氣化爐共性試題庫

氣化爐共性試題

一、填空題

1.氣化爐停車情況不同分為：計(jì)劃停車、事故停車、緊急停車。

2.氣化爐空氣運(yùn)行結(jié)束時(shí)，先斷蒸汽,后斷空氣,切氧時(shí)，先通

蒸汽,后通氧氣。

3.氣化劑離開爐篦依次進(jìn)入灰層、燃燒層、還原層、干儲(chǔ)層、王

燥層、預(yù)熱層。

4.氣化爐用焦粒度限定在5—50mm,在該范圍內(nèi)原料應(yīng)占總量的

90%以上。

5.氣化爐正常運(yùn)行時(shí)的最低負(fù)荷為3000Nm3/ho

6.?實(shí)際空氣到氧氣切換，不應(yīng)超過3—5分鐘，以防止氣化爐床層

冷卻。

7.汽氧比的選擇受灰熔點(diǎn)限制。

8.氣化爐生產(chǎn)的煤氣不合格時(shí)，通過火炬排放。

9.檢修時(shí)，工藝對(duì)設(shè)備應(yīng)依次做到停車、排放、吹掃、置換、m

選。

10.焦炭的工業(yè)分析包括煤的灰份、水份、揮發(fā)份、固定

碳等項(xiàng)目。

11.壓力容器的安全附件主要指爆破片、安全閥、壓力表、液位

讓、溫度計(jì)等

12.氣化爐出口煤氣中CO2升高，CO降低，說明爐內(nèi)溫度低。

13.氣化爐空氣運(yùn)行結(jié)束時(shí)，先斷蒸汽，后斷空氣，切氧時(shí)，先

通蒸汽,后通氧氣。

14.氣化壓力升高，CH4、CO2含量升高,CO、H2含量降低，02

耗量降低。

15.隨著氣化溫度的升高，粗煤氣中各成份中的CO2和CH4降低

CO和旦1升高。

3

16.空氣點(diǎn)火時(shí)控制空氣量約為1500Nm/ho

17.絕壓P絕、表壓P表、大氣壓P大氣三者的關(guān)系是：P絕=P

表+P大氣。

二、名詞解釋

1、氣化強(qiáng)度即單位時(shí)間、單位氣化爐截面積上處理的原料煤質(zhì)量或

產(chǎn)生的煤氣量。

2、氣化爐生產(chǎn)能力是指單位時(shí)間內(nèi)，一臺(tái)爐子能生產(chǎn)的煤氣量。它

主要與爐子的直徑大小、氣化強(qiáng)度和原料煤的產(chǎn)氣率有關(guān)

3、氣化效率是指所制得的煤氣熱值和所使用的燃料熱值之比.

4、煤氣產(chǎn)率是指每千克燃料（煤或焦炭）在氣化后轉(zhuǎn)化為煤氣的體積,

它也是重要的技術(shù)經(jīng)薪指標(biāo)之一.

5、煤氣單耗指每生產(chǎn)單位體積的煤氣需要消耗的燃料質(zhì)量，以kg/

n?計(jì)。

6、水蒸氣的消耗量是指氣化1kg煤所消耗蒸汽的量.水蒸氣消耗量

的差異主要由于原料煤的理化性質(zhì)不同而引起的。

7、氣化溫度一般指煤氣發(fā)生爐內(nèi)氧化層的溫度。所謂的氣化強(qiáng)度

是指單位時(shí)間、單位爐截面積上所氣化的燃料量。

8、料層高度指氣化爐內(nèi)，灰渣層、氧化層、還原層、干鐳層和干燥

層的總高度即為料層高度。

9、粗煤氣指氣化爐出來的煤氣稱粗煤氣。凈化后的煤氣稱為凈煤氣。

10、汽氧比是指氣化劑中水蒸氣和氧氣的組成比例。

二、單選：

1.氣開調(diào)節(jié)閥是在儀表空氣中斷時(shí)，調(diào)節(jié)閥（A）。

A、關(guān)閉B、打開C、不動(dòng)作

2.氣關(guān)調(diào)節(jié)閥是在儀表空氣中斷時(shí)，調(diào)節(jié)閥（B）o

A、關(guān)閉B、打開C、不動(dòng)作

3.氣化爐空氣運(yùn)行結(jié)束時(shí)，先斷（A）。

A、蒸汽B、空氣C、氧氣

4.氣化爐空氣運(yùn)行結(jié)束切氧時(shí)，先通（A）。

A、蒸汽B、空氣C、氧氣

5.氣化壓力升高，CH4、CO2含量（A）。

A、升高B、降低C、不變

6.氣化壓力升高，CO、H2含量（B）,。2耗量降低。

A、升高B、降低C、不變

7.氣化爐開車時(shí)，氣化爐提壓速度不能過（A）Kpa/min,氣化爐

升壓過程中,提壓到LOMpa時(shí)進(jìn)行熱緊。

A、50B、100C、258.

三、簡(jiǎn)答題

1、提高控制步驟的速度對(duì)于整個(gè)宏觀速度有什么重要意義？

答：氣固相非均相反應(yīng)，其反應(yīng)過程有五個(gè)過程組成：

①氣化劑向燃料顆粒表面的外擴(kuò)散過程；

②氣化劑被燃料顆粒的表面吸附；

③吸附的氣化劑和燃料顆粒表面上的碳進(jìn)行表面化學(xué)反應(yīng)；

④生成的產(chǎn)物分子從顆粒表面脫附下來；

⑤產(chǎn)物分子從顆粒的表面通過氣膜擴(kuò)散到氣流主體。

這些過程對(duì)煤炭氣化過程的速度往往有不同的影響，由這些過程共同

決定的氣化速度通常稱為宏觀反應(yīng)速度，而忽略其他過程的影響，只

考慮第三步其表面化學(xué)反應(yīng)的速度叫做本征動(dòng)力學(xué)速度。在這五個(gè)過

程中，若其中某一步進(jìn)行的最慢,而其他步驟向?qū)υ摬絹碇v速度很大,

因而宏觀反應(yīng)速度就由這一步來決定，該步驟就稱為控制步驟。它是

確定和調(diào)整工藝條件的重要依據(jù)。

2、壓力和溫度影響可逆反應(yīng)的基本規(guī)律是什么？

答：如果反應(yīng)是吸熱的（如上述碳與水蒸氣的反應(yīng)），壓力隨溫度的

升高而增大；反之，對(duì)于放熱反應(yīng)，壓力隨溫度的增大而減小。這也

就是說，對(duì)于吸熱反應(yīng)，提高溫度有利于化學(xué)反應(yīng)向生成產(chǎn)物的方向

進(jìn)行；對(duì)于放熱反應(yīng)，則降低溫度有利于向生成產(chǎn)物的方向進(jìn)行。就

壓力對(duì)氣化過程的平衡影響而言，基本的規(guī)律是：對(duì)反應(yīng)后體積增加

（即分子數(shù)增力口）的反應(yīng)，隨著壓力的增加，產(chǎn)物的平衡含量是減少

的；反之，對(duì)于體積減少的反應(yīng)加壓有利于產(chǎn)物的生成。

3、影響煤熱解的主要因素有哪些？

答：在絕熱情況下將煤加熱進(jìn)行物理化學(xué)變化的過程為煤熱解過程，

煤的熱解結(jié)果生成三類分子：小分子（氣體）、中等分子（焦油）、大分

子（半焦）。就單純熱解作用的氣態(tài)而言.煤氣熱值隨煤中揮發(fā)分的增

加而增加，隨煤的變質(zhì)程度的加深氫氣含量增加而燃類和二氧化碳含

量減少。煤中的氧含量增加時(shí)，煤氣中二氧化碳和水含量增加。煤氣

的平均分子量則隨熱解的溫度升高而下降.即隨溫度的升高大分子變

小，煤氣數(shù)量增加。

4、根據(jù)燃料在爐內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀況可以將氣化爐分為哪幾類？

答：根據(jù)燃料在爐內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀況來分類的方式應(yīng)用比較廣泛，相應(yīng)的

氣化爐有移動(dòng)床（固定床）、沸騰床（流化床）、氣流床和熔融床。

5、簡(jiǎn)述移動(dòng)床氣化爐的燃料分層情況，并說明各層的主要作用。

答：爐內(nèi)料層：當(dāng)爐料裝好進(jìn)行氣化時(shí)，以空氣作為氣化劑，或以空

氣（氧氣、富氧空氣）與水蒸氣作為氣化劑時(shí)，爐內(nèi)料層可分為六個(gè)層

帶，自上而下分別為：空層、干燥層、干饋層、還原層、氧化層、灰

渣層?；以鼘踊以鼘又械幕沂敲禾繗饣蟮墓腆w殘?jiān)夯叶逊e

在爐底的氣體分布板上具有以下三個(gè)方面的作用：

①由于灰渣結(jié)構(gòu)疏松并含有許多孔隙，對(duì)氣化劑在爐內(nèi)的均勻分布有

一定的好處。

②煤灰的溫度比剛?cè)藸t的氣化劑溫度高，可使氣化劑預(yù)熱。

③灰層上面的氧化層溫度很高，有了灰層的保護(hù)，避免了和氣體分布

板的直接接觸，故能起到保護(hù)分布板的作用。

氧化層也稱燃燒層或火層，是煤炭氣化的重要反應(yīng)區(qū)域，從灰渣中

升上來的預(yù)熱氣化劑與煤接觸發(fā)生燃燒反應(yīng).產(chǎn)生的熱量是維持氣化

爐正常操作的必要條件。

還原層在氧化層的上面是還原層，赤熱的炭具有很強(qiáng)的奪取水蒸氣

和二氧化碳中的氧而與之化臺(tái)的能力，水（當(dāng)氣化劑中用蒸汽時(shí)）或二

氧化碳發(fā)生還原反應(yīng)而生成相應(yīng)的氧氣和一氧化碳，還原層也因此而

得名。

干饋層干饋層位于還原層的上部，氣體在還原層釋放大量的熱量，

進(jìn)入干偏層時(shí)溫度已經(jīng)不太高了，氣化劑中的氧氣已基本耗盡，煤在

這個(gè)過程歷經(jīng)低溫干偏，煤中的揮發(fā)分發(fā)生裂解.產(chǎn)生甲烷、烯燃和

焦油等物質(zhì)，它們受熱成為氣態(tài)而進(jìn)入干燥層。干福區(qū)生成的煤氣中

因?yàn)楹休^多的甲烷，因而煤氣的熱值高，可以提高煤氣的熱值，但

也產(chǎn)生硫化氫和焦油等雜質(zhì)。

干燥層干燥層位于干偏層的上面，上升的熱煤氣與剛?cè)藸t的燃料在

這一層相遇并進(jìn)行換熱，燃料中的水分受熱蒸發(fā)。

空層空層即燃料層的上部，爐體內(nèi)的自由區(qū)，其主要作用是匯集

煤氣，并使?fàn)t內(nèi)生成的還原層氣體和干偏段生成的氣體混合均勻。由

于空層的自由截面積增大使得煤氣的速度大大降低，氣體夾帶的顆粒

返回床層，減小粉塵的帶出量。

6、什么是沸騰床氣化?沸騰床氣化和移動(dòng)床氣化相比較,有什么優(yōu)點(diǎn)?

答：在固定床階段，燃料是以很小的速度下移，與氣化劑逆流接觸。

當(dāng)氣流速度加快到一定程度時(shí)，床層膨脹，顆粒被氣流懸浮起來。當(dāng)

床層內(nèi)的顆粒全部懸浮起來而又不被帶出氣化爐，這種氣化方法即為

流化床（沸騰床）氣化工藝。和固定床相比較，流化床的特點(diǎn)是氣化

的原料粒度小.相應(yīng)的傳熱面積大，傳熱效率高，氣化效率和氣化強(qiáng)

度明顯提高。

7、為什么煤的黏結(jié)性對(duì)氣流床氣化過程沒有太大影響？

答：由于煤料懸浮在氣流中，隨氣流并流運(yùn)動(dòng)，煤粒的干燥、熱解、

氣化等過程瞬間完成，煤粒被氣流隔開，所以煤?；旧鲜菃为?dú)進(jìn)行

膨脹、軟化、燃盡及形成熔渣等過程，所以煤的黏結(jié)性、機(jī)械強(qiáng)度、

熱穩(wěn)定性等對(duì)氣化過程不起作用，原則上幾乎可以氣化任何煤種。

8、發(fā)生爐煤氣分為哪幾類？

答：發(fā)生爐煤氣根據(jù)使用氣化劑和煤氣的熱值不同，一般可以分為空

氣煤氣、混合煤氣、水煤氣、半水煤氣等。

9、為什么實(shí)際混合煤氣組成與理想混合煤氣組成有一定的差別？

答：首先，氣化的燃料不是純碳，里面含有揮發(fā)分、灰分、水分等雜

質(zhì)，且氣化過程也不可能達(dá)到平衡，碳也不可能完全氣化，二氧化碳

不可能完全還原，因而煤氣中的一氧化碳和氫氣的含量比理想情況的

數(shù)值要低。再者，混合煤氣的組成與料層高度有關(guān)，實(shí)際制得的混合

煤氣除有一氧化碳、氫氣、二氧化碳和氨氣外，還含有干儲(chǔ)產(chǎn)生的一

定量的高熱值甲烷及一些其他的碳?xì)浠衔?，以及一定量的硫化氫?/p>

氨氣及水蒸氣等。另外，進(jìn)人氣化爐內(nèi)的水蒸氣實(shí)際反應(yīng)溫度較低，

蒸汽的分解率較低，因此，蒸汽分解產(chǎn)生的氫氣和一氧化碳較理論值

低，但由于于偏段生成部分氫氣的補(bǔ)充，最終煤氣的組成視具體情況

而定。對(duì)于實(shí)際煤氣的熱值而言，由于干福段生成的甲烷等化合物熱

值高，反而實(shí)際煤氣的熱值較理想煤氣的熱值高一些。

10、什么是水煤氣，什么是半水煤氣，有何區(qū)別？

答、典型的制取水煤氣的方法是煤的燃燒和水蒸氣的分解分開交替進(jìn)

行，可制得(H2+CO)與N2之比在15.8?23.1左右的水煤氣。在合成

氨工業(yè)上需配入適量的氮?dú)猓沟?H2+CO)和N2之比約為3.2左右,

稱為半水煤氣。

11、比較空氣煤氣、混合煤氣和水煤氣的熱值大小，簡(jiǎn)單說明其理由。

答、熱值由大到小的順序：水煤氣＞合煤氣〉空氣煤氣。理由如下：

水煤氣的主要組成是CO和H2,熱值高；混合煤氣的主要組成也是

CO和H2,但里面含有較多的N2，故熱值低于水煤氣；空氣煤氣中

的H2少，氮?dú)舛?，CO的含量與混合煤氣的差不多，故熱值低于混合

煤氣。

12、常壓氣化爐的主要結(jié)構(gòu)包括哪幾個(gè)部分？

常壓氣化爐的主體結(jié)構(gòu)由四部分組成.即爐上部有加煤機(jī)構(gòu)、中部為

爐身、下部有除灰機(jī)構(gòu)和氣化劑的入爐裝置。

13、煤氣發(fā)生爐設(shè)水夾套的目的是什么？

水夾套是爐體的重要組成部分，由于強(qiáng)放熱反應(yīng)使得氧化段溫度很

高,一般在1000℃以上。加設(shè)水夾套的作用一方面回收熱量，產(chǎn)生

一定壓力的水蒸氣供氣化或探火孔汽封使用；另一方面.可以防止氣

化爐局部過熱而損壞。

14、爐算的主要作用是什么？

爐算的主要作用作用是支撐爐內(nèi)總料層的重量，使氣化劑在爐內(nèi)均勻

分布，與碎渣圈一起對(duì)灰渣進(jìn)行破碎、移動(dòng)和下落。

15、發(fā)生站常見的工藝流程有哪幾種？

比較常見的工藝流程分為下述三種形式。（1）熱煤氣流程（2）無焦油

回收的冷煤氣流程（3）有焦油回收的冷煤氣流程

16、電捕焦油器的除塵原理。

靜電除粉塵和焦油效率較高，內(nèi)部為直立式管束狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)圓管中

央懸掛一根放電極，管壁作為沉降極，下端設(shè)有儲(chǔ)油槽。在每個(gè)放電

極和接地的沉降極之問，建立一個(gè)高壓強(qiáng)電場(chǎng)。當(dāng)煤氣通過強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),

由于電離使煤氣中大部分粉塵和焦油霧滴帶上負(fù)電，而向圓管壁（相

當(dāng)于正極）移動(dòng)，碰撞后放電而黏附在上面，逐漸積聚沉淀而向下流

動(dòng)，煤氣經(jīng)兩極放電后由電捕焦油器導(dǎo)出。

17、是氣化溫度，它對(duì)氣化過程有何影響？

氣化溫度一般指煤氣發(fā)生爐內(nèi)氧化層的溫度。氣化溫度的太小直接影

響煤氣成分、煤氣熱值氣化效率和氣化強(qiáng)度。

18、溫度和蒸汽含量有什么關(guān)系？

氣化劑的飽和溫度提高，則進(jìn)入爐內(nèi)的氣化劑中水蒸氣的含量增大、

空氣的含量減少。

19、太低的飽和溫度對(duì)氣化過程有什么影響？

氣化劑的飽和溫度太低，則其中水蒸氣的含量很小、空氣的含量很大

因而氧化反應(yīng)增多而制氣反應(yīng)減少，從而造成煤氣產(chǎn)量和質(zhì)量的下

降；氣化劑的飽和溫度過高，則其中水蒸氣的含量很大、空氣的含量

很小，溫度下降從而也會(huì)抑制制氣反應(yīng)的發(fā)生。

20、通過調(diào)節(jié)飽和溫度來調(diào)節(jié)氣化爐的火層溫度？

當(dāng)爐溫偏高時(shí)，提高氣化劑的飽和溫度，增加水蒸氣的含量，空氣中

的氧氣不足，則主要進(jìn)行生成co的反應(yīng)，放熱較少氣化溫度下降；

相反當(dāng)爐溫偏低時(shí)，適當(dāng)降低氣化劑的入爐飽和溫度，氧氣充足，主

要進(jìn)行的是生成CO2的反應(yīng)，熱效應(yīng)大，氣化溫度上升。

21、影響氣化溫度的主要因素有哪些？

氣化劑的飽和溫度、原料煤的粒度、水分、灰分、灰熔點(diǎn)等。

22、什么是氣化爐的料層高度？

氣化爐內(nèi)，灰渣層、氧化層、還原層、干偏層和干燥層的總高度即

為料層高度。

23、影響混合煤氣發(fā)生爐水蒸氣分解率的因素有哪些？

水蒸氣的分解率除了和氣化溫度有關(guān)外，還與其消耗量有關(guān)。

24、水煤氣的吹風(fēng)階段，爐內(nèi)溫度如何影響吹風(fēng)氣中CO和CO2的

含量？

當(dāng)燃料層的溫度低時(shí)，吹風(fēng)氣中C02含量增多，吹風(fēng)氣中co減少，

因?yàn)榈蜏赜欣谌紵磻?yīng)，不利于制氣反應(yīng)。

25、水煤氣發(fā)生爐的主要工藝指