【正文】 除塵的作用。燃燒室的頂蓋起著泄壓作用，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生爆炸時(shí)，爆炸壓力超過(guò)蓋子彈簧的作用力，蓋子張開，降低壓力，避免設(shè)備損壞。 Ⅱ 氧化層（燃燒層） 碳被氣化劑中的氧氧化成二氧化碳及一氧化碳并放出熱量。底盤兩側(cè)有灰斗，底盤上沒(méi)有溢流排污管和水封桶，可以排泄冷凝水和油污，并防止氣體外透，起安全作用。見表 3 各主要設(shè)備的作用 煤氣發(fā)生爐 在間歇法工藝中，用于生產(chǎn)半水煤氣的發(fā)生爐主要為UGI 水煤氣爐。由于半水煤氣是生產(chǎn)合成氨的原料氣，因此，要 求入爐蒸汽與空氣（習(xí)慣上稱為氮空氣）比例恰當(dāng)以滿足半水煤氣中（ CO＋ H2）： N2=3 要求，但是在實(shí)際生產(chǎn)中要求半水煤氣（ CO＋ H2）：N2≧ 。 （ 7）對(duì)熱穩(wěn)定性要求 熱穩(wěn)定性是指燃料在受高溫后粉碎的程度。 （ 3）對(duì)灰份的要求 煤中含灰分其主要成份為二氧化硅、氧化鐵、氧化鋁、氧化鈣和氧化鎂等無(wú)機(jī)物質(zhì)。根據(jù)我國(guó)基本國(guó)情及當(dāng)?shù)厍闆r本設(shè)計(jì)采用常壓固定床間歇?dú)饣?。此法效率高，有害物質(zhì)少，氣化反應(yīng)在常壓下進(jìn)行。熔浴床有熔渣床、熔鹽床和熔鐵床 3 類。煤氣經(jīng)廢熱鍋爐生產(chǎn)水蒸氣以回收余熱，然后經(jīng)水洗塔進(jìn)一步冷卻和除 （ 3）灰團(tuán)聚氣化法 它是在流化床中導(dǎo)入氧化性高速氣流，使煤灰在軟化而未熔融的狀態(tài)下在錐形床層中相互熔聚而粘結(jié)成含碳量低的球狀灰渣，有選擇性地排出爐內(nèi)。它是一種介于逆流操作和順流操作這兩種情況之間的操作。 固定床氣化法 煤的固定床氣化是以塊煤為原料。 現(xiàn)今，煤氣化所制得煤氣，主要用于如下幾方面：（ 1）生產(chǎn)燃料煤氣：（ 2）生產(chǎn)合成氣：（ 3）生產(chǎn)還原氣或氫：（ 4）聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。煤炭氣化包括煤的熱解、氣化和燃燒 3 部分。煤氣化在各方面的應(yīng)用都依賴于煤氣化技術(shù)的發(fā)展，這主要因?yàn)槊?氣化環(huán)節(jié)往往在總投資及生產(chǎn)成本中占相當(dāng)大的比重。合成氨工業(yè)是氮肥工業(yè)的基礎(chǔ)。 年產(chǎn) 15萬(wàn)噸合成氨造氣工序工藝設(shè)計(jì) 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 : 年產(chǎn) 15萬(wàn)噸合成氨造氣工序工藝 班 級(jí) : 化工 0916 班 學(xué)生姓名 : 學(xué) 號(hào) : 202001020628 指導(dǎo)老師 : 2020 年 11 月 18 日 年產(chǎn) 15 萬(wàn)噸合成氨造氣工序工藝設(shè)計(jì) 1 目 錄 1 緒論 ..................................................................... 5 煤氣化發(fā)展史 ................................................... 5 煤氣化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) ............................................. 5 2 生產(chǎn)方法的選擇及論證 ................................................. 6 生產(chǎn)方法的介紹 ................................................. 6 固定床氣化法 .............................................. 6 流化床氣化 ................................................ 6 氣流床氣化 ................................................ 7 熔浴床氣化 .................................................... 8 生產(chǎn)方案的選擇及論證 ............................................... 8 3 常壓固定床間歇?dú)饣?................................................. 8 半水煤氣定義 ................................................... 8 固定床氣化法的特點(diǎn) ................................................. 9 生產(chǎn)半水煤氣對(duì)原料的選擇 ........................................... 9 半水煤氣制氣原理 .................................................. 10 發(fā)生爐內(nèi)燃料分布情況 .............................................. 11 各主要設(shè)備的作用 .................................................. 12 煤氣發(fā)生爐 ................................................... 12 燃燒室 ....................................................... 13 廢熱鍋爐 ..................................................... 14 洗氣箱 ....................................................... 14 洗滌塔 ....................................................... 14 煙囪 ......................................................... 15 自動(dòng)機(jī) ....................................................... 15 間歇式制半水煤氣的工藝條件 ........................................ 15 生產(chǎn)流程的選擇及論證 .............................................. 16 間歇式氣化的工作循環(huán) .............................................. 17 年產(chǎn) 15 萬(wàn)噸合成氨造氣工序工藝設(shè)計(jì) 2 間歇式制半水煤氣工藝流程 ......................................... 18 4 工藝計(jì)算 ................................................................ 19 煤氣發(fā)生爐（含燃燒室）的物料及熱量衡算 ............................ 19 物料及熱量衡算 .................................................... 22 制氣階段的計(jì)算 ..................................................... 25 物料衡算 ..................................................... 25 熱量衡算 ..................................................... 28 總過(guò)程計(jì)算 ........................................................ 29 配氣計(jì)算 .......................................................... 33 消耗定額 .......................................................... 34 吹凈時(shí)間核算 ...................................................... 34 廢熱鍋爐的熱量衡算 ................................................ 35 夾套鍋爐的物料及熱量衡算 .......................................... 36 5 設(shè)備計(jì)算 ................................................................ 37 煤氣爐指標(biāo)計(jì)算 .................................................... 37 煤氣臺(tái)數(shù)的確定 .................................................... 38 空氣鼓風(fēng)機(jī)的選型及臺(tái)數(shù)確定 ........................................ 39 6 各設(shè)備的選型及工藝指標(biāo) .................................................. 41 Φ 3米 型煤氣發(fā)生爐的工藝指標(biāo) ................................. 41 燃料室的工藝指標(biāo) .................................................. 42 洗氣箱工 藝指標(biāo) .................................................... 43 索爾維式廢熱鍋爐工藝指標(biāo) ........................................... 44 填料式洗滌塔工藝指標(biāo) ............................................... 45 煤氣發(fā)生爐自動(dòng)加煤機(jī)工藝指標(biāo) ...................................... 46 10000m3螺旋式氣柜的工藝指標(biāo) ...................................... 47 集塵器 ............................................................ 48 致 謝 .................................................................... 49 參考文獻(xiàn) .................................................................. 50 年產(chǎn) 15 萬(wàn)噸合成氨造氣工序工藝設(shè)計(jì) 3 年產(chǎn) 15 萬(wàn)噸合成氨造氣工段工藝設(shè)計(jì) 化學(xué)工程 : 夏楚兵 指導(dǎo)老師：楊謙 摘要 本設(shè)計(jì)時(shí)年產(chǎn)能力為 15萬(wàn)噸合成氨造氣工段（合成氨所需原料氣 半水煤氣）的初步工藝設(shè)計(jì)。為了生產(chǎn)氨，一般均以各種燃料為原料。 我國(guó)合成氨工業(yè)原料路線是煤汽油并舉，以煤為主。煤炭氣化時(shí)所得的可燃?xì)怏w稱氣化煤氣。 煤氣化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 當(dāng)前國(guó)內(nèi)外煤完全氣化技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，概括地可以歸納出如下幾點(diǎn)： （ 1）氣化向大型化方向發(fā)展，因?yàn)榇笮突梢蕴?高單位設(shè)備的生產(chǎn)能力： （ 2）使用氧氣為氣化劑，提高煤氣化爐的操作溫度： （ 3）提高煤氣化操作壓力，幾乎各種類型的新開發(fā)的氣化爐都采用加壓氣化的工藝； （ 4）擴(kuò)大氣化煤種的范圍，隨著采煤機(jī)械化和水力采煤技術(shù)的發(fā)展，原煤中的碎煤產(chǎn)率越來(lái)越多，為了適應(yīng)這種趨勢(shì)，一些新開發(fā)的新氣化方法都用碎煤或粉煤氣化； （ 5）開發(fā)利用無(wú)污染的氣化方法，許多開發(fā)的氣化方法，都考慮了在工藝過(guò)程中消除或減少有害物質(zhì)的產(chǎn)生。煤由氣化爐頂部間歇加入，氣化劑由爐底送入，氣化劑與煤逆流接觸，氣化過(guò)程進(jìn)行得很完全，灰渣中殘?zhí)忌?，產(chǎn)物氣體的顯熱中的相當(dāng)部分供給煤氣化前的干燥和干餾，煤氣出口溫度低，而且灰渣的顯熱又預(yù) 熱了入爐的氣化劑，因此氣化劑效率高。 （ 1）溫克勒法 溫克勒法是最早開發(fā)的流化方法，在常壓下，把煤粒度為 08mm的褐煤、弱粘結(jié)性煙煤或焦碳經(jīng)給煤機(jī)加入到氣化爐內(nèi)。它與固態(tài)排渣相比，降低了灰渣的碳損失。下面分別介紹這 3 類床的某些制氣方法。煤種適用范圍廣，且氣化爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 3 常壓固定床間歇?dú)饣? 半水煤氣定義 半水煤氣是以水蒸氣為主加入適量的空氣為氣化劑與赤熱的炭反應(yīng)，所生成 年產(chǎn) 15 萬(wàn)噸合成氨造氣工序工藝設(shè)計(jì) 9 的煤氣稱為半水煤氣，它是合成氨的原料氣，其成分中 CO2+H2一般在 68%左右。這些物質(zhì)的含量對(duì)灰份有決定性影響。熱穩(wěn)定性差的燃料，不僅增加炭阻力和氣體帶出物，而且會(huì)堵塞爐膛和系統(tǒng)管道，增加動(dòng)力消耗，影響 制氣產(chǎn)量。 發(fā)生爐內(nèi)燃料分布情況 圖 1 燃料層分區(qū)示意圖