【正文】 度，用T3表示，對(duì)煤炭氣化而言，一般用軟化溫度T2作為原料灰熔融性的主要指標(biāo)。 煤炭氣化時(shí)的灰熔點(diǎn)有兩方面的含義，一是氣化爐正常操作時(shí)，不致使灰熔融而影響正常生產(chǎn)的最高溫度，另一個(gè)是采用液態(tài)排渣的氣化爐所必須超過(guò)的最低溫度。 （1）一般用于固態(tài)排渣氣化爐的煤，在氣化時(shí)不能出現(xiàn)結(jié)渣，其灰熔點(diǎn)應(yīng)大于1250176。C，液態(tài)排渣卻相反，灰熔點(diǎn)越低越好，但要保證有一定的流動(dòng)性，其黏度應(yīng)小于25Pas，黏度太大，液渣的流動(dòng)性變差，還有可能出現(xiàn)結(jié)渣。 （2）采用液態(tài)排渣的氣化爐，可以對(duì)入爐煤采用混配的方法，對(duì)一些高黏度灰渣的煤，可以混配一些低黏度灰渣的煤，達(dá)到液態(tài)排渣的要求。也可以通過(guò)添加一定的助溶劑提高液渣的流動(dòng)性，煉鐵高爐和空氣煤氣發(fā)生爐即屬于這種情況。高爐生產(chǎn)過(guò)程使用的原料有礦石、焦炭和熔劑。礦石中的廢石和焦炭中的灰分在高溫下都熔融成液體，以液渣的形式排出爐外。采用碳酸鈣作助熔劑，在碳酸鈣高溫分解成堿性氧化鈣的作用下，礦石和灰分在1150～1250C時(shí)就可以形成熔融的物質(zhì)。 燃料的反應(yīng)性就是燃料的化學(xué)活性，是指燃料煤與氣化劑中的氧氣、水蒸氣、二氧化碳的反應(yīng)能力。一般以二氧化碳的還原系數(shù)來(lái)表示，如下式所示： 反應(yīng)性主要影響氣化過(guò)程的起始反應(yīng)溫度，反應(yīng)性越高，則發(fā)生反應(yīng)的起始溫度越低。主要煤起始溫度分別為：褐煤，大約650C；焦炭，843C。 煤的起始反應(yīng)溫度低，氣化溫度就低，這有利于甲烷的生成反應(yīng)，從而降低了氧氣的耗量。通常來(lái)講，高反應(yīng)性的褐煤比反應(yīng)性差的煙煤氧耗量低約50%。當(dāng)使用具有相同的灰熔點(diǎn)而活性較高的原煤時(shí)，由于氣化反應(yīng)可在較低的溫度下進(jìn)行，容易避免結(jié)渣現(xiàn)象。 四、綜合題 1）粒度大小與比表面間的關(guān)系 煤的粒度越小，其比表面積越大。氣流通過(guò)床層的流通截面增大，氣流速度增大。 2）粒度大小與傳熱的關(guān)系 煤的粒度越大，傳熱越慢，煤粒內(nèi)外溫差越大，粒內(nèi)焦油蒸氣的擴(kuò)散和停留時(shí)間增加，焦油的熱分解加劇，影響焦油的產(chǎn)率。 3）粒度大小與生產(chǎn)能力間的關(guān)系 煤的粒度太小，當(dāng)氣化速度較大時(shí)，小顆粒的煤有可能被帶出氣化爐外，從而使其化爐的氣化效率下降。 4）粒度大小對(duì)各項(xiàng)氣化指標(biāo)的影響 通常情況下，煤的粒度太小，煤耗高，水蒸氣和氧氣的消耗量增加，氣化爐的生產(chǎn)能力下降。 在各種相同的操作條件下，不同的煤種所產(chǎn)煤氣的發(fā)熱值不同，組成也不同。同一操作壓力下，煤氣發(fā)熱值由高到低的順序依次是褐煤、氣煤、無(wú)煙煤。這是由于隨著變質(zhì)程度的提高，煤的揮發(fā)分逐漸降低. （2）對(duì)煤氣產(chǎn)率的影響 一般來(lái)說(shuō)，煤中揮發(fā)分越高，轉(zhuǎn)變?yōu)榻褂偷挠袡C(jī)物就越多，煤氣的產(chǎn)率下降。例如，在氣化泥煤時(shí)煤中有20％的碳被消耗在生成焦油上；氣化無(wú)煙煤時(shí)這種消耗卻很少。此外，隨著煤中揮發(fā)分的增加，粗煤氣中的二氧化碳是增加的，這樣在脫除二氧化碳后的凈煤氣產(chǎn)率下降得更快， 第四章 氣化爐一、填空題進(jìn)行煤炭氣化的設(shè)備叫 。按照燃料在氣化爐內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀況來(lái)分類是比較通行的方法，一般分為 、 、 和 等如果以空氣作為氣化劑，生產(chǎn)的煤氣稱 。如果以空氣(富氧空氣或純氧)和水蒸氣的混合物作為氣化劑，生產(chǎn)的煤氣稱 。氣化爐在生產(chǎn)操作過(guò)程中根據(jù)使用的壓力不同，可分為 和 ； 根據(jù)不同的排渣方式，可以分為 和 。各種不同結(jié)構(gòu)的氣化爐基本上由三大部分組成，即 、 和 。由于煤炭氣化過(guò)程是在非常高的溫度下進(jìn)行的，為了保護(hù)爐體而加設(shè) 或 是非常必要的。不論采用何種類型的氣化爐，生產(chǎn)哪種煤氣，燃料以一定的粒度和氣化劑直接接觸進(jìn)行 過(guò)程，將燃料中的可燃成分轉(zhuǎn)變?yōu)? ，同時(shí)產(chǎn)生的 從爐內(nèi)排除出去，這一點(diǎn)是不變的。在氣化爐內(nèi)，物質(zhì)基本上以兩種相態(tài)存在，一是氣相即 ，另外是固相即 。氣化劑以較小的速度通過(guò)床層時(shí)．氣體經(jīng)過(guò)固體顆粒堆積時(shí)所形成的空隙，床內(nèi)固體顆粒靜止不動(dòng)，這時(shí)的床層一般稱 。1在流化床階段，如果流速進(jìn)一步增大，將會(huì)有部分粒度較小的顆粒被帶出流化床，這時(shí)的床層相當(dāng)于一個(gè)氣流輸送設(shè)備，因而被稱為 。1通常把氣固相反應(yīng)叫 ，將氣相中的反應(yīng)叫 。1煤氣化的氣固相非均相反應(yīng)是由五個(gè)過(guò)程組成的，即 \ 、 、 、 、 。1具體的氣化過(guò)程所采用的爐型不同，操作條件不同，所使用的氣化劑及燃料組成不同，但基本都包括幾個(gè)主要的過(guò)程，即 、 、 、 。1煤干燥過(guò)程的主要產(chǎn)物是 以及 。1煤的熱解結(jié)果生成三類分子： 、 、 。1煤炭氣化過(guò)程的兩類主要反應(yīng)即 和 是密切相關(guān)的是煤炭氣化過(guò)程的基本反應(yīng)。1移動(dòng)床是一種較老的氣化裝置, 燃料由 加人，底部通入 ，燃料與氣化劑 逆向流動(dòng)，反應(yīng)后的灰渣由底部排出。1移動(dòng)床氣化爐當(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： 、 、 、 、 、 ，氣化劑不同，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)不同。沸騰床氣化爐是用 技術(shù)來(lái)生產(chǎn)煤氣的一種氣化裝置，也稱流化床氣化爐。2所謂氣流床，就是氣化劑將煤粉夾帶進(jìn)人氣化爐，進(jìn)行 氣化。2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 、 、 、 等。23M2l型氣化爐的主體結(jié)構(gòu)由四部分組成．即 、和 、 、 。23M2l型氣化爐除灰結(jié)構(gòu)的主要部件有 、 、 和 等。23M13型和3M21型的結(jié)構(gòu)及操作指標(biāo)基本相同，不同的是 和 。2水煤氣發(fā)生爐和混合煤氣發(fā)生爐的構(gòu)造基本相同，一般用于制造水煤氣或作為合成氨原料氣的加氮半水煤氣，代表性的爐型當(dāng)推 。2 水煤氣生產(chǎn)原料用 ，燃料從 加入，氣化劑從 加入， 主要從爐子的兩側(cè)進(jìn)人灰瓶，少量細(xì)灰由爐箅縫隙漏下進(jìn)入爐底中心的灰瓶?jī)?nèi)。2洗滌塔是煤氣發(fā)生爐的重要輔助設(shè)備，它的作用是 。2氣化溫度一般指 ，煤氣發(fā)生爐的溫度一般控制在 左右。通常，生產(chǎn)城市煤氣時(shí)，氣化層的溫度在 左右最佳；生產(chǎn)合成原料氣時(shí)，可以提高到 左右。間歇式水煤氣的生產(chǎn)和混合煤氣的生產(chǎn)不同。以水蒸氣為氣化劑時(shí)，在氣化區(qū)進(jìn)行碳和水蒸氣的反應(yīng)，不在區(qū)分 和 。3魯奇爐的排渣方式主要有 和 兩種。3以第三代加壓氣化爐為例，主要部分有 、 、 、 和 等。3液態(tài)排渣加壓氣化爐的基本原理是，僅向氣化爐內(nèi)通入適量的 ，控制爐溫在 以上，灰渣要以 從爐底排出。氣化層的溫度較高，一般在 之間，氣化反應(yīng)速度 ，設(shè)備的生產(chǎn)能力 ，灰渣中幾乎 。3煤氣的用途不同，其工藝流程差別很大。但基本上包括三個(gè)主要的部分即 ， ， 。3整體煤炭氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，是將煤的氣化技術(shù)和高效的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電相結(jié)合的先進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括兩大部分，第一部分是 ，第二部分是 。第一部分的主要設(shè)備有 ，第二部分的主要設(shè)備有 。3根據(jù)化學(xué)反應(yīng)平衡規(guī)律，提高氣化爐的壓力有助于 的反應(yīng),而不利于 的反應(yīng)。3和固定床相比較，流化床的特是 。3溫克勒氣化工藝流程包括 、 、 、 3當(dāng)氣體通過(guò)床層的速度超過(guò)某一數(shù)值時(shí)，則床層不再能保持流態(tài)化，固體煤粒將被帶出床層，此時(shí)的床層即為 。德士古氣化爐是一種以 的加壓氣流床氣化裝置，該爐有兩種不同的爐型，根據(jù)粗煤氣采用的冷卻方法不同可分為 、 。4德士古煤炭氣化工藝的流程基本部分包括 、 、 。4影響德士古氣化的主要工藝指標(biāo)有： 、 、 和 等。 4熔融床氣化是指 。二、名詞解釋氣化強(qiáng)度氣化爐單臺(tái)生產(chǎn)能力氣化效率煤氣產(chǎn)率煤氣單耗水蒸氣的消耗量氣化溫度、氣化強(qiáng)度料層高度粗煤氣、凈煤氣汽氧比三、簡(jiǎn)答題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?壓力和溫度影響可逆反應(yīng)的基本規(guī)律是什么?影響煤熱解的主要因素有哪些?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?簡(jiǎn)述移動(dòng)床氣化爐的燃料分層情況，并說(shuō)明各