氧化物是一氧化 碳，也就是转炉煤气的主要成分。
2. 焦炉煤气的性质
净化的焦炉煤气是无色的，有臭味的有毒气体。重度在 0.4-0.5千克/米3之间，发热量在4000大卡/米3左右，着火 温度为550-650℃，理论燃烧温度2150 ℃左右。焦炉煤气 与空气混合到一定的比例遇到明火或550以上的高温就会发 生强烈的爆炸。 焦炉煤气成分为例： H2 ：52.2% CH4: 23.3% N2 ：6.6% CO ：7.4% O2 ：0.1% CO2：7.4% CnHm: 3%
煤气的发热量
煤气的发热量，是指完全燃烧一标准立方米煤气时所 释放出的热量。发热量有高发热量和低发热量之分。
1. 高发热量：单位燃料完全燃烧后，将燃烧产物中的水 蒸汽冷却到零度的水所放出的热量也计算在内的发热 量，用Q高表示。
2. 低发热量：单位燃料完全燃烧后，将燃烧产物中的水 蒸汽冷却到20℃时所放出的热量，称为低发热量， 用Q低表示。
1. 甲烷（CH4）：无色气体，微有葱臭味，重度0.715千克/米3。，难 溶于水。Q低=35671千焦/米3（8530大卡/米3 ），与 空气混合可 发生爆炸，爆炸范围5.4%-15%，着火温度650-750℃，火焰呈 微弱亮光，当空气中甲烷的浓度达到25-30%时才有毒性。
2. 乙烷（C2H6）：无色无味气体，重度1.341千克/米3 ，难溶于水。 Q低=63690千焦/米3（15230大卡/米3 ），空气中的爆炸范围 5%-12%，着火温度520-630℃，火焰有微光。
高炉煤气的产生
高炉是钢铁企业冶炼生铁的设备。高炉冶炼生铁的主要原料是铁 矿或烧结矿，在冶炼过程中，由于焦炭中的碳在炉内燃烧，开始由空 气过剩而逐渐变成空气不足的燃烧，而最终产生了高炉煤气。
1. 原理
经过热风炉预热到高温的空气进入高炉后，与白热状态 的焦炭相遇，鼓风中的氧气，水蒸气与焦炭发生一系列的化学 反应。 如C+O2=CO2 ,C+O2=CO,C+H2O=CO+H2，CO2+C=CO. 生成气与铁矿石（包括烧结矿，球团矿）中的氧化铁起还原反 如下：
3. 氢气（H2）：无色无味气体，重度0.0899 千克/米3 ，难溶于水。 Q低=10747.5千焦/米3（2570大卡/米3 ），空气中的爆炸范围 4.2%-7.4%，着火温度580-590℃。
4. 一氧化碳（CO）：无色无味气体，重度1.250千克/米3 。 Q低 =16269千焦/米3（3020大卡/米3 ），空气中的爆炸范围12.4%75%，着火温度644-658℃，火焰呈兰色。CO具有很强的毒性， 空气中含有0.06%既有害于人体，含0.20%时可使人失去知觉， 含0.4%时即可导致死亡。
Fe2O3+CO(H2)=Fe3O4+CO2(H2O), Fe3O4+CO(H2)=FeO+CO(H2O), FeO+CO(H2)=Fe+CO2(H2O),
随着氧化铁还原反应的进行，生成气中的CO及H2逐渐减少 CO2与H2O逐渐增加，到达炉顶的气体就是高炉煤气。
2. 高炉煤气的性质
高炉煤气是无色无味有毒的可燃气体。重度为1.5千克/ 米3左右，发热量较低在750-1000大卡/米3之间，理论燃烧 温度为1500℃左右，着火点700℃左右。高炉煤气中含有 30%左右的CO，如泄漏出来极易造成人身中毒。高炉煤气 与空气或氧气混合到一定的比例，遇到明火或700 ℃以上的 高温就会发生爆炸。