【正文】 84100秒180根據(jù)物料、熱量衡算，每100kg無煙煤的生產(chǎn)指標(biāo)：生產(chǎn)量：加氮水煤氣：半水煤氣：238 Nm3吹風(fēng)氣：199－=消耗量：吹風(fēng)空氣（包括吹凈）：199N m3 Nm3 每個(gè)循環(huán)平均產(chǎn)半水煤氣量：75003/60=325N m3 吹風(fēng)空氣流量（吹凈時(shí)風(fēng)量為吹風(fēng)時(shí)風(fēng)量的70%）：325/2381993600/（＋）= Nm3/ h 加氮空氣流量：325/2383600/= m3/h蒸汽流量： 上吹蒸汽流量（包括二次上吹）：325/2383600/（＋）= m3/h 下吹蒸汽流量：325/2383600/= m3/h 吹風(fēng)氣流量：325/2382183600/= m3/h上行蒸汽流量：325/2383600/（＋）= Nm3/h下行蒸汽流量：325/2383600/= m3/h 廢熱鍋爐的熱量衡算 設(shè)已知條件 ：通過熱量衡算求處產(chǎn)蒸汽量（已知條件）循環(huán)各階段產(chǎn)氣量無法計(jì)算，只能按其制氣時(shí)間比例計(jì)算表13 半水煤氣組名稱CO2COH2CH4H2SN2O2組分吹風(fēng)氣量表14 自動(dòng)機(jī)循環(huán)百分比階段吹風(fēng)上吹下吹二次上吹吹凈百分比26263684（1）計(jì)算基準(zhǔn)為10kg無煙塊煤，基準(zhǔn)溫度為0℃（2）100kg無煙塊煤可制半水煤氣238Nm3（3）上吹蒸汽分解率為：%（4）上吹及空氣吹凈產(chǎn)生的氣量占半水煤氣總量的百分比：Z=Z1/Z2Z—上吹及空氣吹凈產(chǎn)生的氣體占半水煤氣總量的百分比，%Z1—上吹，二次上吹，吹凈百分比之和，%Z2—上吹，下吹，二次上吹，吹凈百分比之和，%Z=38/74100%=%（5）上吹未分解蒸汽占未分解蒸汽總量的百分比：Z=Z1/Z2Z—上吹未分解蒸汽占未分解蒸汽總量的百分比：Z1—上吹加二次上吹百分比，%Z2—上吹，下吹，二次上吹百分比之和，%Z=34/70100%=%（6）進(jìn)廢鍋的煤氣溫度：600℃，出廢鍋的煤氣溫度為200℃（7）半水煤氣千克分子數(shù)：238/=（8）100kg煤氣化時(shí)需要蒸汽量：18=103kg（9）水的分子量：18（10）水蒸汽在0℃時(shí)的熱焓：（11）100kg煤氣化時(shí)需消耗空氣：199Nm3或許199/= （12）廢鍋進(jìn)水溫度：102℃，溫度為115℃，蒸汽焓為2415kJ/kg（13）設(shè)鍋爐的用水量為X千克，產(chǎn)蒸汽量為Ykg，軟水進(jìn)口總固體150ppm，排污水2000ppm（14）煤氣與未分解蒸汽混合比熱：＋＋＋＋＋＋＋=（15）100kg煤氣化時(shí)所得吹風(fēng)氣產(chǎn)量為218Nm3 熱量衡算 ：（1）上吹及空氣吹凈產(chǎn)生的氣體顯熱計(jì)算：組分 千克分子量 組分含量（%） 溫度（℃） 比熱（kJ） 物理熱（kJ）CO2 600 = H2 600 = 74375CO 600 = CH4 600 = H2S 600 = N2 600 = O2 600 = 總計(jì)：已知上吹及空氣吹凈產(chǎn)生的氣體占半水煤氣總量的百分?jǐn)?shù)為：%所以上吹及空氣吹凈產(chǎn)生的氣體顯熱為：=（2）上吹未分解蒸汽的顯熱計(jì)算顯熱Q=W/18（1－η）GT（kJ）Q—上吹未分解蒸汽顯熱，W—蒸汽用量，kgη—蒸汽分解率，%G—半水煤氣千克分子數(shù)T—進(jìn)廢熱鍋爐煤氣的溫度，℃Q=103/18（%）600=（3）上吹未分解蒸汽潛熱計(jì)算潛熱Q=W（1－η）iQ上吹未分解蒸汽潛熱。上行制氣階段氫平衡（以kg計(jì)）進(jìn)項(xiàng)：（a）燃料帶入氫量：X/344=水蒸汽帶入氫量：W2/18=W/9（b）氮空氣中水蒸汽含氫量：2/18X/344=合計(jì)： W/9＋出項(xiàng)：（1）半水煤氣中氫量：（2） 半水煤氣中水汽含氫量：（2/18）X=合計(jì)：平衡：W/9＋= W=（1）下行制氣階段氫平衡（以kg計(jì)）進(jìn)項(xiàng)：（1）燃料帶入氫量 －（2）蒸汽帶入氫量 W2/18=W/9（3）氮空氣中水汽含氫量：2/18－=－合計(jì)：W/9＋出項(xiàng)：a．半水煤氣中氫量（344－X）=－（2/18）（344－X）=－合計(jì)：－平衡：W/9＋－=－ W=246－（2）解方程（1）和（2）得： X=184 W=由此得：上行半水煤氣產(chǎn)量：184N m3上行半水煤氣產(chǎn)量占總產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)：184/344100%=%下行半水煤氣產(chǎn)量：344－184=160下行半水煤氣產(chǎn)量占總產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)：160/344100%=%184=46kg下行半水煤氣中水蒸汽汽量：160=46＋= 蒸汽總耗量：2= 上吹蒸汽分解率： （－46）/100%=% 下吹蒸汽分解率： （－）/100%=%平均蒸汽分解率： [－（46＋）]/100%=%（以kg計(jì)）進(jìn)項(xiàng)：（1）燃料中帶入氧量：（2）蒸汽帶入氧量：16/18=（3）氮空氣中氧含量：7232/=（4）氮空氣中水汽含氧量：16/18=合計(jì)：出項(xiàng)：（1）半水煤氣中氧量：344=（2）半水煤氣中水汽含氧量：（＋46）16/18=合計(jì) 誤差：（－）/100%=%6．硫平衡（以kg計(jì)）進(jìn)項(xiàng)：燃料帶入硫量：出項(xiàng)： 半水煤氣中含硫量：344= 熱量衡算 1. 進(jìn)項(xiàng)（以kJ計(jì)）：(1) 燃料熱值：10028476=2847600(2) 燃料顯熱：10025=2625(3)蒸汽的焓：2730＋3595=647680（2730 、 3595分別為上行蒸汽和下行蒸汽的焓）(4)干氮空氣顯熱：7225=2344（）(5)氮空氣中水汽的焓：2564=5081 （2564為水蒸汽的焓）合計(jì)：3505330：（1）半水煤氣熱值：344=33697461標(biāo)準(zhǔn)m3半水煤氣熱值為：12810＋12684＋39984=（2）干半水煤氣的顯熱：184600＋160200=178091上行半水煤氣比熱：＋＋＋＋＋=℃下行半水煤氣比熱：＋＋＋＋＋=℃（1）半水煤氣中水汽的焓：463696＋2890=364224 （3692890分別為600 ℃和200 ℃蒸汽的焓）（2）帶出物熱值：300302=60060（3）帶出物顯熱：6002=1260 （）（4）灰渣中可燃物熱值：34020＋10500=75369 （34010500分別為碳和硫的熱值）（5）灰渣顯熱：200=28488 （）（6）熱損失（取燃料發(fā)熱值的8%）2847600=227808 合計(jì)：4305044（kJ） 4305044－3505330=799714：3505330/（2847600＋799714＋647680）100%=%表11熱量平衡表（kJ）進(jìn)項(xiàng)出項(xiàng)燃料熱值 2847600半水煤氣熱值 3369746燃料顯熱 2625干半水煤氣顯熱 179159蒸汽的焓 647680半水煤氣中水汽的焓 364224干氮空氣顯熱 2344帶出物熱值 60060氮空氣中水汽的焓 5081帶出物顯熱 1260從煤層中吸取熱量799714灰渣中可燃物熱值 75369灰渣顯熱 28488熱損失 227808合計(jì) 4305044合計(jì) 4305044 總過程計(jì)算 燃料使用分配 設(shè)100kg燃料用于制半水煤氣為Xkg根據(jù)熱量平衡得：799714X=（100－X）132974 X=%，% 每100kg燃料的生產(chǎn)指標(biāo) 吹風(fēng)氣產(chǎn)量：580=218N m3半水煤氣產(chǎn)量：344= m3氮空氣消耗量：72=蒸汽消耗量：=吹風(fēng)時(shí)空氣消耗量：530=199總過程效率：（）/（2847600＋647680）100%=% 物料衡算（kg） 進(jìn)項(xiàng)：燃料中碳含量：74028合計(jì)：出項(xiàng)：（1）半水煤氣中碳含量：=（2）吹風(fēng)氣中碳含量：218=合計(jì)：誤差：（－）/100%=% 進(jìn)項(xiàng)：（1）燃料中氫含量： （2）空氣中水汽含氫量：1992/18=（3）氮空氣中水汽含氫量：2/18=（4）蒸汽含氫量：2/18=合計(jì)： 出項(xiàng)：（1）半水煤氣中氫含量：= （2）半水煤氣中水氣含氫量：2/18=（3）吹風(fēng)氣中含氫量：218=（4）吹風(fēng)氣中水汽含氫量：2182/18=合計(jì) ：誤差：（－）100%=4%3 氧平衡 進(jìn)項(xiàng)：（1）（2）空氣中氧含量：19932/=（3）蒸汽中含氧量：16/18=（4）空氣中水汽含氧量：19932/=（5）氮空氣中水汽含氧量：16/18=（6）氮空氣中氧量：32/=合計(jì)： 出項(xiàng)：（1）半水煤氣中氧含量：=（2）半水煤氣中水汽含氧量：16/18=（3）吹風(fēng)氣中氧含量：218=（4）吹風(fēng)氣中水汽含氧量：21816/18=合計(jì)：誤差：（）/100%=%4 氮平衡 進(jìn)項(xiàng)：（1）燃料中氮含量：（2）空氣中氮含量：19928/=（3）氮空氣中氮含量：28/=合計(jì)： 出項(xiàng)：（1）半水煤氣中氮含量：=（2）吹風(fēng)氣中氮含量：218=合計(jì)：誤差：（－）/100%=%5硫平衡進(jìn)項(xiàng)：（1）燃料中硫含量：出項(xiàng)：（1）吹風(fēng)氣中硫含量：218=（2）半水煤氣中硫含量：=合計(jì) ： 誤差：（－）/100%=% 熱量衡算（kJ） 進(jìn)項(xiàng)：（1）燃料熱值：2847600（2）燃料顯熱：10025=2756（3）干空氣顯熱：19925=6467（4）空氣中水汽的焓：1992564=（5）干氮空氣顯熱：25=（6）氮空氣中水汽的焓：2564=（7）蒸汽的焓：2730＋3595=4041675合計(jì)：進(jìn)項(xiàng)：（1）吹風(fēng)氣熱值：218=（2）干吹風(fēng)氣顯熱：218600=（3）吹風(fēng)氣中水汽的焓：21832931=（4）半水煤氣熱值：=（5）干半水煤氣顯熱：600＋200=（6）半水煤氣中水汽的焓：3696＋2890=（7）帶出物熱值：300302=60060（8）帶出物顯熱：6002=1260（9）灰渣中可燃物熱值：34020＋10500=75369（10）灰渣顯熱：200=2858（11）熱損（取燃料發(fā)熱的8%）2847600=227808合計(jì)：誤差：（－）/100%=% 配氣計(jì)算配氣量計(jì)算