固定(移動(dòng))床氣化法

1、1.1.氣化強(qiáng)度氣化強(qiáng)度2.2.煤氣組成和熱值煤氣組成和熱值3.3.煤氣產(chǎn)率煤氣產(chǎn)率4.4.灰渣含碳量灰渣含碳量5.5.碳轉(zhuǎn)化率碳轉(zhuǎn)化率6.6.氣化效率氣化效率7.7.熱效率熱效率（七）氣化過(guò)程的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)（七）氣化過(guò)程的主要評(píng)價(jià)指標(biāo) 1.1.氣化強(qiáng)度氣化強(qiáng)度 氣化強(qiáng)度是指氣化爐內(nèi)單位橫截面積上的氣化氣化強(qiáng)度是指氣化爐內(nèi)單位橫截面積上的氣化速率，表達(dá)方式有三種：速率，表達(dá)方式有三種： (1)(1)以消耗的原料煤量表示：以消耗的原料煤量表示：kg/(mkg/(m2 2.h).h) (2) (2)以生產(chǎn)的煤氣量表示：以生產(chǎn)的煤氣量表示：NmNm3 3/(m/(m2 2.h).h) (3) (3)

2、以生產(chǎn)煤氣的熱值表示：以生產(chǎn)煤氣的熱值表示：MJ/(mMJ/(m2 2.h).h)( (七七) )氣化過(guò)程的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)氣化過(guò)程的主要評(píng)價(jià)指標(biāo) 2.2.煤氣組成和熱值煤氣組成和熱值 （1 1）煤氣組成）煤氣組成 （2 2）煤氣熱值）煤氣熱值（七）氣化過(guò)程的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)（七）氣化過(guò)程的主要評(píng)價(jià)指標(biāo) a.a.可燃成分：可燃成分： (a)H(a)H2 2； (b)CO(b)CO； (c)CH(c)CH4 4等等b.b.非可燃成分：非可燃成分：(a)CO(a)CO2 2；(b)N(b)N2 2等等c.c.有害成分：有害成分： (a)H(a)H2 2S S；(b)COS(b)COS；(c)NH(c)NH

3、3 3等等2.2.煤氣組成和熱值煤氣組成和熱值 （1 1）煤氣組成）煤氣組成 煤氣熱值是指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的單位體積煤氣完煤氣熱值是指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的單位體積煤氣完全燃燒后所釋放出的熱量，分為：全燃燒后所釋放出的熱量，分為： a. a. 低位熱值低位熱值 b. b. 高位熱值高位熱值2.2.煤氣組成和熱值煤氣組成和熱值 （2 2）煤氣熱值）煤氣熱值 (2)(2)煤氣熱值煤氣熱值 a.a.低位熱值：指燃燒產(chǎn)物中的水以低位熱值：指燃燒產(chǎn)物中的水以氣態(tài)形式氣態(tài)形式存在存在可燃?xì)怏w可燃?xì)怏w低低 位位 熱熱 值值MJ/Nm3kcal/Nm3H210.79 2578CO12.64 3020CH435.91 8576

4、C2H663.5015166C2H459.4814207C2H256.4913492C3H893.2422271C3H687.6720939(2)(2)煤氣熱值煤氣熱值 b.b.高位熱值：是指燃燒產(chǎn)物中的水以高位熱值：是指燃燒產(chǎn)物中的水以液態(tài)形式液態(tài)形式存在存在可燃?xì)怏w可燃?xì)怏w高高 位位 熱熱 值值MJ/Nm3kcal/Nm3H2 12.75 3046CO 12.64 3020CH4 39.84 9516C2H6 70.3516794C2H4 63.4415152C2H2 58.5013973C3H8101.2724188C3H6 93.6722373( (七七) )氣化過(guò)程的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)氣化

5、過(guò)程的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)3.3.煤氣產(chǎn)率煤氣產(chǎn)率 煤氣產(chǎn)率是指單位質(zhì)量的原料煤氣化后所產(chǎn)煤煤氣產(chǎn)率是指單位質(zhì)量的原料煤氣化后所產(chǎn)煤氣的體積（通常用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的煤氣體積表示）氣的體積（通常用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的煤氣體積表示） (1)(1)單位一般為：?jiǎn)挝灰话銥椋篘mNm3 3/kg(/kg(原料煤原料煤) ) (2) (2)煤氣產(chǎn)率的倒數(shù)稱(chēng)為單耗，單位煤氣產(chǎn)率的倒數(shù)稱(chēng)為單耗，單位 一般為：一般為：kg(kg(原料煤原料煤)/1000Nm)/1000Nm3 3( (七七) )氣化過(guò)程的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)氣化過(guò)程的主要評(píng)價(jià)指標(biāo) 4.4.灰渣含碳量灰渣含碳量 灰渣含碳量是指灰渣中未氣化碳在灰灰渣含碳量是指灰渣中未氣化碳在

6、灰渣中的含量渣中的含量 (1)(1)底灰中碳含量底灰中碳含量 (2)(2)飛灰中碳含量飛灰中碳含量( (七七) )氣化過(guò)程的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)氣化過(guò)程的主要評(píng)價(jià)指標(biāo) 5.5.碳轉(zhuǎn)化率碳轉(zhuǎn)化率 碳轉(zhuǎn)化率是指在碳轉(zhuǎn)化率是指在氣化過(guò)程氣化過(guò)程中消耗的總碳量中消耗的總碳量占原料煤中碳量的百分?jǐn)?shù)占原料煤中碳量的百分?jǐn)?shù) * *注：碳轉(zhuǎn)化率表示的是氣化過(guò)程中煤炭的轉(zhuǎn)注：碳轉(zhuǎn)化率表示的是氣化過(guò)程中煤炭的轉(zhuǎn)化效率，而并非表示煤的利用效率化效率，而并非表示煤的利用效率( (七七) )氣化過(guò)程的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)氣化過(guò)程的主要評(píng)價(jià)指標(biāo) 6.6.氣化效率氣化效率 氣化效率是指產(chǎn)品煤氣與原料煤所含的化學(xué)能之比，故又稱(chēng)為氣化效率是指

7、產(chǎn)品煤氣與原料煤所含的化學(xué)能之比，故又稱(chēng)為“冷煤冷煤氣效率氣效率” (1)(1)計(jì)算公式：計(jì)算公式： (2)(2)原料煤的發(fā)熱量為收到基原料煤的發(fā)熱量為收到基 (3)(3)原料煤的發(fā)熱量和煤氣熱值一般均為低位，但有時(shí)也可同時(shí)用高位原料煤的發(fā)熱量和煤氣熱值一般均為低位，但有時(shí)也可同時(shí)用高位%100 原原料料煤煤發(fā)發(fā)熱熱量量煤煤氣氣產(chǎn)產(chǎn)率率煤煤氣氣熱熱值值 ( (七七) )氣化過(guò)程的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)氣化過(guò)程的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)7.7.熱效率熱效率 氣化過(guò)程的熱效率分為以下兩種情況：氣化過(guò)程的熱效率分為以下兩種情況： (1)(1)氣化熱效率氣化熱效率 (2)(2)系統(tǒng)熱效率系統(tǒng)熱效率7.7.熱效率熱效率(1)

8、(1)氣化熱效率氣化熱效率 a.a.氣化熱效率只考慮氣化爐內(nèi)部系統(tǒng)氣化熱效率只考慮氣化爐內(nèi)部系統(tǒng) b.b.計(jì)算公式：計(jì)算公式： c.c.氣化熱效率只反映了氣化過(guò)程中的氣化熱效率只反映了氣化過(guò)程中的 能量利用效率能量利用效率%100供給氣化爐總熱量回收利用熱量所有產(chǎn)品所含熱量7.7.熱效率熱效率(2)(2)系統(tǒng)熱效率系統(tǒng)熱效率 a.a.系統(tǒng)熱效率考慮了整個(gè)氣化系統(tǒng)系統(tǒng)熱效率考慮了整個(gè)氣化系統(tǒng) b.b.計(jì)算公式：計(jì)算公式： c.c.系統(tǒng)熱效率反映了整個(gè)氣化生產(chǎn)系統(tǒng)熱效率反映了整個(gè)氣化生產(chǎn) 過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)換效率過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)換效率%100 其其它它動(dòng)動(dòng)力力消消耗耗供供給給氣氣化化爐爐總總熱熱量量回回

9、收收利利用用熱熱量量所所有有產(chǎn)產(chǎn)品品所所含含熱熱量量 粗煤氣粗煤氣 空氣空氣水蒸氣水蒸氣氧氣氧氣鍋鍋 爐爐備備 煤煤空空 分分氣氣 化化 爐爐冷卻冷卻 凈化凈化副產(chǎn)品副產(chǎn)品余熱利用余熱利用 底灰底灰原料煤原料煤煤煤水水產(chǎn)品煤氣產(chǎn)品煤氣（一）煤氣化工藝過(guò)程（一）煤氣化工藝過(guò)程 5 5、煤的氣化、煤的氣化 5.3 固定(移動(dòng))床氣化法 （1 1）固定）固定床氣化氣化 a.a.氣化爐規(guī)格從小到大氣化爐規(guī)格從小到大 b.b.氣化壓力從常壓到加壓氣化壓力從常壓到加壓 c.c.排渣從固態(tài)到液態(tài)排渣從固態(tài)到液態(tài) 固定床氣化工藝的發(fā)展1.1.移動(dòng)床氣化移動(dòng)床氣化 （1 1）混合煤氣發(fā)生爐）混合煤氣發(fā)生爐 （2

10、 2）水煤氣發(fā)生爐）水煤氣發(fā)生爐 （3 3）兩段混合煤氣發(fā)生爐）兩段混合煤氣發(fā)生爐 （4 4）兩段水煤氣發(fā)生爐）兩段水煤氣發(fā)生爐 （5 5）LurgiLurgi氣化爐氣化爐 （6 6）BGLBGL氣化爐氣化爐 氣體通過(guò)均勻顆粒床層示意圖氣體通過(guò)均勻顆粒床層示意圖uoPP流體力學(xué)基礎(chǔ)2.2.流體力學(xué)基礎(chǔ)流體力學(xué)基礎(chǔ) (1) (1)固定床氣化固定床氣化a.a.氣、固氣、固( (塊煤塊煤) )兩相逆流接觸兩相逆流接觸b.b.床層壓力降隨氣速提高而增大床層壓力降隨氣速提高而增大c.c.要求床層透氣性好、布風(fēng)均勻要求床層透氣性好、布風(fēng)均勻d.d.冷、熱物料熱交換，熱利用合理冷、熱物料熱交換，熱利用合理5

11、.3 固定(移動(dòng))床氣化法一、發(fā)生爐煤氣（空氣煤氣） 以煤或焦炭為原料，以空氣和水蒸氣為氣化劑，通入發(fā)生爐內(nèi)制得的煤氣為發(fā)生爐煤氣。（ H2 N2 ）1. 制氣原理：理想發(fā)生爐煤氣 理想的發(fā)生爐煤氣的組成取決于這兩個(gè)反應(yīng)的熱平衡條件，即滿(mǎn)足放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的熱效應(yīng)衡等的條件 。理想情況：氣化純碳，且碳全部轉(zhuǎn)化為CO；按化學(xué)計(jì)量方程供入空氣和水蒸氣且無(wú)過(guò)剩；氣化系統(tǒng)為孤立系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)熱平衡放熱反應(yīng)：0.51.88N2 1.88N2+110.4KJ/mol吸熱反應(yīng)： H2H2 -135.0KJ/mol熱平衡：. H2. N2 . H2 . N2 理想發(fā)生爐煤氣組成:CO:40%; H2:18

12、.2 %; N2:41.8%; 實(shí)際上制取混合發(fā)生爐煤氣（ CO:; H2:; N2: ; ） 實(shí)際上制取混合發(fā)生爐煤氣，不可避免有許多熱損失，水蒸氣分解和CO2還原進(jìn)行不完全，使實(shí)際的煤氣組成、氣化效率與理論計(jì)算值有顯著差異。煤煤氣氣煤煤 水蒸氣水蒸氣和氧氣和氧氣204593982灰灰 燃料層高度燃料層高度溫度（溫度（oC） 恒量氮?dú)庀碌臍怏w組成（）恒量氮?dú)庀碌臍怏w組成（）CO和和H2的產(chǎn)生不是同步？的產(chǎn)生不是同步？(C + H2O = CO + H2) O2迅速消耗完（殘余很多迅速消耗完（殘余很多C） CO2先于先于CO出現(xiàn)出現(xiàn), CO2與與O2的關(guān)系的關(guān)系 CO2先增加，后下降，后又增加

13、？先增加，后下降，后又增加？分析范圍分析范圍沿料層高度煤氣組成的變化固定床氣化爐 Lurgi爐中的反應(yīng)行為灰渣層： 氣化劑（ ，H2）被預(yù)熱，氣體組成不變；氧化層： C+O2CO2 +Q ，（ ， CO2） C+CO22CO -Q（ 耗盡，出現(xiàn)CO，CO2 ）還原層： C+CO22CO -Q C+H2OCO+H2 -Q（CO ，CO2 H2 ）還原層以上： CO+H2OCO2+H2 +Q（ CO 稍 ， CO2和H2稍 ）2.氣化過(guò)程的控制目的：高的氣化效率氣化爐的選擇： 弱黏結(jié)性需破黏選擇帶攪拌裝置的氣化爐；機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性差不宜攪拌；原料篩分粒度小的，要求煤氣熱輸送的選擇干法出灰。合理氣

14、化強(qiáng)度：（溫度、原料、氣化爐有關(guān)） 氣化強(qiáng)度超過(guò)合理的范圍，就可能使灰渣中含碳量增加和出口煤氣中帶出物增多，從而增加了原料的損失，因而降低了煤氣產(chǎn)率，并且影響到煤氣的質(zhì)量，其綜合效果是氣化效率降低，爐溫：（保持均勻和不結(jié)渣）水蒸氣耗量與原料性質(zhì)關(guān)系：水蒸氣的單位消耗量的差異主要由于原料煤的理化性質(zhì)不同，但為防止結(jié)渣要提高水蒸氣的量。 水蒸汽的單位消耗量對(duì)水蒸氣分解率和氣化指標(biāo)的影響提高水蒸氣量，但水蒸氣分解率卻下降，煤氣熱值降低3.煤氣發(fā)生爐具有凸型爐箅的煤氣發(fā)生爐3M13型煤氣發(fā)生爐：其特點(diǎn)：爐頂裝有用軟化水冷卻的攪拌裝置，適合氣化爐頂裝有用軟化水冷卻的攪拌裝置，適合氣化Y Y值在值在 8-

15、16mm8-16mm間的粘結(jié)性煤間的粘結(jié)性煤爐體周?chē)乃畩A套可產(chǎn)生爐體周?chē)乃畩A套可產(chǎn)生0.07MPa(7000mmH0.07MPa(7000mmH2 2O)O)的蒸汽的蒸汽爐底為可轉(zhuǎn)動(dòng)的濕式灰盤(pán)和爐蓖爐底為可轉(zhuǎn)動(dòng)的濕式灰盤(pán)和爐蓖爐蓖為凸（寶塔）型，由多層組成，有布風(fēng)作用爐蓖為凸（寶塔）型，由多層組成，有布風(fēng)作用爐頂周?chē)袔д羝坏臄?shù)個(gè)探火孔爐頂周?chē)袔д羝坏臄?shù)個(gè)探火孔爐頂還裝有滾筒式自動(dòng)加煤機(jī)爐頂還裝有滾筒式自動(dòng)加煤機(jī)在一定飽和溫度下，空氣將水蒸氣從底部帶入氣化爐在一定飽和溫度下，空氣將水蒸氣從底部帶入氣化爐爐內(nèi)帶有攪拌棒破粘爐內(nèi)帶有攪拌棒破粘主要適用于長(zhǎng)焰煤、氣煤等弱粘結(jié)性煤種，濕法排灰

16、（灰渣通過(guò)水封的主要適用于長(zhǎng)焰煤、氣煤等弱粘結(jié)性煤種，濕法排灰（灰渣通過(guò)水封的旋轉(zhuǎn)灰盤(pán)排出）旋轉(zhuǎn)灰盤(pán)排出）不帶攪拌裝置主要用于氣化貧煤、無(wú)煙煤和焦炭等不黏結(jié)性燃料將將3M133M13型氣化爐的滾筒式自動(dòng)型氣化爐的滾筒式自動(dòng)加煤機(jī)和攪拌裝置取下，再換加煤機(jī)和攪拌裝置取下，再換上雙鐘罩自動(dòng)加煤機(jī)，即成為上雙鐘罩自動(dòng)加煤機(jī)，即成為3M213M21型氣化爐型氣化爐3M213M21型適合氣化無(wú)粘結(jié)性的煤型適合氣化無(wú)粘結(jié)性的煤(Y(Y8mm)8mm)3M21型煤氣發(fā)生爐(1)(1)混合煤氣發(fā)生爐混合煤氣發(fā)生爐 b.3MTb.3MT型混合煤氣發(fā)生爐型混合煤氣發(fā)生爐(a)(a)爐上段為圓柱形，下段為圓錐形爐上

17、段為圓柱形，下段為圓錐形(b)(b)爐體內(nèi)襯耐火磚，周?chē)鸁o(wú)水夾套爐體內(nèi)襯耐火磚，周?chē)鸁o(wú)水夾套(c)(c)爐體可轉(zhuǎn)動(dòng)爐體可轉(zhuǎn)動(dòng)(d)(d)爐頂中間有雙鐘罩自動(dòng)加煤機(jī)爐頂中間有雙鐘罩自動(dòng)加煤機(jī)(e)(e)爐頂側(cè)部有攪拌裝置爐頂側(cè)部有攪拌裝置(f)(f)爐底灰盤(pán)和爐底灰盤(pán)和T T型爐篦固定不動(dòng)型爐篦固定不動(dòng)(g)(g)爐頂蓋及加煤、攪拌機(jī)構(gòu)固定不動(dòng)爐頂蓋及加煤、攪拌機(jī)構(gòu)固定不動(dòng)3MT3MT型混合煤氣發(fā)生爐結(jié)構(gòu)圖型混合煤氣發(fā)生爐結(jié)構(gòu)圖(1)(1)混合煤氣發(fā)生爐混合煤氣發(fā)生爐 C.W-GC.W-G型混合煤氣發(fā)生爐型混合煤氣發(fā)生爐 (a)(a)用四個(gè)料管（上、下兩段軟用四個(gè)料管（上、下兩段軟連接）向氣化爐

18、內(nèi)加煤連接）向氣化爐內(nèi)加煤 (b)(b)上爐體外為全水套結(jié)構(gòu)上爐體外為全水套結(jié)構(gòu) (c)(c)鼓風(fēng)空氣經(jīng)水套水面，帶蒸鼓風(fēng)空氣經(jīng)水套水面，帶蒸氣經(jīng)飽和空氣管從底部進(jìn)入氣化氣經(jīng)飽和空氣管從底部進(jìn)入氣化爐爐 (d)(d)爐篦可轉(zhuǎn)動(dòng)，將灰渣排入底爐篦可轉(zhuǎn)動(dòng)，將灰渣排入底部灰斗，故為干渣排灰部灰斗，故為干渣排灰 (e)(e)爐底灰斗設(shè)上、下兩道閥門(mén)爐底灰斗設(shè)上、下兩道閥門(mén)，可在氣化，可在氣化 爐運(yùn)行過(guò)程中排灰爐運(yùn)行過(guò)程中排灰 (f)(f)特殊的加煤機(jī)構(gòu)使氣化爐接特殊的加煤機(jī)構(gòu)使氣化爐接近滿(mǎn)料操作近滿(mǎn)料操作 W-GW-G型混合煤氣發(fā)生爐結(jié)構(gòu)圖型混合煤氣發(fā)生爐結(jié)構(gòu)圖(1)(1)混合煤氣發(fā)生爐混合煤氣發(fā)生爐

19、 d.TGd.TG型混合煤氣發(fā)生爐型混合煤氣發(fā)生爐 (a)TG-3mI(a)TG-3mI型混合煤氣發(fā)生爐型混合煤氣發(fā)生爐 (b)TG-3mII(b)TG-3mII型混合煤氣發(fā)生爐型混合煤氣發(fā)生爐 d.TGd.TG型混合煤氣發(fā)生爐型混合煤氣發(fā)生爐 (a)TG-3m I(a)TG-3m I型混合煤氣發(fā)生爐型混合煤氣發(fā)生爐 TG-3m ITG-3m I型氣化爐以型氣化爐以W-GW-G型氣化爐為基型型氣化爐為基型 吸收了吸收了LurgiLurgi氣化爐的某些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)氣化爐的某些結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 無(wú)攪拌裝置，可氣化非粘結(jié)性煤無(wú)攪拌裝置，可氣化非粘結(jié)性煤(Y(Y8mm)8mm) 采用滾筒式自動(dòng)加煤機(jī)采用滾筒式自動(dòng)

20、加煤機(jī) 加煤和排灰均采用可編程序控制器自控加煤和排灰均采用可編程序控制器自控 d.TGd.TG型混合煤氣發(fā)生爐型混合煤氣發(fā)生爐 (b)TG-3m II(b)TG-3m II型混合煤氣發(fā)生型混合煤氣發(fā)生爐爐 TG-3m IITG-3m II氣化爐與氣化爐與TG-3m TG-3m I I氣化爐的區(qū)別只是增加了氣化爐的區(qū)別只是增加了攪拌裝置，因而可氣化攪拌裝置，因而可氣化Y Y值值在在8 816mm16mm間的粘結(jié)性煤間的粘結(jié)性煤 TG-3m IITG-3m II型混合煤氣發(fā)生爐結(jié)構(gòu)圖型混合煤氣發(fā)生爐結(jié)構(gòu)圖威爾曼-格魯夏(W-G)煤氣發(fā)生爐兩種形式：一種是無(wú)攪拌裝置的用于氣化無(wú)煙煤、焦炭等不黏結(jié)性燃

21、料；另一種是有攪拌裝置的用于氣化弱黏結(jié)性煙煤。國(guó)內(nèi)常用不帶攪拌裝置的。其特點(diǎn)是：液壓加料，煤連續(xù)進(jìn)入爐內(nèi)，液壓干法除灰，全水夾套。1、山渣機(jī) 2、灰斗 3、爐柵 4、爐體 5、汽包 6、爐頂 7、雙鐘罩加燒煤箱 8、斜橋上煤裝置4.煤氣發(fā)生站工藝流程有焦油回收的冷煤氣工藝流程：這種焦油不能作為重要產(chǎn)品，但必須從煤氣中除去，防冷凝下來(lái)堵塞煤氣管路和設(shè)備。煤氣由發(fā)生爐出來(lái)，進(jìn)入豎管直接水冷卻器，初步除去重質(zhì)焦油和粉塵，煤氣被冷到8595，經(jīng)半凈煤氣管道進(jìn)入電捕焦油器，除去焦油霧滴后進(jìn)入洗滌塔，煤氣被冷卻到35以下，含塵量下降到100mg/m3以下，進(jìn)入凈煤氣管，再經(jīng)排送機(jī)送到用戶(hù)。二、水煤氣 水煤

22、氣是由熾熱的碳和水蒸氣反應(yīng)所生成的煤氣。燃燒時(shí)呈藍(lán)色，所以又稱(chēng)為藍(lán)水煤氣。需提供水蒸氣分解所需的熱量，一般采用二種方法：a.交替用空氣和水蒸氣為氣化劑的間歇?dú)饣?；b.用氧和水蒸氣為氣化劑的連續(xù)氣化法。 1.制氣原理.N2 . N2 +394.1kJ/molH2 2 - 394.1kJ/mol間歇法制造水煤氣間歇法制造水煤氣兩段：吹空階段（吹風(fēng)階段）； 吹蒸階段（制氣階段）。理想水煤氣生成理想水煤氣的方程式：. N2 H2 . N2 2 理想水煤氣組成：50%與50%2 氣化效率：100%實(shí)際水煤氣2含量高于（ OH2 22 ）常含有2、N2 、H2S和4 等氣化效率：60%65%2.間歇法制

23、造水煤氣工作循環(huán)的構(gòu)成 間歇法制水煤氣，主要由吹空氣（蓄熱）、吹水蒸氣（制氣）兩個(gè)階段組成，但為了節(jié)約原料，保證水煤氣質(zhì)量，正常安全生產(chǎn)，還需要一些輔助階段，實(shí)際共有六個(gè)階段：吹風(fēng)階段、水蒸氣吹凈階段、一次上吹階段、下吹制氣階段、二次上吹階段、空氣吹凈階段。 間歇式生產(chǎn)水煤氣的氣流路線圖間歇式生產(chǎn)水煤氣的氣流路線圖六階段工作循環(huán) ：a吹風(fēng)階段 吹入空氣，使部分燃料燃燒，將熱能積蓄在料層中，廢氣經(jīng)回收熱量后排入大氣；b. 蒸氣吹凈階段 由爐底吹入蒸氣，把爐上部及管道中殘存的吹風(fēng)廢氣排出，避免影響水煤氣的質(zhì)量；c. 一次上吹制氣階段 由爐底吹入蒸氣，利用床內(nèi)蓄積的能量制取水煤氣，煤氣送氣柜；d.

24、下吹制氣階段 上吹制氣后，床層下部溫度降低，氣化層上移，為了充分利用料層上部的蓄熱，用蒸氣由爐上方往下吹（使氣化過(guò)程在一個(gè)穩(wěn)定，溫度均勻的區(qū)域進(jìn)行），制取水煤氣，煤氣送氣柜；e. 二次上吹制氣階段 下吹制氣后爐底部殘留下水煤氣，為安全起見(jiàn)，先吹入水蒸氣，所得煤氣仍送貯氣柜；f. 空氣吹凈階段 由爐底吹入空氣，把殘留在爐上部及管道中的水煤氣送往貯氣柜而得以回收，以免隨吹風(fēng)氣逸出而損失。以上各階段的時(shí)間分配列于下表：34分鐘循環(huán)各階段時(shí)間分配表分鐘循環(huán)各階段時(shí)間分配表：序號(hào) 階段名稱(chēng) 3min循環(huán),（S） 4min循環(huán),（S） 1 2 3 4 5 6 吹風(fēng)階段 蒸氣吹凈階段 上吹制氣階段 下吹制氣

25、階段 二次上吹階段 空氣吹凈階段 4050 2 4560 5055 1820 2 6080 2 6070 7090 1820 2 其缺點(diǎn)是生產(chǎn)必須間歇閥門(mén)頻繁切換，生產(chǎn)效率低3.富氧連續(xù)氣化制造水煤氣和半水煤氣特點(diǎn)：取消六階段循環(huán)，采用富氧氣純氧氣和水蒸氣特點(diǎn)：取消六階段循環(huán)，采用富氧氣純氧氣和水蒸氣為氣化劑，延長(zhǎng)有效制氣時(shí)間，使生產(chǎn)能力提高。為氣化劑，延長(zhǎng)有效制氣時(shí)間，使生產(chǎn)能力提高。氣化原料要求：高揮發(fā)份不黏煤、弱黏煤、 低揮發(fā)份無(wú)煙煤、焦炭等4.水煤氣發(fā)生爐及水煤氣站流程水煤氣發(fā)生爐 UGI煤氣化爐 是一種常壓固定床煤氣化設(shè)備。 原料：通常采用無(wú)煙煤或焦炭， 發(fā)生爐由上錐體、水夾套、爐篦

26、傳動(dòng)裝置，出灰機(jī)械及爐底殼等五個(gè)主要部分組成。 其特點(diǎn)：是連續(xù)式操作生產(chǎn)發(fā)生爐煤氣（即空氣煤氣）外，或間歇式操作生產(chǎn)半水煤氣或水煤氣。 爐子為直立圓筒形結(jié)構(gòu)。 爐體用鋼板制成， 下部設(shè)有水夾套以回收熱量、副產(chǎn)蒸汽， 上部?jī)?nèi)襯耐火材料，爐底設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦排灰。 優(yōu)點(diǎn)是 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，一般不需用氧氣作氣化劑，熱效率較高。 缺點(diǎn)是 生產(chǎn)強(qiáng)度低，對(duì)煤種要求比較嚴(yán)格，采用間歇操作時(shí)工藝管道比較復(fù)雜。上行煤氣閥煙囪閥下行煤氣閥吹風(fēng)空氣閥下吹蒸汽閥上吹蒸汽閥蒸汽總閥氣柜氣柜水封氣柜水封洗滌塔洗氣箱煙囪廢熱鍋爐燃燒室水煤氣發(fā)生爐集汽包集汽包蒸汽緩沖罐空氣鼓風(fēng)機(jī)上水蒸汽軟水煤氣去凈化圖5-27 水煤氣站流

27、程水煤氣站流程3.兩段式完全氣化爐特點(diǎn)： 使用高揮發(fā)份的弱黏結(jié)性煙煤及褐煤； 干鎦氣化分段進(jìn)行； 兩段爐具有比一般發(fā)生爐較長(zhǎng)的干餾段，煤加熱速度變慢，干餾溫度低，獲得的焦油質(zhì)量比較輕。兩段式煤氣發(fā)生爐（P173圖-28）上段：干餾段下段：氣化段下段煤氣溫度500600，上段煤氣溫度100150，只含輕質(zhì)焦油。兩段式水煤氣發(fā)生爐 現(xiàn)有水煤氣爐上部增設(shè)干餾段，原料煤在干餾段進(jìn)行低溫干餾，產(chǎn)生半焦落入氣化段，再用空氣、水蒸氣間歇制水煤氣。氣化爐構(gòu)造 與兩段煤氣發(fā)生爐相似，包括加料裝置、干餾段、氣化段、回轉(zhuǎn)爐箅及排灰裝置。原料 不黏結(jié)或弱黏結(jié)性的煙煤或熱穩(wěn)定性好的褐煤。4.加壓氣化原理與工藝加壓固定床氣化爐生產(chǎn)工況 與常壓氣化爐類(lèi)似，原料自上而下，氣化劑自下而上，逆流接觸，煤碳由固態(tài)向氣態(tài)轉(zhuǎn)化。