【正文】 稱 。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 過程，將燃料中的可燃成分轉(zhuǎn)變?yōu)? ，同時產(chǎn)生的 氣化爐在生產(chǎn)操作過程中根據(jù)使用的壓力不同，可分為 、 、 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）對煤氣產(chǎn)率的影響 一般來說，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。 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，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。當(dāng)使用具有相同的灰熔點而活性較高的原煤時，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。一般以二氧化碳的還原系數(shù)來表示，如下式所示： 反應(yīng)性主要影響氣化過程的起始反應(yīng)溫度，反應(yīng)性越高，則發(fā)生反應(yīng)的起始溫度越低。高爐生產(chǎn)過程使用的原料有礦石、焦炭和熔劑。C，液態(tài)排渣卻相反，灰熔點越低越好，但要保證有一定的流動性，其黏度應(yīng)小于25Pa 不同煤種的揮發(fā)分產(chǎn)率 煤 種揮發(fā)分產(chǎn)率Vdaf／％煤 種揮發(fā)分產(chǎn)率Vdaf／％泥炭褐煤接近 70～煙煤焦煤瘦煤貧煤26～1818～1217煙煤長焰煤氣煤肥煤4244～3535～26無煙煤10～2簡單地說，灰熔點就是灰分熔融時的溫度．灰分在受熱情況下，一般經(jīng)過三個過程。 ，隨著煤中灰分的增加，氣化的各項消耗指標(biāo)均增加，如氧氣的消耗指標(biāo)、水蒸氣的消耗指標(biāo)和煤的消耗指標(biāo)都有所上升，而凈煤氣的產(chǎn)率下降。尤其對煙煤的氣流床氣化法，采用于法加料時，要求原料煤的水分含量應(yīng)小于2％。 加壓氣化對爐溫的要求比常壓氣化爐低，而爐身一般比常壓氣化爐高，能提供較高的干燥層，允許進(jìn)爐煤的水分含量高。 煤氣的發(fā)熱值與煤種的關(guān)系如下：由于隨著變質(zhì)程度的提高，煤的揮發(fā)分逐漸降低，煤氣發(fā)熱值逐漸降低，即煤氣發(fā)熱值由高到低的順序依次是褐煤、氣煤、無煙煤。 第二類，氣化時黏結(jié)并產(chǎn)生焦油，代表性原料有弱黏結(jié)或不黏結(jié)煙煤。 第三章 試題庫答案 一、填空題 由植物殘骸經(jīng)過復(fù)雜的生物化學(xué)作用和物理化學(xué)作用轉(zhuǎn)變成煤的轉(zhuǎn)變過程， 泥炭化階段，煤化階段。 （ ） 煤的粒度太小，當(dāng)氣化速度較大時，小顆粒的煤有可能被帶出氣化爐外，從而使?fàn)t子的氣化效率升高。 （ ） 煤的揮發(fā)分產(chǎn)率與煤的變質(zhì)程度有密切的關(guān)系。褐煤是變質(zhì)程度較高的煤，加熱時不產(chǎn)生膠質(zhì)體，含有高的內(nèi)在水分和數(shù)量不等的腐殖酸，揮發(fā)分高，加熱時不軟化，不熔融. （ ） 一般來說，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。一般以 的還原系數(shù)來表示，如下式所示： 二、判斷題 褐煤轉(zhuǎn)變?yōu)闊熋汉蜔o煙煤的過程。 1煤中的硫以 和 的形式存在，中國各地煤田的煤中硫含量都比較 ，太多在 以下。 煤炭氣化過程主要是煤中的碳和水蒸氣反應(yīng)生成氫，這一反應(yīng) （填吸收或放出）大量的熱量，該熱量是通過 來維持。 煙煤作為氣化用煤的主要特性是 。一般認(rèn)為，成煤過程分為兩個階段即 和 。 不同煤種的組成和性質(zhì)相差是非常太的，即使是同一煤種，由于成煤的條件不同，性質(zhì)的差異也較大。 煤氣的發(fā)熱值是指 。 煤中的水分存在形式有三種，包括 、 、 . 煤中的水分和 有關(guān)，隨煤的變質(zhì)程度加深而呈規(guī)律性變化；即從泥炭、褐煤、煙煤、年輕無煙煤，水分 ，而從年輕無煙煤到年老無煙煤，水分又增加。 1簡單地說，灰熔點就是灰分熔融時的溫度．灰分在受熱情況下，一般經(jīng)過三個過程。在這個過程中煤的性質(zhì)發(fā)生變化，所以這個過程叉叫做變質(zhì)作用。 （ ） 焦油產(chǎn)率與煤種性質(zhì)有關(guān)：一般地說，變質(zhì)程度較深的氣煤和長焰煤比變質(zhì)程度淺的褐煤焦油產(chǎn)率大，而變質(zhì)程度更深的煙煤和無煙煤．其焦油產(chǎn)率卻更低。隨著變質(zhì)程度的提高，煤的揮發(fā)分逐漸升高。 （ ） 三、簡答題 氣化用煤分為哪幾類？各有什么特點? 什么是煤氣的低發(fā)熱值和高發(fā)熱值? 煤氣的發(fā)熱值與煤種及氣化壓力有什么關(guān)系？ 一般地，在氣化褐煤和無煙煤時，褐煤的氧耗比無煙煤的高，筒述其理由 煤中的水分有哪幾種形態(tài)?煤中水分含量太高，對氣化有何影響? 什么是煤的灰分？灰含量高對氣化有什么影響? 什么是煤的揮發(fā)分產(chǎn)率？說明幾種常用煤的揮發(fā)分的大致范圍。 煤結(jié)構(gòu)、組成、變質(zhì)程度 氣化時不黏結(jié)，不會產(chǎn)生焦油，所生產(chǎn)的煤氣中只含有少量的甲烷，不飽和碳?xì)浠衔飿O少，但煤氣熱值較低 氣化時黏結(jié)，并且產(chǎn)生焦油，煤氣中的不飽和烴、碳?xì)浠衔镙^多，煤氣凈化系統(tǒng)較復(fù)雜，煤氣的熱值較高 指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1m3煤氣在完全燃燒時所放出熱量，如果燃燒產(chǎn)物中的水分以液態(tài)形式存在稱高發(fā)熱值，如果水以氣態(tài)形式存在稱低發(fā)熱值。 第三類，氣化時不黏結(jié)但產(chǎn)生焦油，代表性原料有褐煤。 煤氣的發(fā)熱值與氣化壓力的關(guān)系如下：壓力增大，同一煤種制取的煤氣的發(fā)熱值越高。 對固定床來說，煤中水分含量太高而加熱的速度又太快時，煤中水分逸出太快，容易使煤塊碎裂而引起出爐堞氣的含塵量增高。 煤的灰分是指將一定量的煤樣在800oC的條件下完全燃燒，殘余物即灰分，表明了煤中礦物質(zhì)含量的太小。 煤的揮發(fā)分揮發(fā)分是指煤在加熱時．有機(jī)質(zhì)部分裂解、聚合、縮聚，低分子部分呈氣態(tài)逸出，水分也隨著蒸發(fā)，礦物質(zhì)中的碳酸鹽分解，逸出二氧化碳等。開始變形，習(xí)慣上稱開始變形溫度，用T1來表示；灰軟化，相應(yīng)的溫度稱軟化溫度，用T2表示；灰分開始流動，相應(yīng)的溫度稱流動溫度，用T3表示，對煤炭氣化而言，一般用軟化溫度T2作為原料灰熔融性的主要指標(biāo)。s，黏度太大，液渣的流動性變差，還有可能出現(xiàn)結(jié)渣。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。主要煤起始溫度分別為：褐煤，大約650C；焦炭，843C。 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。 4）粒度大小對各項氣化指標(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。例如，在氣化泥煤時煤中有20％的碳被消耗在生成焦油上；氣化無煙煤時這種消耗卻很少。和 等如果以空氣作為氣化劑，生產(chǎn)的煤氣稱 和 ； 根據(jù)不同的排渣方式，可以分為 和 。從爐內(nèi)排除出去，這一點是不變的。1在流化床階段，如果流速進(jìn)一步增大，將會有部分粒度較小的顆粒被帶出流化床，這時的床層相當(dāng)于一個氣流輸送設(shè)備，因而被稱為 1煤氣化的氣固相非均相反應(yīng)是由五個過程組成的，即 \ 1具體的氣化過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，但基本都包括幾個主要的過程，即 1煤的熱解結(jié)果生成三類分子： 、 是密切相關(guān)的是煤炭氣化過程的基本反應(yīng)。沸騰床氣化爐是用 23M2l型氣化爐的主體結(jié)構(gòu)由四部分組成．即 、和 、 等。 ，燃料從 左右。以水蒸氣為氣化劑時，在氣化區(qū)進(jìn)行碳和水蒸氣的反應(yīng)，不在區(qū)分 兩種。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 3煤氣的用途不同，其工藝流程差別很大。 ，第二部分是 。 的反應(yīng),而不利于 的反應(yīng)。3當(dāng)氣體通過床層的速度超過某一數(shù)值時，則床層不再能保持流態(tài)化，固體煤粒將被帶出床層，此時的床層即為 。4影響德士古氣化的主要工藝指標(biāo)有： 、 二、名詞解釋氣化強(qiáng)度氣化爐單臺生產(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、簡答題提高控制步驟的速度對于整個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)的運動狀況可以將氣化爐分為哪幾類?簡述移動床氣化爐的燃料分層情況，并說明各層的主要作用。2l、_煤氣發(fā)生站常見的工藝流程有哪幾種?2簡述有焦油回收系統(tǒng)的冷煤氣流程。第四章 氣化爐習(xí)題答案一、填空題氣化爐移動床(又叫固定床)、沸騰床(叫流化床)、氣流床和熔融床空氣煤氣混合煤氣常壓氣化爐、加壓氣化爐1小分子(氣體)、中等分子(焦油)、大分子(半焦)。G1100～1500℃，大，大，無殘?zhí)肌?煤的預(yù)處理、氣化、氣化產(chǎn)物顯熱的利用、煤氣的除塵和冷卻等3氣流床水煤漿進(jìn)料、淬冷型、和全熱回收型4煤漿的制備和輸送、氣化和廢熱回收、煤氣的冷卻和凈化等。氣化爐單臺生產(chǎn)能力是指單位時間內(nèi)，一臺爐子能生產(chǎn)的煤氣量。氣化溫度一般指煤氣發(fā)生爐內(nèi)氧化層的溫度。汽氧比是指氣化劑中水蒸氣和