焦炉煤气燃烧的数值模拟
7.2 焦炉煤气燃烧的数值模拟
7.2.1案例简介
本案例是利用有限速率反应模型，对焦炉煤气的燃烧过程进行数值模拟。燃烧室二维模型如图7-2-1所示，燃烧室长2000mm，高500mm，焦炉煤气从左侧10mm高的进口高速流入，助燃空气在左侧490mm进口流入，气体燃料与空气在燃烧室内充分混合并燃烧，利用数值模拟计算得出燃烧室内温度场、速度场以及组分浓度等数据。
图7-2-1燃烧室二维模型
7.2.2 Fluent求解计算设置
1．启动Fluent-3D
（1）双击桌面Fluent14.0图标，进入启动界面。
（2）选中Dimension→3D单选按钮，选中Double Precision复选按钮，取消对Display Options下的三个复选按钮的选择。
（3）其它保持默认设置即可，单击OK按钮进入Fluent 14.0主界面窗口。
2．读入并检查网格
（1）执行菜单栏中的File→Read→Mesh命令，在弹出的Select File对话框中读入pollutant.msh三维网格文件。
（2）执行菜单栏中的Mesh→Info→Size命令，得到如图7-2-3所示的模型网格信息：共有22531个节点，44730个网格面，22200个网格单元。
（2）执行菜单栏中的Mesh→Check命令。反馈信息如图7-2-4所示，可以看到计算域三维坐标的上下限，检查最小体积和最小面积是否为负数。
图7-2-3 Fluent 网格数量信息
图7-2-4 Fluent网格信息
3．求解器参数设置
（1）单击选择左边workspace中P roblem Setup→General命令，在出现的General面板中进行求解器的设置。
（2）保持面板中的Scale下默认单位为m，保持默认设置，如图7-2-6所示。
图7-2-6 求解参数设置
（3）单击选择Problem Setup→Model命令，对求解模型进行设置，如图7-2-7所示。
（4）双击Models→Energy-off选项（或选中Energy-off，点击Edit），打开Energy（能量方程）对话框。
（5）在弹出的对话框中选择Energy Equation选项，如图7-2-8所示，单击OK按钮，启动能量方程。
（6）在Models面板中双击Viscous-Laminar选项，弹出Viscous Model对话框，湍流模型选择其中的k-epsilon(2 eqn)选项，如图7-2-9所示，单击OK完成设置。
图7-2-7 能量方程选择图7-2-8 能量方程的启动
图7-2-9 湍流模型选择
（7）再次在Models面板中双击Species-off选项，弹出Species Model窗口，选中Species Transport单选按钮，Reactions下选中V olumetric复选按钮，Option下选中Inlet Diffusion复选按钮，Turbulence-Chemistry Interaction下选择Finite-Rate/Eddy-Dissipation按钮，如图7-2-10所示，单击OK。
图7-2-10 组分传输模型选择
4．定义材料物性
（1）单击选择Problem Setup→Materials命令，在出现的Materials面板中对所需材料进行设置，如图7-2-11所示。
（2）双击面板中的Materials→Mixture选项，弹出材料物性参数设置对话框，如图7-2-12所示。
（3）材料物性参数设置对话框中，单击FLUENT Database按钮，弹出材料数据库窗口，Material Type下选择fluid选项，选择流体材料下的co(carbon-monoxide)选项，如图7-2-13
所示，单击Copy按钮，复制一氧化碳物性参数到材料创建窗口。
（4）在材料创建窗口，单击Change/Create按钮，保存一氧化碳的物性参数。
（5）重复上述操作，分别从材料库复制加载Ch4，CO2，H2的材料属性。
图7-2-11 材料选择面板
图7-2-12 混合物物性参数
图7-2-13 一氧化碳物性参数选择
5，修改混合物的材料属性
（1）还是在材料物性参数设置对话框中，单击Mixture Species右侧的Edit按钮，弹出材料组分窗口，调整Selected Species下的各个组分，最终组分为ch4、o2、co2、h2o、h2、co、n2，如图7-2-14所示。
注意：n2一定是在列表的最后位置。
图7-2-14 混合物物性修改
6．设置化学反应方程
（1）材料物性参数设置对话框中，单击Reaction右侧的Edit按钮，弹出Reactions窗口，设置Total Number of Reactions为3，表示有3个化学反应。ID设为1，Number of Reactants 设置为2，表示反应物为2种，Species下两个下拉菜单分别选择ch4和o2，Stoich.Coefficient
分别设置为1和2；Number of Products设置为2，表示生成物为2种，Species下两个下拉
菜单分别选择co2和h2o，Stoich.Coefficient分别设置为1和2，其他保持默认，这样就完成了甲烷与氧气化学反应的设置。如图7-2-15所示。
（2）重复上述操作，ID分别选择2和3，完成h20和o2，co和o2的化学反应设置。分别如图7-2-16和图7-2-17所示。
图7-2-15 甲烷与氧气的化学反应设置
图7-2-16 氢气与氧气的化学反应设置
图7-2-17 一氧化碳与氧气的化学反应设置
5．区域条件设置
（1）单击选择Problem Setup→Cell Zone Conditions命令，在弹出的Cell Zone Conditions 面板中对区域条件进行设置，如图7-2-18所示。
（2）选择面板中的Zone→fluid选项，单击Edit弹出Fluid窗口，Material Name右侧下
拉菜单选择mixture-air选项，如图7-2-19所示。
图7-2-18 区域选择图7-2-19 区域属性设置
6．边界条件设置
（1）单击选择Problem Setup→ Boundary Conditions命令，在打开的Boundary Conditions
面板中对边界条件进行设置。
（2）双击面板中的Zone→air_in选项，对空气进口进行设置，如图7-2-20所示。
图7-2-20边界选择
（3）窗口中默认的Momentum选项卡下，V elocity Magnitude设置为0.5，Specification Method选择湍流强度和水力直径选项，分别设置为10和0.98，选择Species选项卡，设置
进口氧气质量分数为0.22。分别如图7-2-21和7-2-22所示，单击OK完成空气条件设置。
图7-2-21 空气进口边界条件设置（1）图7-2-22 空气进口边界条件设置（2）（4）重复上述操作，对fuel_in边界进行设置。设置Velocity Magnitude为60，湍流强度和水力直径分别设置为10和0.02，进口各组分的质量分数：ch4为0.25，o2为0.005，co2为0.02，h2为0.6，co为0.05。
（5）重复上述操作，对出口边界进行设置。设置Thermal选项卡下的回流温度为2500K，
如图7-2-23所示。
图7-2-23 出口回流温度设置
7.2.3 求解计算
1．求解控制参数
（1）单击选择Solution→ Solution Methods命令，在弹出的Solution Methods面板中对求解控制参数进行设置。
（2）面板中的各个选项采用默认值，如图7-2-30所示。
2．求解松弛因子设置
（1）单击选择Solution→ Solution Controls命令，在弹出的Solution Controls面板中对求解松弛因子进行设置。
（2）松弛因子选择默认设置，如图7-2-31所示。
图7-2-30 求解方法设置图7-2-31 松弛因子设置
3．收敛临界值设置
（1）单击选择Solution→ Monitors命令，打开Monitors面板，如图7-2-32所示。
（2）双击Monitors面板中Residuals-Print,Plot选项，打开Residual Monitors对话框，保持默认设置，如图7-2-33所示，单击OK完成设置。
图7-2-32 残差设置面板图7-2-33 修改迭代残差
4．流场初始化设置
（1）单击选择Solution→ Solution Initialization命令，打开Solution Initialization面板。
（2）在弹出的Solution Initialization面板中进行初始化设置。Initialization Methods下选择Standard Initialization选项，Compute from下的下拉菜单选择all-zones，设置初始化温度为2000K，其他保持默认，单击Initialize完成初始化，如图7-2-34所示。
图7-2-34 流场初始化设定
5．迭代计算
（1）选择File→Write→Case&Data…命令，弹出Select File窗口，保存为gaseous combustion.cas和gaseous combustion.data。
（3）单击选择Solution→ Run Calculation命令，打开Run Calculation面板。
（4）设置Number of Iterations设置为1000，如图7-2-35所示。
（5）单击Calculate按钮进行迭代计算。
（6）进行460步迭代计算之后，残差达到收敛最低限，如图7-2-36所示。
图7-2-35 迭代设置对话框
图7-2-36 迭代残差曲线图
7.2.4 计算结果后处理及分析
1．温度场云图
（1）单击选择Results→Graphics and Animations命令，打开Graphics and Animations面板。
（2）双击Graphics→Contours（或者选中Contours，然后单击Set Up）选项，打开Contours 窗口，Options下选择Filled选项，Contours of下选择Temperature选项，如图7-2-38所示，单击Display弹出温度云图窗口，如图7-2-39所示。由图可看出，随着反应的进行，由喷口向燃烧器内部温度逐渐升高，且在中间区域温度最高，达到2500K。
（3）重复上述操作，Conours of第一个下拉菜单选择Species选项，第二个下拉菜单选择Mass fraction of ch4选项，单击Display，弹出甲烷质量分数云图，如图7-2-40所示。
（4）重复上述操作，依次完成氢气、一氧化碳、二氧化碳、氧气和水的质量分数云图绘制。分别如图7-2-41、7-2-42、7-2-43、7-2-44和7-2-45所示。
图7-2-38 温度云图绘图设置
图7-2-39 温度场云图
图7-2-40甲烷质量分数云图图7-2-41氢气质量分数云图
图7-2-42一氧化碳质量分数云图 图7-2-43氧气质量分数云图
图7-2-44二氧化碳质量分数云图 图7-2-45水质量分数云图
焦炉煤气知识问答
精心整理 焦炉煤气知识问答 1. 荒煤气的组成有哪些？占多大的比例？ 煤在炭化室内炼焦产生的没有经过净化处理的黄色粗煤气叫荒煤气。荒煤气的组成大致是（克/米3）：水蒸气250－450、焦油气80－120、粗苯30－45、氨8－16、硫化氢6－30、氰化物1.0－2.5、轻吡啶盐基0.4－0.6、萘10、其它2－2.5 2. 3. 5.5－74. 炼焦干煤的重量％计）： 煤气15-19、焦油3-4、粗苯0.9-1.2、氨0.2-0.3 5. 城市煤气有哪些要求？ 各国对城市煤气的质量均有严格要求，对杂质含量都作出明确规定。中国规定的指标与工业发达国家基本相似，具体要求为：（1）低发热值大于14654kJ/m 3;(2)杂质
允许含量（mg/m3）:焦油和灰尘小于10，硫化氢小于20，氨小于50（冬季）和100（夏季）：（3）含氧量小于1％（体积）。 6.焦炉煤气有那些性质？ 焦炉煤气性质主要有如下几个方面：（1）焦炉煤气是一种无色（在没有回收化学产品时呈黄色）有毒气体（约含6％的CO）；（2）发热值较高（16720－18810kJ/m3）， （3） ℃）；（5 7. ％以上。 8. 9. 焦炉煤气中硫化氢含量主要取决于配合煤的含硫量。煤在高温炼焦时，煤中的硫约有25－30％转入到煤气中。我国煤含硫量较低，焦炉煤气中硫化氢含量一般为：洗苯塔前为4.5－6.0克/米3，洗苯塔后为4－4.5克/米3。 10.焦炉煤气为什么要脱除硫化氢？ 焦炉煤气中硫化氢是一种有害物质，它腐蚀化学产品回收设备及煤气储存输送设
备。含硫化氢高的焦炉煤气用于炼钢，会降低钢的质量；用于合成氨生成，会使催化剂中毒和腐蚀设备；用作城市煤气时，硫化氢燃烧产生的二氧化硫有毒，因而破坏了环境卫生，影响人的健康。因此，焦炉煤气净化过程脱除硫化氢是非常重要的。 11.为什么在焦炉煤气的净化过程中要除氨？ 工业生产中所以要除去煤气中氨，主要有三点原因：（1）氨是一种较好的农业肥料。（23）氨 12.煤 600－650 13.什 （2 14.什 15.焦炉煤气煤气的爆炸极限是多少？为什么规程规定煤气中含氧量不大于2％？ 焦炉煤气的爆炸极限是5.5-30%。是指空气中煤气的体积含量；简单的数学演算可知空气进入煤气中的量要达到70－94.5％时，才能引起爆炸，低于70％或高于94.5％都不会引起爆炸，即是煤气含氧量14.7％－19.85％时才能引起爆炸。为了保险起见，煤气规程规定含氧量不大于2％。
焦炉煤气发热量计算
焦炉煤气发热量计算方法 1、GB/T11062-1998的相关规定： 1.1我国目前是用的计量参比条件和燃烧参比条件相同，均为101.325kPa ，20℃。 1.2已知组成的混合气体，在燃烧温度、计量温度和压力是的体积发热量计算公式： 2 2 102210)()],(,[~ T R p t H p t V t H ?? = (26) 式中： )],(,[~ 2210p t V t H ----- 混合物的理想气体体积发热量（高位或低位） ； )(10t H ----- 混合物的理想摩尔发热量； R----- 摩尔气体常数（R=8.314510J ·mol -1·K -1）； T 2----- 绝对温度（T 2=t 1+273.15） 公式（26）是基本方法，还有一个可供选择的方法： )],(,[~)],(,[~22101 2210p t V t H x p t V t H j N j j ?=∑= （27） 式中： )],(,[~ 2210p t V t H ----- 混合物的理想气体体积发热量（高位或低位）； )],(,[~ 2210p t V t H j ----- 组分j 的理想气体体积发热量（高位或低位）； j x ----- 组分j 的体积百分数。 有上述两种不同方法计算出的值，相差不大于0.01MJ ·m -3。 2、101.325kPa ，20℃干焦炉干煤气标况发热量的计算 2.1焦炉干煤气的组成 从天安化工焦炉煤气流量测量节流装置设计计算书中获得焦炉煤气的组成如下：氮气2.4%、氧气0.7%、氢气57.9%、甲烷24.9%、乙烯2.6%、一氧化碳8.2%、二氧化碳3.3%. 2.2焦炉干煤气各可燃组分的理想气体体积低位发热量（30,~ -?m MJ H ）（我国目前是用的计量参比条件和燃烧参比条件相同，均为101.325kPa ，20℃，从相关国家标准中选用20/20℃数据）：氢气10.05MJ/Nm3、甲烷33.367 MJ/Nm3、乙烯55.01 MJ/Nm3、一
煤气
煤气学习卡安环部 一、焦炉的性质 焦炉煤气的生产方法是以煤为原料，在隔绝空气的条件下 将煤加热到900—1000℃的温度，从而得到炼焦生产的一种副 产品。 1、主要成分 焦炉煤气的主要成分有七种，即氢、甲烷、一氧化碳、 氮、二氧化碳、其他碳氢化合物和氧。 焦炉煤气中可燃气体有4种，氢气约占60%,甲烷占20% 以上,一氧化碳8%左右，其他碳氢化合物2%,其低热值为1千 焦/立方米（标准状态）。 2、焦炉煤气的密度和相对密度 密度是指单位体积的物质所具有的重量。气体的相对密度 (比重)使该气体的密度与空气密度之比。 焦炉煤气的密度是0.4～0.5千克／立方米（标准状态）, 相对密度(比重)是0.3～0.4。(约为空气的37％左右) 3、煤气涉及的计量单位 通常煤气的体积用立方米来计算,在进行计算时, 使用标准状态下的体积，即在一个标准大气压(101325Pa)和 0℃时的体积。 煤气的压力用帕斯卡(Pa)来计量。1千帕(kPa)＝1000帕
煤气学习卡安环部(Pa);1兆帕(MPa)＝106帕(Pa) 4、爆炸极限 焦炉煤气与空气形成可爆混合气体中焦炉煤气所占总混 合气的体积百分含量的上下限叫焦炉煤气的爆炸极限。我们所用的焦炉煤气的爆炸下限为4.7％，上限为38％。 5、焦炉煤气的毒性 焦炉煤气中含有约8%的一氧化碳，一氧化碳有剧毒，空气中有0.025%的焦炉煤气就会使人开始中毒，1%时在一到二分种内即可致人死亡。6、焦炉煤气中主要可燃成分的燃点 燃点是可燃气体和空气（或氧气）的混合物开始进行燃烧反应的最低温度。下面是其与空气混和物的燃点。 气体种类燃点（℃）：氢530～590；甲烷645～800；一氧化碳570～650。 7、燃烧所需的空气量和烟气量 焦炉煤气燃烧时所需的理论空气量是3.86立方米／立方米（标准状态）。在实际使用过程中，为了保证煤气完全燃烧，有必要供给一部分过剩空气，因此所需空气量比理论空气量要多一些。焦炉煤气燃烧产生的理论烟气量是4.51立方米／立方米（标准状态）。
焦炉煤气知识问答..
焦炉煤气知识问答 1.荒煤气的组成有哪些？占多大的比例？ 煤在炭化室内炼焦产生的没有经过净化处理的黄色粗煤气叫荒煤气。荒煤气的组成大致是（克/米3）：水蒸气250－450、焦油气80－120、粗苯30－45、氨8－16、硫化氢6－30、氰化物1.0－2.5、轻吡啶盐基0.4－0.6、萘10、其它2－2.5 2.为什么荒煤气必须净化？ 煤在炭化室内炼焦产生的煤气（荒煤气）含有大量各种化学产品，其中焦油、萘容易凝结挂霜堵塞管道，影响煤气的输送。另外，荒煤气中还含有硫化物、氰化物等有毒成份，并且对煤气设备有腐蚀性。所以这种煤气不经加工处理，或者说不经精制是不能作为气体燃料使用的，煤气净化的目的是除去荒煤气中的焦油雾、氨、苯类、轻油、硫化物、氰化物、萘、煤气中的液体（即冷凝氨水），最后获得以氢、甲烷等不凝性气体为主的精制焦炉煤气。 3.净焦炉煤气组成有哪些？净煤气（经回收化学产品后的煤气，又 称回炉煤气）的组成大致是（体积％）：氢气54－59、甲烷23－ 28、其它烃类2－3、一氧化碳5.5－7、二氧化碳1.5－2.5、氧气 0.3－0.7、氮气3－5 4.荒煤气净化后主要分离出哪几种产品？产率都是多少？ 荒煤气经冷凝回收处理后，分离出煤气、焦油、粗苯和氨他们的煤产率如下（按炼焦干煤的重量％计）： 煤气15-19、焦油3-4、粗苯0.9-1.2、氨0.2-0.3
5.城市煤气有哪些要求？ 各国对城市煤气的质量均有严格要求，对杂质含量都作出明确规定。中国规定的指标与工业发达国家基本相似，具体要求为：（1）低发热值大于14654kJ/m3;(2)杂质允许含量（mg/ m3）:焦油和灰尘小于10，硫化氢小于20，氨小于50（冬季）和100（夏季）：（3）含氧量小于1％（体积）。 6.焦炉煤气有那些性质？ 焦炉煤气性质主要有如下几个方面：（1）焦炉煤气是一种无色（在没有回收化学产品时呈黄色）有毒气体（约含6％的CO）；（2）发热值较高（16720－18810 kJ/m3），含惰性气体少（氮气约4％），含氢气较多（近60％），燃烧速度快，火焰短；（3）爆炸范围大（5－30％），遇空气易形成爆炸性气体；（4）易着火，燃点低（600℃）；（5）煤气较脏时，管道易被焦油、萘堵塞，煤气中冷凝液还会腐蚀管道。 7.焦炉煤气中的硫化氢是怎样形成的？ 在炼焦过程中，配合煤中的一部分硫在高温作用下，主要形成无机物的硫化氢和少许部分有机硫化物（二氧化硫、噻吩等）。有机硫化物在较高温度作用下继续发生反应，几乎全部转化为硫化氢，煤气中硫化氢所含硫约占煤气中总含硫量的90％以上。 8.硫化氢有哪些主要物理性质？ 硫化氢在常温下是一种带刺激臭味的气体，其密度为 1.539千克/米3，燃烧时能生成二氧化硫和水，有毒，在空气中含0.1％时就能使人死亡。同时硫化氢对钢铁设备有严重的腐蚀性。
焦炉燃烧计算
焦炉燃烧计算 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
焦炉燃烧计算煤在焦炉中的干馏过程是靠干馏过程产生的焦炉煤气燃烧加热得以连续进行，所以从焦炉煤气的组成可以计算需要的理论氧量，还可以计算煤气的热值，这对于焦炉调节有着重要的意义，下面就焦炉煤气的燃烧进行简单的计算。 1、空气量的计算： 1立方米干煤气（标况）燃烧所需理论氧量O理按照下式计算O理=【（H2+CO）+2CH4+3C2H4+】Nm3/Nm3煤气。式中H2、CO、CH4、C2H4等分别为煤气中该成分的体积百分比。 L理=100/21 O理，Nm3/Nm3煤气 实际干空气量L实（干）=过剩系数L理，Nm3/Nm3煤气 实际湿空气量为： L实（湿）= L实（干）{1+（H2O）空}，Nm3/Nm3干空气。 2、废气量和废气组成的计算完全燃烧时，废气中仅含有CO2、 H2O、N2 和过剩空气中带入的氧，故废气中各种成分的体积为： V CO2=[CO2+ CO+ CH4+2 C2H4+6C6H6] Nm3/Nm3煤气 V H2O=[H2+2(CH4+C2H4)+3 C6H6+(H2O)煤+ L实（干）（H2O）空] Nm3/Nm3煤气 V氮=+ L实（干）, Nm3/Nm3煤气 V O2= L实（干）- O理, Nm3/Nm3煤气 式中(H2O)煤---每m3煤气中所含水汽量，Nm3/Nm3煤气 故1m3煤气燃烧生成的废气量为：
V= V CO2 +V H2O +V氮+V O2, Nm3/Nm3煤气 例：计算空气需要量和废气生成量，计算以干煤气为准，并设过剩系数为α=，饱和煤气的温度为20℃，空气温度为20℃，相对湿度，计算结果如下： 以100立方米干煤气为准： 表一：某公司2014年度煤气组成平均值%（干） 表二：废气组成及废气量：
锅炉掺烧焦炉煤气知识讲课
锅炉掺烧焦炉煤气讲座 第一部分：焦炉煤气知识 焦炉煤气定义： 煤炭炼焦过程中产生的煤热解气态产物。主要含有烃类、氢等可燃物。 一、焦炉煤气的产生 焦炉煤气，又称焦炉气。是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。焦炉气是混合物，其产率和组成因炼焦用煤质量和焦化过程条件不同而有所差别，一般每吨干煤可生产焦炉气300~350m3（标准状态）。其主要成分为氢气（55%~60%）和甲烷（23%~27%），另外还含有少量的一氧化碳（5% ~8%）、C2以上不饱和烃（2%~4%）、二氧化碳（1.5%~3%)、氧气(0.3%~0.8%))、氮气(3%~7%)。其中氢气、甲烷、一氧化碳、C2以上不饱和烃为可燃组分，二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。 焦炉气属于中热值气，其热值为每标准立方米17~19MJ，适合用做高温工业炉的燃料和城市煤气。焦炉气含氢气量高，分离后用于合成氨，其它成分如甲烷和乙烯可用做有机合成原料。 焦炉气为有毒和易爆性气体，空气中的爆炸极限为6%~30%。 二、焦炉煤气有哪些特点？ 焦炉煤气的特点： 1、焦炉煤气发热值高16720—18810KJ/m³，可燃成分较高（约90%左右）； 2、焦炉煤气是无色有臭味的气体； 3、焦炉煤气因含有CO和少量的H2S而有毒； 4、焦炉煤气含氢多，燃烧速度快，火焰较短； 5、焦炉煤气如果净化不好，将含有较多的焦油和萘，就会堵塞管道和管件，给调火工作带来困难； 6、着火温度为600~650 ℃。 7、焦炉煤气含有H2（55~60%），CH4（23~27%），CO（5~8%），CO2（1.5~3.0%），N2（3~7%），O2（<0.5%），cmhn(2~4%);密度为0.45~0.50 Kg/Nm3。 三、我公司使用焦炉煤气的参数： 燃气种类：焦炉煤气 煤气成分： ：58%； H 2 CH ：26%； 4 CO：6.2%；
焦炉煤气的综合利用途径
焦炉煤气的综合利用途径 张凤辰 (峰峰集团有限公司羊渠河焦化厂,河北邯郸056201) 摘 要: 本文介绍几种焦炉煤气的利用途径,重点阐述了燃气轮机热电联供技术在羊渠河焦化厂 的应用。关键词: 焦炉煤气;燃气轮机;热电联供 中图分类号:T D844+ .9 文献标识码:B 文章编号:1001-0874(2005)02-0061-03 The U tili za ti o n W ays of Coke 2oven Ga s ZHAN G Feng 2chen (Yangquhe Coking Plant,Fengfeng Gr oup Co .,L td .,Handan 056201,China ) Ab s trac t: The paper intr oduces several utilizati on ways of coke 2oven gas and e mphatically exp iates the app licati on of heat 2power coordinated supp ly technol ogy of gas turbine at Yangquhe Coking Plant .Keywo rd s: coke 2oven gas;gas turbine;heat 2po wer coordinated supp ly 1 前言 随着我国建设工程对钢材的需求量大幅增长,作为钢铁生产主要辅材之一的焦炭需求量也随之增加。据统计,2003年全国生产焦炭1.6亿t,2004年将达到2.3亿t,新增产量0.7亿t,增长率为44%。 在焦炭的生产过程中,会产生大量的焦炉煤气。 每生产1t 焦炭约产生180Nm 3 煤气(已扣除回炉煤气)。2004年焦炭新增产量0.7亿t,全年增产约126亿Nm 3 的煤气。焦炉煤气中含有苯、萘、S O 2、H 2S 、NH 3等多种有毒有害气体。表1为焦炉煤气 净化前有毒有害成分含量表。由于焦炉煤气中含有 大量的有害气体,按环保要求必须对其进行净化处理。 表1 焦炉煤气净化前有毒有害成分含量表 (g /m 3) 焦油气 粗苯 氨 硫化物氰化物吡啶盐基 萘 80～12030～45 8～16 8～32 1.0～2.50.4～0.6 8～12 表2是有关部门规定的工业与民用煤气中有毒有害成分的含量限值。 焦炉煤气必须经过脱萘、脱氨、脱苯、脱硫等全过程净化处理,使其有毒有害成分大幅度降低,达到工业与民用标准。 表2 煤气中有毒有害气体成分含量限值 (g /m 3) 用途焦油 苯类氨硫化氢有机硫 氰化物萘 工业民用0.050.05 2～42～4 0.03～0.10.03～0.1 0.2 0.02 0.5 0.05～0.2 0.05～0.50.01 0.2～0.7 0.05～0.2 一般情况下,焦炉煤气用户用气量越大,则经过全过程净化处理的煤气量就越多;用气量越小,则经过全过程净化处理的煤气量就越少。如果为了节省净化处理费用,不对焦炉煤气进行全过程净化处理,而只进行部分净化处理,则没有被利用的焦炉煤气排入空中(排空)或点燃将造成环境的严重污染。 焦炉煤气的可燃成分多,高达90%,主要成分是H 2和CH 4,其热值较高,一般可达16MJ /Nm 3 以上,是很好的燃料。表3是焦炉煤气经回收化学产品、净化处理后的主要成分。 如何解决由于焦炭产量增加而产生的大量焦炉煤气的出路,是一个必须处理的问题。处理得好,既保护了环境,又节约了能源,具有良好的经济效益和社会效益,否则就会污染环境。 表3 焦炉煤气净化后的主要组成成分 (V%) H 2CH 4C n H m CO CO 2 O 2 N 2 54～59 23～29 2～3 5.5～7 1.5～2.50.3～0.73～5 羊渠河焦化厂是羊渠河矿的下属单位,于1998年建成投产。2000年达到设计生产能力,年产焦炭 ? 16?2005年第2期 煤 矿 机 电
焦炉煤气爆炸事故的预防与安全措施详细版
文件编号：GD/FS-6378 （解决方案范本系列） 焦炉煤气爆炸事故的预防与安全措施详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
焦炉煤气爆炸事故的预防与安全措 施详细版 提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 焦化系统中，焦炉煤气是宝贵的二次能源，用途十分广泛。它既能作为焦炉加热用煤气，又是冶金行业各种工业炉加热的燃料，也是提供千家万户居民生活用燃料气。正确使用煤气，能造福社会。但是，在煤气设施的操作和检修中，如果缺乏完全知识，违背客观规律，有引起煤气爆炸事故的危险。本文就焦炉煤气的安全知识，介绍煤气爆炸事故的预防和安全措施，供大家参考。 一、焦炉煤气有哪些特点 1．焦炉煤气发热值高达17564~18819kJ／m。，煤气热值波动小，便于调节操作，与低热值的
煤气相比，消耗煤气量少，且废气量也少。 2．焦炉煤气含氢多，迭54~59％，不可燃成份少，燃烧速度快，火焰较短。 3．焦炉煤气含碳氢化台物多，高温时能分解石墨，易在烧咀上挂结，影响燃烧。 4．焦炉煤气与空气混合到一定比例时，可形成爆炸性的气体，遇火就爆炸。引起爆炸的成分范围为5～3O。 5．焦炉煤气较脏时，煤气管道，管件易被焦油，萘堵塞，煤气中的冷凝液还会腐蚀管道和管材，增大操作和检修难度。 二、焦妒煤气爆炸事故的预防和安全措施 (一)焦炉煤气的危险特性 煤气爆炸事故的破坏性极大，工作中的粗心大意和不慎都会引起煤气爆炸事故的发生。为此，焦化职
高炉煤气与焦炉煤气
高炉煤气与焦炉煤气特性及其燃烧后的成分情况 两者都是在完全燃烧（过量空气系数为）的情况下计算得出的烟气主要成分及其含量。 一、高炉煤气特性 （1）高炉煤气中不燃成分多，可燃成分较少（约30%左右），发热值低，一般为3344—4180 KJ/m3； （2）高炉煤气是无色无味、无臭的气体，因CO 含量很高、所以毒性极大；（3）燃烧速度慢、火焰较长、焦饼上下温差较小； （4）用高炉煤气加热焦炉时，煤气中含尘量大，容易堵塞蓄垫室格子砖；（5）安全规格规定在1米3空气CO 含量不能超过30mg ； （6）着火温度大于700℃。 ( 7 ) 高炉煤气含有H 2（），CH 4（），CO （25-30%），CO 2（9-12%），N 2（55-60%），O 2（）;密度为以H 2（2%），CH 4（%），CO （30%），CO 2（12%），N 2（55%），O 2（%）完全燃烧(过量空气系数为:计算后得出烟气主要成分及其含量： CO 2%)、O 2%)、N 2（%） 二、焦炉煤气特性 （1） 焦炉煤气发热值高16720—18810KJ/m3，可燃成分较高（约90%左右）；（2） 焦炉煤气是无色有臭味的气体； （3） 焦炉煤气因含有CO 和少量的H 2S 而有毒； （4） 焦炉煤气含氢多，燃烧速度快，火焰较短； （5） 焦炉煤气如果净化不好，将含有较多的焦油和萘，就会堵塞管道和管件，给调火工作带来困难； （6） 着火温度为600-650℃。
( 7 ) 焦炉煤气含有H 2（55-60%），CH 4 （23-27%），CO（4-8%），CO 2 （），N 2 （3-7%）， O 2 （<%），CmHn(2-4%);密度为 Kg/Nm3. 以H 2(60%)、CH 4 （25%）、CO（4%）、CO 2 （2%）、N 2 （4%）、C 2 H 4 （%）、C 6 H 6 （2%）、O 2 （%）完全 燃烧(过量空气系数为计算后得出烟气主要成分及其含量： CO 2（%）、O 2 （%）、N 2 （%）
焦炉煤气净化文章
焦炉煤气净化文章 1. 焦炉煤气净化技术现状及探讨 1.1. 焦炉煤气净化的作用 焦炭是冶金工业炼铁的主要原料。全国共有焦化企业200余家，其中约10％生产能力超过100万t/a ，总生产能力超过亿t/a ，中国焦炭产量居世界第一位，焦化产品百余种。炼焦用煤在复杂的地质状况下含有上百种成分，在焦炉中成焦时，其中多种成分随煤气一起进入随后的工序。在炼焦过程中原料煤中约30％~35％的硫转化成H S 等含量一般为5g ~8g/m ，HCN 的含量为1g/m ~2.5g/m 。而H S 和HCN 具有很强的腐蚀性、毒性，在空气中含有.1％的S 就能使人毒，会严重污染环境，所以煤气作为燃料使用之前必须进行净化。1792年苏格兰人发明用铁罐干馏烟煤以来，煤气制造技术发展较快。法国、德国、英国、荷兰先后建立起能够回收化学产品的焦炉，并以奥托——霍夫曼型焦炉最为著名，从此炼焦工业不仅生产焦炭，同时也生产净煤气。 硫化物，与N H 和HCN 等一起形成煤气中的杂质，煤气中的H S 的/m 0H 致命，当焦炉煤气最终用作燃料时，硫化氢及燃烧产物二氧化硫均有
1.2.煤气净化的内容及技术现状 煤气净化主要是脱除煤气中有害成分，具体包括冷却和输送出炉 H H 煤气、脱除煤气中S，HCN等酸性气体和N 类碱性气体、脱除及回收煤气中焦油类、苯类等物质以及萘等。因此一般的净化工艺包括鼓冷、洗涤、解析、后处理等主要工序内容。 1.2.1煤气的初冷 煤气的初冷是指出炉煤气通过集气管喷洒氨水和设置初冷器将 出炉煤气由650~800℃降至25℃左右的处理过程。初冷器冷却方法通常有间接式、直接式、间直结合式3种。冷却设备有直冷式喷淋塔、立管式初冷器和横管式初冷器。间接式煤气冷却过程冷却水不与煤气接触，通过换热器完成两相传热。由于冷却介质——水没有受到煤气中有害介质的污染，循环使用次数多。间冷式适用于大多数缺水地区的焦化厂。由于煤气初冷时有大量萘的结晶析出，所以采用立管式初冷器的工艺要求初冷器后集合温度不低于25℃，以防冷凝液管堵塞。而在采用横管多级喷洒洗萘初冷器的工艺中，由于喷洒液对萘的吸收而大大降低了萘结晶堵塞管道。直冷煤气设备通常采用塔，由煤气与冷介质的逆相直接接触，完成热量和物质传递，因此煤气直接冷却，不但冷却了煤气，而且具有净化的效果。据测定，在直冷过程中可有效除去煤气中90％以上的焦油、80％左右的氨、60％的萘、80％的H S 等。鉴于间、直冷各自优点，多数厂家采用间——直冷结合方式， 即煤气先在间接初冷器中冷却至45℃后，再进入直接冷却器进一步冷
2020年焦炉煤气知识问答题库答案大全汇总
焦炉煤气知识问答题库答案大全汇总 1. 荒煤气的组成有哪些？占多大的比例？ 煤在炭化室内炼焦产生的没有经过净化处理的黄色粗煤气叫荒煤气。 荒煤气的组成大致是（克/米3）：水蒸气250－450、焦油气80－120、粗苯30－45、氨8－16、硫化氢6－30、氰化物1.0－2.5、轻吡啶盐 基0.4－0.6、萘10、其它2－2.5 2. 为什么荒煤气必须净化？ 煤在炭化室内炼焦产生的煤气（荒煤气）含有大量各种化学产品，其 中焦油、萘容易凝结挂霜堵塞管道，影响煤气的输送。另外，荒煤气 中还含有硫化物、氰化物等有毒成份，并且对煤气设备有腐蚀性。所 以这种煤气不经加工处理，或者说不经精制是不能作为气体燃料使用的，煤气净化的目的是除去荒煤气中的焦油雾、氨、苯类、轻油、硫 化物、氰化物、萘、煤气中的液体（即冷凝氨水），最后获得以氢、 甲烷等不凝性气体为主的精制焦炉煤气。
3. 净焦炉煤气组成有哪些？净煤气（经回收化学产品后的煤气，又称回炉煤气）的组成大致是（体积％）：氢气54－59、甲烷23－28、其它烃类2－3、一氧化碳5.5－7、二氧化碳1.5－2.5、氧气0.3－ 0.7、氮气3－5 4. 荒煤气净化后主要分离出哪几种产品？产率都是多少？ 荒煤气经冷凝回收处理后，分离出煤气、焦油、粗苯和氨他们的煤产 率如下（按炼焦干煤的重量％计）： 煤气15-19、焦油3-4、粗苯0.9-1.2、氨0.2-0.3 5. 城市煤气有哪些要求？ 各国对城市煤气的质量均有严格要求，对杂质含量都作出明确规定。 中国规定的指标与工业发达国家基本相似，具体要求为：（1）低发热 值大于14654kJ/m3;(2)杂质允许含量（mg/ m3）:焦油和灰尘小于10，硫化氢小于20，氨小于50（冬季）和100（夏季）：（3）含氧量小于1％（体积）。
工程燃烧学计算题集锦知识讲解
工程燃烧学计算题集 锦
工程燃烧学计算题集锦 一、计算 1. 已知某烟煤的应用成分为： 成分 C H O N S A W % 76.32 4.08 3.64 1.61 3.80 7.55 3.00 计算： （1）理论空气需要量； （2）理论燃烧产物生成量； （3）烟气成分。 （计算时忽略空气中的水分，结果保留2位小数）。 解：该烟煤燃烧的理论空气需要量为 03181V 81.4290.213100181 76.328 4.08 3.80 3.641.4290.213100 Nm kg y y y y C H S O ??=++-? ????????+?+-? ?????=7.88 = 空气/燃料 各燃烧产物生成量： 2 322.4 1210076.3222.4121001.425m kg y CO C V =?=?= N / 2 322.4321003.8022.4 32100 0.027m kg y SO S V =?=? = N /
2322.42 181004.08 3.0022.4 2181000.495m kg y y H O H W V ??=+? ?????=+? ???= N / 0 2 322.479281001001.6122.4797.88281001006.238m kg y N N V V =?+=?+?= N / 则理论燃烧产物生成量为： 2222 31.4250.0270.495 6.2388.19m kg y CO SO H O N V V V V V =+++=+++= N / 燃烧产物成分为 []22100 CO y V CO V = ? []22100 H O y V H O V = ? []22100N y V N V = ? []22100SO y V SO V = ? 代入数据得： []217.41CO =、[]2 6.05H O =、[]276.21N =、[]20.33SO = 2.某加热炉用天然气作燃料，其干成分为： 成分 CO 2 C 2H 4 O 2 H 2 CH 4 CO N 2 % 1.1 4.4 0.2 0.5 91.8 0.2 1.8 每立方米天然气中的水分为21克, 该加热炉天然气消耗量为1200立方米/小时，空气消耗系数为1.1。求： （1）天然气的湿成分。（结果保留两位小数） （2）该加热炉风机每小时的供风量（不计空气中的水分，结果保留整数） （3）燃烧产物生成量。（结果保留整数） （4）燃烧产物的成分。（结果保留两位小数）（每小题5分，共20分）
高炉煤气、转炉煤气与焦炉煤气简介
高压鼓风机（罗茨风机）鼓风，并且通过热风炉加热后进入了高炉，这种热风和焦炭助燃，产生的是二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳又和炙热的焦炭产生一氧化碳，一氧化碳在上升的过程中，还原了铁矿石中的铁元素，使之成为生铁，这就是炼铁的化学过程。铁水在炉底暂时存留，定时放出用于直接炼钢或铸锭。 这时候在高炉的炉气中，还有大量的过剩的一氧化碳，这种混和气体，就是“高炉煤气”。这种含有可燃一氧化碳的气体，是一种低热值的气体燃料，可以用于冶金企业的自用燃气，如加热热轧的钢锭、预热钢水包等。也可以供给民用，如果能够加入焦炉煤气，就叫做“混和煤气”，这样就提高了热值。 高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品，主要成分为:CO, CO2, N2、H2、CH4等，其中可燃成分CO含量约占25%左右，H2、CH4的含量很少，CO2, N2的含量分别占15%,55 %，热值仅为3500KJ/m3左右。高炉煤气的成分和热值与高炉所用的燃料、所炼生铁的品种及冶炼工艺有关，现代的炼铁生产普遍采用大容积、高风温、高冶炼强度、高喷煤粉量的生产工艺，采用这些先进的生产工艺提高了劳动生产率并降低能耗，但所产的高炉煤气热值更低，增加了利用难度。高炉煤气中的CO2, N2既不参与燃烧产生热量，也不能助燃，相反，还吸收大量的燃烧过程中产生的热量，导致高炉煤气的理论燃烧温度偏低。高炉煤气的着火点并不高，似乎不存在着火的障碍，但在实际燃烧过程中，受各种因素的影响，混合气体的温度必须远大于着火点，才能确保燃烧的稳定性。高炉煤气的理论燃烧温度低，参与燃烧的高炉煤气的量很大，导致混合气体的升温速度很慢，温度不高，燃烧稳定性不好。 燃烧反应能够发生的另一条件是气体分子间能够发生有效碰撞，即拥有足够能量的相互之间能够发生氧化反应的分子间发生的碰撞，大量的CO2,N2的存在，减少了分子间发生有效碰撞的几率，宏观上表现为燃烧速度慢，燃烧不稳定。 高炉煤气中存在大量的CO2, N2，燃烧过程中基本不参与化学反应，几乎等量转移到燃烧产生的烟气中，燃高炉煤气产生的烟气量远多于燃煤。 高炉煤气特性： （1）高炉煤气中不燃成分多，可燃成分较少（约30%左右），发热值低，一般为3344—4180千焦/标米³； （2）高炉煤气是无色无味、无臭的气体，因CO含量很高、所以毒性极大； （3）燃烧速度慢、火焰较长、焦饼上下温差较小； （4）用高炉煤气加热焦炉时，煤气中含尘量大，容易堵塞蓄垫室格子砖； （5）安全规格规定在1米³；空气CO含量不能超过30mg； （6）着火温度大于700OC； （7）高炉煤气含有H2（1.5-3.0%），CH4（0.2-0.5%），CO（25-30%），CO2（9-12%），N2（55-60%），O2（0.2-0.4%）；密度为1.29-1.30Kg/Nm3。
高炉煤气和焦炉煤气
焦炉煤气，又称焦炉气，英文名为Coke Oven Gas(COG)，由于可燃成分多，属于高热值煤气，粗煤气或荒煤气。是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。焦炉气是混合物，其产率和组成因炼焦用煤质量和焦化过程条件不同而有所差别，一般每吨干煤可生产焦炉气300~350m3（标准状态）。其主要成分为氢气（55%~60%）和甲烷（23%~27%），另外还含有少量的一氧化碳（5%~8%）、C2以上不饱和烃（2%~4%）、二氧化碳（%~3%)、氧气%~%))、氮气(3%~7%)。其中氢气、甲烷、一氧化碳、C2以上不饱和烃为可燃组分，二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。 概述 焦炉气属于中热值气，其热值为每标准立方米17~19MJ，适合用做高温工业炉的燃料和城市煤气。焦炉气含氢气量高，分离后用于合成氨，其它成分如甲烷和乙烯可用做有机合成原料。焦炉气为有毒和易爆性气体，空气中的爆炸极限为6%~30%。 构成 焦炉煤气主要由氢气和甲烷构成，分别占56%和27%，并有少量一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气和其他烃类；其低发热值为18250kJ/Nm3，密度为~Nm3，运动粘度为25×10`(-6)m2/s。根据焦炉本体和鼓冷系统流程图,从焦炉出来的荒煤气进入之前,已被大量冷凝成液体,同时,煤气中夹带的煤尘,焦粉也被捕集下来，煤气中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及粉尘和焦油渣一起流入机械化焦油氨水分离池。分离后氨水循环使用，焦油送去集中加工,焦油渣可回配到煤料中炼焦煤气进入初冷器被直接冷却或间接冷却至常温，此时，残留在煤气中的水分和焦油被进一步除去。出初冷器后的煤气经机械捕焦油使悬浮在煤气中的焦油雾通过机械的方法除去，然后进入鼓风机被升压至19600帕(2000毫米水柱)左右。为了不影响以后的煤气精制的操作，例如硫铵带色、脱硫液老化等，使煤气通过电捕焦油器除去残余的焦油雾。为了防止萘在温度低时从煤气中结晶析出，煤气进入脱硫塔前设洗萘塔用于洗油吸收萘。在脱硫塔内用脱硫剂吸收煤气中的硫化氢,与此同时，煤气中的氰化氢也被吸收了。煤气中的氨则在吸氨塔内被水或水溶液吸收产生液氨或硫铵。煤气经过吸氨塔时，由于硫酸吸收氨的反应是放热反应，煤气的温度升高，为不影响粗苯回收的操作，煤气经终冷塔降温后进入洗苯塔内，用洗油吸收煤气中的苯、甲苯、二甲苯以及环戊二烯等低沸点的炭化氢化合物和苯乙烯、萘古马隆等高沸点的物质，与此同时，有机硫化物也被除去了。 特点 1、焦炉煤气发热值高16720—18810kJ/m3，可燃成分较高（约90%左右）； 2、焦炉煤气是无色有臭味的气体； 3、焦炉煤气因含有CO和少量的H2S而有毒； 4、焦炉煤气含氢多，燃烧速度快，火焰较短； 5、焦炉煤气如果净化不好，将含有较多的焦油和萘，就会堵塞管道和管件，给调火工作带来困难； 6、着火温度为600~650 ℃。 7、焦炉煤气含有H2（55~60%），CH4（23~27%），CO（5~8%），CO2（~%），N2（3~7%），O2（<%），c2h4(2~4%);密度为~ Kg/Nm3。
高炉煤气与焦炉煤气
高炉煤气与焦炉煤气特性及其燃烧后的成分情况两者都是在完全燃烧（过量空气系数为1.2）的情况下计算得出的烟气主要成分及其含量。 一、高炉煤气特性 （1）高炉煤气中不燃成分多，可燃成分较少（约30%左右），发热值低，一般为3344—4180 KJ/m3； （2）高炉煤气是无色无味、无臭的气体，因CO含量很高、所以毒性极大；（3）燃烧速度慢、火焰较长、焦饼上下温差较小； （4）用高炉煤气加热焦炉时，煤气中含尘量大，容易堵塞蓄垫室格子砖；（5）安全规格规定在1米3空气CO含量不能超过30mg； （6）着火温度大于700℃。 ( 7 ) 高炉煤气含有H 2（1.5-3.0%），CH 4 （0.2-0.5%），CO（25-30%），CO 2 （9-12%）， N 2（55-60%），O 2 （0.2-0.4%）;密度为1.29-1.30Kg/Nm3. 以H 2 （2%），CH 4 （0.4%），CO（30%），CO 2 （12%），N 2 （55%），O 2 （0.4%）完全燃烧(过量 空气系数为1.2):计算后得出烟气主要成分及其含量： CO 2(13.7%)、O 2 (10.2%)、N 2 （76.1%） 二、焦炉煤气特性 （1）焦炉煤气发热值高16720—18810KJ/m3，可燃成分较高（约90%左右）；（2）焦炉煤气是无色有臭味的气体；
（3）焦炉煤气因含有CO和少量的H 2 S而有毒； （4）焦炉煤气含氢多，燃烧速度快，火焰较短； （5）焦炉煤气如果净化不好，将含有较多的焦油和萘，就会堵塞管道和管件，给调火工作带来困难； （6）着火温度为600-650℃。 ( 7 ) 焦炉煤气含有H 2（55-60%），CH 4 （23-27%），CO（4-8%），CO 2 （1.5-3.0%）， N 2（3-7%），O 2 （<0.5%），CmHn(2-4%);密度为0.45-0.50 Kg/Nm3. 以H 2(60%)、CH 4 （25%）、CO（4%）、CO 2 （2%）、N 2 （4%）、C 2 H 4 （1.5%）、C 6 H 6 （2%）、O 2 （0.5%） 完全燃烧(过量空气系数为1.2)计算后得出烟气主要成分及其含量： CO 2（15.3%）、O 2 （8.3%）、N 2 （76.4%）
高炉煤气和焦炉煤气
焦炉煤气 焦炉煤气，又称焦炉气，英文名为Coke Oven Gas(COG)，由于可燃成分多，属于高热值煤气，粗煤气或荒煤气。是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。焦炉气是混合物，其产率和组成因炼焦用煤质量和焦化过程条件不同而有所差别，一般每吨干煤可生产焦炉气300~350m3（标准状态）。其主要成分为氢气（55%~60%）和甲烷（23%~27%），另外还含有少量的一氧化碳（5%~8%）、C2以上不饱和烃（2%~4%）、二氧化碳（%~3%)、氧气%~%))、氮气(3%~7%)。其中氢气、甲烷、一氧化碳、C2以上不饱和烃为可燃组分，二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。 概述 焦炉气属于中热值气，其热值为每标准立方米17~19MJ，适合用做高温工业炉的燃料和城市煤气。焦炉气含氢气量高，分离后用于合成氨，其它成分如甲烷和乙烯可用做有机合成原料。焦炉气为有毒和易爆性气体，空气中的爆炸极限为6%~30%。 构成 焦炉煤气主要由氢气和甲烷构成，分别占56%和27%，并有少量一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气和其他烃类；其低发热值为18250kJ/Nm3，密度为~Nm3，运动粘度为25×10`(-6)m2/s。根据焦炉本体和鼓冷系统流程图,从焦炉出来的荒煤气进入之前,已被大量冷凝成液体,同时,煤气中夹带的煤尘,焦粉也被捕集下来，煤气中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及粉尘和焦油渣一起流入机械化焦油氨水分离池。分离后氨水循环使用，焦油送去集中加工,焦油渣可回配到煤料中炼焦煤气进入初冷器被直接冷却或间接冷却至常温，此时，残留在煤气中的水分和焦油被进一步除去。出初冷器后的煤气经机械捕焦油使悬浮在煤气中的焦油雾通过机械的方法除去，然后进入鼓风机被升压至19600帕(2000毫米水柱)左右。为了不影响以后的煤气精制的操作，例如硫铵带色、脱硫液老化等，使煤气通过电捕焦油器除去残余的焦油雾。为了防止萘在温度低时从煤气
焦炉煤气正确使用与安全措施(标准版)
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 焦炉煤气正确使用与安全措施 (标准版)
焦炉煤气正确使用与安全措施(标准版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 焦化系统中，焦炉煤气是宝贵的二次能源，用途十分广泛。它既能作为焦炉加热用煤气，又是冶金行业各种工业炉加热的燃料，也是提供千家万户居民生活用燃料气。正确使用煤气，能造福社会。但是，在煤气设施的操作和检修中，如果缺乏完全知识，违背客观规律，有引起煤气爆炸事故的危险。本文就焦炉煤气的安全知识，介绍煤气爆炸事故的预防和安全措施，供大家参考。 一、焦炉煤气有哪些特点 1．焦炉煤气发热值高达17564~18819kJ／m。，煤气热值波动小，便于调节操作，与低热值的煤气相比，消耗煤气量少，且废气量也少。 2．焦炉煤气含氢多，迭54~59％，不可燃成份少，燃烧速度快，火焰较短。 3．焦炉煤气含碳氢化台物多，高温时能分解石墨，易在烧咀上挂结，影响燃烧。 4．焦炉煤气与空气混合到一定比例时，可形成爆炸性的气体，遇
焦炉煤气流量和发热量测定和计算方法
焦炉煤气流量和发热量测定方法 一、差压式焦炉煤气流量计组态计算公式 1、 基本知识 1.1气体密度温度压力补偿公式 ) 15.273(325.10115 .293)(0t P P N +??+? =ρρ （1） 简化得： t P P N ++??=15.273893.20ρρ （2） 式中： ρ------ 流量计设计工况密度，单位kg/m3 P 0----当地大气压力，单位KPa ； P ---- 表压力，单位KPa ； t ---- 温度，单位℃ N ρ------ 流量计处测量介质标况密度， 单位kg/m3。如果气体为已知组分的混合气体，则混合体的标况密度为各组分标况密度与体积百分数乘积之和。举例计算如下： 已知焦炉煤气组分（体积百分数，从天安化工焦炉煤气流量测量节流装置设计计算书中获得）和各组分的标况密度（20℃，101.325KPa ）： 则，该焦炉煤气标况密度N ρ： 100 6.2166.19.246669.09.570838.0 7.03302.14.21646.1?+?+?+?+?= N ρ+ 100 3 .38296.12.81644.1?+? 438014.0=N ρkg/m 3
1.2 工况体积流量与标况体积流量的转换 v v N N Q Z Z t P P Q ??+?+=15.27315 .293325.1010 （3） 式中： P 0----当地大气压力，单位KPa ； P ---- 表压力，单位KPa ； t ---- 温度，单位℃ Q N -----标况流量，单位Nm 3/h Q V ---- 工况流量，单位m 3/h Z N ----标况压缩因子 Z V ----工况压缩因子 由于常规煤气输送和使用属于低压力范畴，压缩因子变化比较小，工业应用计算中忽略压缩因子的影响，则公式(3)可简化为： v N Q t P P Q ?++?=15.273893.20 (4) 1.3 依据V 锥流量计计算书计算流量 1.3.1已知工况密度 V 锥流量计计算书为工作状况，温度25度，表压力25KPa ，简称工况。 ρ p K Q v ??= (5) 式中： K---- 流量计流量系数， Δp ----- 流量计前后差压，单位KPa ρ------ 流量计设计工况下密度，单位kg/m3 1.3.2已知标况密度 把（2）代入（5）得： t P P p K Q N v ++???? =15.273893.20 ρ （6） 简化得：