【正文】 計說明書 15 VCH ? kmol/100 kg daf 煤 2HS= kmol/100 kg daf 煤 2 0 .8 8 0 .0 0 41 4 2rN A x??? ? ?????? kmol/100 kg daf 煤 故得： 0 . 0 0 0 2 0 . 0 0 0 6 0 . 0 3 1 4 + 0 . 0 0 0 3 0 . 0 0 4V a m b V x? ? ? ? ? ? ? 所以 0 . 9 9 9 8 0 . 0 0 4 0 . 0 3 2 3a m b V x? ? ? ? ? ? （ 24） E. 水煤氣反應(yīng) 取平衡溫距為： 400℃ 取水煤氣平衡反應(yīng)溫度： 1300300=1000℃ 查得平衡常數(shù)： K= 故得： ? ?? ?? ?? ? ? ?? ?? ?? ?222 0 . 4 8 3 4C O H m bK C O H O a h? ? ? ? ah? （ 25） （ 5） 熱量平衡 計算以 0℃為基 準 輸入熱 ?入Q A 煤的熱值 7 6 1 5 .1 4dafQ kcal kg daf? 煤 煤帶入熱量 dafQ = kgkcal daf 煤 =761514 kgkcal 100 daf 煤 = kgkJ100 daf 煤 B 煤帶入顯熱（ 25℃） ? ?0 .2 6 5pC kca l kg d a f? ? ? ?煤 煤 ℃ 100 pQ C t??? ? ? ??? 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 16 kgkcal ? daf 煤 kgkJ ? daf 煤 灰渣顯熱 ? ?℃煤中灰 ????? d a fkgk c a lC p pQ C t???? ? ? ?灰 ? ?? ?7 . 2 4 0 . 2 3 2 54 1 . 6 3 1 0 0 .= 1 7 4 . 2 9 6 / 1 0 0 .k c a l k g d a fK J K g d a f? ? ?? 煤 中 灰煤 中 灰 C 煤中內(nèi)水帶入顯熱 ? ?℃水 ?? kgkcalC p 1 pQ C t? ? ?水 水 ? 1 25 ? dafkgkcal ?100 煤 = 100kJ kg daf? 煤 p4 7 .8 4Q C t? ? ?煤 漿 水 水 4 7 .8 4 1 2 51 1 9 6 1 0 05 0 0 7 .4 1 1 0 0kca l kg d a fkJ kg d a f? ? ??? 煤煤 D 氧氣的顯熱 氧氣 30℃時 pC = ? ?cal/K mol℃ 2opQ x C t? ? ? 30x? ? ? ? dafkgkcal ?100 煤 2+ OQ Q Q Q Q Q Q? ??? ? ? ? ?? 入 煤 煤 灰 水 煤 漿 水 7 6 1 5 1 4 6 6 2 . 5 4 1 . 6 3 1 0 9 . 5 1 1 9 6 5 3 . 1 x? ? ? ? ? ? ? ?7 8 1 6 3 . 6 3 5 3 . 1 c a l /1 0 0x K K g d a f?? 煤 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 17 輸出熱 ?tQ A 干煤氣帶出熱 查 表得干燥氣中各組分高熱值如下 表 25 熱值 組分 CO 2H SH2 4CH ? ?標3mkcal 3034 3052 6100 9527 ? ?2 2 . 4 3 0 3 4 3 0 5 2 6 1 0 0 0 . 0 0 6 9 5 2 7 0 . 0 0 0 2Q a b V? ? ? ? ? ? ?煤 氣 ? （ ＋ ＋ ＋ ） kcal B 煤氣的顯熱 查 1400℃對煤氣中各組分比熱容如下所示 表 26 各組分比熱容 組分 CO 2CO 4CH 2H SH2 2N ? ?kmolkcal C? ?1 4 0 0 7 . 7 8 7 . 2 5 1 2 . 4 1 1 6 . 2 3 0 . 0 0 0 2 9 . 7 0 0 . 0 0 6Q a b m V? ? ? ? ? ? ? ?煤 氣 量 ? ? ?7 .6 9 0 .0 2 9 0 .0 0 4 x? ? ? ( 1 0 8 9 2 1 0 1 5 0 1 7 3 7 4 4 3 . 0 6 4 .5 4 4 4 4 0 2 . 6 9 )a b m x V k c a l? ? ? ? ? ? C 水 蒸汽的潛熱 查表得： 0℃ 1atm H2O? /kcalkg 2 ,5 9 7 . 3 = 3 3 . 1 8 h / 1 0 018HO hQ k c a l k g d a f?潛 煤 ℃?kgkcal D 水蒸汽的顯熱 查 1400℃ 9 .7k c a l/( . )pC kmol C?? thCQ pOH ???顯,2 1400 h? ? ? 13580h? 煤dafkgkcal ?100 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 18 E. 灰渣帶出的顯熱 查資料知： ℃灰 ?? kgkcalC p , , C t? ? ?灰 7 . 2 4 0 . 2 6 2 1 4 0 0 2 6 5 5 . 6 1 0 0k c a l k g d a f? ? ? ? ? 煤 F. 灰渣和飛灰未燒結(jié) 碳的熱量 灰渣中碳的熱量取值 : 432 5432 FTETDTCTBC p ????? ,其中： ??B ???C ???D ????E ???F ? ? 2360 . 0 4 7 7 4 7 2 0 . 2 0 3 7 4 3 1 0 1 4 0 0 3 0 . 0 1 9 7 2 1 1 0 1 4 0 0C p ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?34 104 2358 10 14 00 5 0433 14 00? ? ? ? ? ? ? 0 .4 0 4 kcal kg??）（ ℃ 所以，灰渣中碳的熱量?。? , ,1 4 0 0 0 .4 0 4pC kcal kg??碳 ℃ daf 8575Q kcal kg?碳 ? ?,0 . 0 27 . 2 4 0 . 6 1 4 0 00 . 9 8 pQ C Q? ? ? ? ? ?渣 碳 碳 daf 碳 ? ? ?0 . 0 27 . 2 4 0 . 6 1 4 0 0 0 . 4 0 4 8 5 7 50 . 9 8? ? ? ? ? ? dafkgkcal ?100 煤 飛灰中碳的熱量 。 ii( n ) ( n )iiH H H? ? ? ? ? ?始 末— 式中 △ H —— 過程熱效應(yīng)， 其值為正數(shù)時為放熱，為負數(shù)時系統(tǒng)為吸熱 kcal； ni —— 始態(tài)或末態(tài)氣體的千摩爾數(shù)， kmol； iH —— 始態(tài)溫度下或末態(tài)溫度下體的統(tǒng)一基準焓， kcal/kmol 現(xiàn)將有關(guān)氣體的計算常數(shù)列于下表中 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 25 表 212 氣體統(tǒng)一基準焓（通式）常數(shù)表 分子式 0a 1a 2a 3a 4a 2O 10 3 10 – 3 10 – 7 10 – 10 2H 10 3 10－ 4 10－ 7 10－ 11 2HO 104 10－ 3 10－ 7 10－ 11 2N 103 10－ 4 10－ 7 10－ 11 CO 104 10－ 4 10－ 9 10－ 11 2CO 10－ 3 10－ 6 計算各組分的生成焓： 根據(jù)式（ 27） ， 在 415℃時， T=415+273=688K 計算后將各組分的生成焓列 于下表： 表 213 各組分生成焓 組分 2H 2HO CO 2CO tH （ kcal/kmol） tH （ kJ/kmol） 1 i i) ( )H H H? ? ? ?始 末（ = =1Q = = 吸熱： 根據(jù)《物理化學(xué)》知 CO, 2CO ， 2HO， 2H ，可用公式： 2C = + +p a bT cT來計算熱容。 ℃ ） 3 pQ C x t? ? ? = Χ 189 = 氣體帶出熱為 4Q 氣 體 在 230℃時 T=503K 根據(jù)《物理化學(xué)》知 CO, H2, H2O, CO2, N2 ， 4CH ， 可用公式： 2C = + +p a bT cT來計算 熱容 ,熱容的單位為 J/（ mol 變換爐 已知條件 （ 1） 操作壓力為 ； （ 2） 氣體進口溫度為 280℃ ； （ 3） 氣體出口溫度為 415℃ ； （ 4） 氣體流量為 ； （ 5） 查可得進變換爐氣體組 分如下表： 表 31 進變換爐氣體組分 組分 CO H2 COS CO2 CH4 H2S N2+Ar H2O /% 根據(jù)上述已知條件我們選擇 QCS03 鈷鉬寬溫耐硫催化劑，它適用于 230℃― 450℃ ，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 32 壓力 — 的情況下使用。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 31 燃燒室的容積 vBQV q? 式中 V— 爐膛容積， 3m ； B— 燃料消耗量， kg/h； Q— 燃料的低發(fā)熱量， KJ/kg； vq — 爐膛容積熱強度， KW/ 3m 。 則各組分熱容如下表： 表 216 各組分熱容 物質(zhì) CO H2 H2O CH4 CO2 N2 a b 310 c 610 計算結(jié)果如下表： 表 217 計算結(jié)果 組分 CO 2H 2CO 2HO 2N 4CH Cp 所以 pm i pC Y C?? ? = kJ/（ kmol 為簡化計算，擬采用統(tǒng)一基準焓（或稱生成焓）計算。 洗滌塔底部黑水出口一部分水經(jīng)灰水循環(huán)泵向氣化爐激冷環(huán)及文丘里管供水。細灰在此被水完全浸濕，在洗滌塔（ E0101）中從粗煤氣中除去。燃燒需要的空氣通過開工抽引器引入氣化爐，開工抽引器使用蒸汽將氣化爐內(nèi)抽負壓。 氣化爐燒嘴冷卻系統(tǒng) 燒嘴冷卻水通過工藝燒嘴端部的水夾套及冷卻盤管連續(xù)循環(huán)流動，以保護處于氣化爐燃燒室高溫環(huán)境中的工藝燒嘴。這些物質(zhì)出氣化爐燃燒室，沿下降管進入激冷室水浴。激冷水中任何可能堵塞激冷環(huán)的較大固體顆粒經(jīng)黑水過濾器（ L0105）除去。本設(shè)計兩個氣化 爐 共用一個多元料漿貯槽 。 多元料漿制備用水單系列設(shè)置。添加劑槽中貯有供裝置正常運行 10 天所需的添加劑量。助熔 劑 選用 石灰石 ， 用以改善多元料漿灰渣熔融性能 。氣化爐高溫排出的融渣，冷卻?；笮再|(zhì)穩(wěn)定，可作水泥等建筑材料。因為這種流程易于和變換反應(yīng)器配套，激冷中產(chǎn)生的蒸汽可滿足變換反應(yīng)的需要。氣流床氣化具有以下特點 [2]： （ 1)采用 10mm 的粉煤。生成的煤氣基本不含焦油，但飛灰量很大。 而內(nèi)蒙古地區(qū)的煤質(zhì)適合間接液化，而且工藝較成熟。 煤炭因其儲量大和價格相對穩(wěn)定，成為中國動力生產(chǎn)的首選燃料。最冷月氣溫 ～ ℃ ；最熱月平均氣溫為℃ 。 設(shè)計依據(jù) 本設(shè)計依據(jù)為內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書。 而隨著近幾年中國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展 , 對石油的需求激增 , 國內(nèi)的石油產(chǎn)量遠遠滿足不了需求。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 The gasification of slurry into the gasifier is pressurized through the feed