煤炭的綜合利用邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院資環(huán)系應(yīng)用化工專(編輯修改稿)
2025-03-19 11:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 主要缺點(diǎn)： ? 是為制煤粉需娶龐大的制粉設(shè)備，耗電量高；氣化過(guò)程中耗氧最較大，需設(shè)空分裝置，又需消耗大量電力；為將煤氣中含塵量降至 。需有高效除塵設(shè)備。在制煤粉過(guò)程中，為防止粉塵污染環(huán)境，也需設(shè)置高效除塵裝置，故操作能耗大，建廠投資高． ? 為進(jìn)一步提高氣化強(qiáng)度和生產(chǎn)能力，在 KT爐的基礎(chǔ)上，后發(fā)展了謝爾 考伯斯（ ShellKoppers）爐，即由原來(lái)的常壓操作改進(jìn)為加壓下氣化，使生產(chǎn)能力大為提高。 2. 德士古氣化法 ? 德士古氣化法是一種粉煤加壓液態(tài)排渣方法。要求原料煤粒度小于 ，煤濃度70%。用泵將煤漿加入氣化爐，在 1400186。C 和，生成熔融灰渣排出。 ? 用廢熱鍋爐回收熱量產(chǎn)生蒸汽，粗煤氣冷卻到200186。C后冷卻并洗滌。流程如圖 . 圖 ? 廢熱鍋爐 (waste heat boiler )。 ? 又稱余熱鍋爐，利用生產(chǎn)過(guò)程中的高溫物流作為熱源來(lái)生產(chǎn)蒸汽的換熱器，它既是工藝流程中高溫物流的冷卻器 ,又是利用余熱提供蒸汽的動(dòng)力裝置。 ? 如在乙烯裝置中，將從管式爐出來(lái)的裂解氣 (溫度高達(dá) 800～ 900℃ )直接送入急冷廢熱鍋爐，在 溫度降到 350～ 600℃ ，這樣既可以防止因過(guò)度裂解而降低乙烯收率，又可生產(chǎn) 10MPa以上的高壓蒸汽 ,對(duì)提高整個(gè)工廠的熱效率和經(jīng)濟(jì)效益起著重要作用。目前，在硝酸、硫酸、合成氨及石油煉制工業(yè)等許多生產(chǎn)過(guò)程中都普遍使用廢熱鍋爐，使生產(chǎn)過(guò)程所需的動(dòng)力和熱能得以全部或部分自給。 2. 原料煤的組成和性質(zhì)對(duì)氣化的影響 ? 水分 ：水分較高時(shí)只適宜用固定床加壓氣化法，因?yàn)檫@種方法床內(nèi)溫度高。 ? 灰分和灰熔點(diǎn) ：灰分越低越好，固態(tài)排渣爐要求灰熔點(diǎn)高，氣化溫度不能超過(guò)灰熔點(diǎn)；而液態(tài)排渣則需要灰熔點(diǎn)低，氣化溫度必須超過(guò)灰熔點(diǎn)。 ? 揮發(fā)組分 ：容易揮發(fā)組分首先反應(yīng)或者混入產(chǎn)生的煤氣中，影響煤氣化過(guò)程和氣化結(jié)果?？偟膩?lái)說(shuō)，揮發(fā)組分多，固定 C就低，煤的熱值低。 ? 粘結(jié)性 ：粘結(jié)性煤在加熱到 350~450186。C時(shí)就形成膠質(zhì)體，發(fā)生軟化、熔融，有液相產(chǎn)物與煤粘在一起，析出揮發(fā)物固化后形成塊狀焦炭。這種煤氣化時(shí)需要破粘措施。由于有粘結(jié)性，所以用它作焦化原料特別好，一般不用于氣化。 ? 粒度 :煤的粒度可分為小于 6mm的粉煤、小塊和中塊，機(jī)械化采煤粉煤含量高。褐煤易風(fēng)化裂碎 ,粉煤量較大。 ? 氣流床用細(xì)粉煤；流化床氣化可用粒度小于 6mm的煤；固定床用塊煤。 （ 一）移動(dòng)床氣化法對(duì)煤質(zhì)的要求 1．移動(dòng)床常壓氣化法對(duì)煤質(zhì)的要求 （ 1）水分 Mt≤6%。 （ 2）揮發(fā)分 Vdaf≤ 10%. （ 3）灰分 Ad ≤ 24%. （ 4）煤灰熔融性 ST≥1250℃ 。 （ 5）固定碳 w (FC)daf65% 。 （ 6）粒度。粒度 13~100㎜ （ 7）抗碎強(qiáng)度抗碎強(qiáng)度（ 25㎜） ≥ 65%。 （ 8）熱穩(wěn)定性。 TS+670 ≥ 70%。 （ 9）反應(yīng)性。無(wú)煙煤的化學(xué)反應(yīng)性較差，但通過(guò)提高反 應(yīng)溫度可增 加反應(yīng)性。 （ 10）硫分。 St,d ≤ %。 四、氣化用煤對(duì)煤質(zhì)的要求 移動(dòng)床加壓氣化典型的氣化爐是德國(guó)魯奇公司發(fā)明的魯奇爐，它采用蒸氣一氧（高氧空氣）作氣化劑，氣化壓力為 2~3MPa，在壓力高而溫度不很高的條件下，可促進(jìn)甲烷的生成反應(yīng)；同時(shí)由于加壓氣化使反應(yīng)物濃度增高，反應(yīng)速度加快。 ? 由于氣化溫度低，魯奇爐加壓氣化法可采用灰熔性低的煤氣化、對(duì)煤的抗碎強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性要求較低，可氣化褐煤，其粒度下限達(dá) 5㎜，能采用高水分（ Mt=20%~30%）和高灰分（ Ad=30%）的劣質(zhì)煤，對(duì)黏結(jié)性稍強(qiáng)的煙煤也能氣化。 （二）沸騰床氣化法及其煤質(zhì)的要求 ? 沸騰床氣化又稱流化床氣化。 ，所以 用褐煤最好，要求 Mar12%,Ad25%。 。 煤的粒度小于 8㎜， 0~1㎜的煤粉愈少愈好。 煤灰熔融性 ST1250℃ ,硫分 St,d2%。 （ 三）氣流床氣化法及其對(duì)煤質(zhì)的要求 氣流床氣化過(guò)程是氣體介質(zhì)夾帶煤粉并使其處于懸浮狀態(tài)的氣化過(guò)程。又稱為懸浮床氣化。懸浮床氣化爐是一種粉煤氣化爐，氣化溫度高達(dá) 1400~1500℃ ,常壓下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)高速氣化，對(duì)煤種要求不嚴(yán)，可以使用各種煤，包括黏結(jié)、膨脹、易碎、高灰、高硫、低灰熔融性的各種褐煤、煙煤、載煙煤。對(duì)料度要求較嚴(yán)格，要求煤粉愈細(xì)愈好。小于 200目的粉煤占 85%（褐煤可降到 80%）。水分一般在 1%~5%。 （四）熔融床氣化法及其對(duì)煤質(zhì)的要求 熔融床氣化是一種入爐煤與高溫的熔浴相接觸而氣化。 按熔浴情況分為熔渣床、熔鹽床和熔鐵床三種。 采用的液
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