煤气化炉
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二、常压气流床粉煤气化(K-T炉)K-T法是柯柏斯托切克(Koppers—Totzek)的简称,1936年由德国柯柏斯(Koppers)公司的托切克(Totzek)工程师提出了常压粉煤部分氧化的原理并进行了初步试验,因而取名为柯柏斯-托切克(Koppers-Totzek)炉,简称K-T炉。
1948年由联邦德国Koppers 公司、美国Koppers公司和美国矿务局共同在美国密苏里州进行中试,中试规模为36t/d 干煤粉,用以生产“费-托”合成气。
第一台工业化装置于1952年建于芬兰,以后在西班牙、日本、比利时、葡萄牙、希腊、埃及、泰国、前民主德国、土耳其、赞比亚、南非、印度、波兰等17个国家20家工厂先后建设了77台炉子,主要用于生产合成氨和燃料气。
经过工业化验证,是一种十分成熟常压粉煤气化制合成气的气化技术。
1、K-T炉气化炉有双头和四头两种结构。
双头K-T气化炉如图4-42所示。
炉身是一圆筒体,用锅炉钢板焊成双壁外壳,通常衬有耐火材料。
在内外壳的环隙间产生的低压蒸汽,同时把内壁冷到灰熔点以下,使内壁挂渣而起到一定的保护作用。
粉煤、氧气、蒸汽在炉头进行燃烧反应,火焰中心温度高达2000℃,在炉上部出口处约1400~1600℃,约有50%至60%的液态渣被气流带出,在缓慢冷却过程中,灰渣会黏附于废热锅炉表面,甚至结成大块渣瘤,破坏炉子的正常操作。
为避免炉出口或废热锅炉结渣,必须在高温煤气中喷水,使气流温度在瞬间降至灰的软化温度(ST)以下,并使液渣固化以防粘壁。
在高温气化环境条件下,炉子的防护除了用挂渣来起一定的作用外,更重要的是耐火材料的选择。
最初采用硅砖砌筑,经常发生故障,后改用含铬的混凝土。
后来用的加压喷涂含铬耐火喷涂材料,涂层厚达70mm,寿命可达3~5年。
采用以氧化铝为主体的塑性捣实材料,效果也较好。
图4-42 K-T气化炉。
各种气化炉型的比较1.常压固定床间歇式无烟煤(或焦炭)气化技术目前我国氮肥产业主要采用的煤气化技术之一,其特点是采用常压固定床空气、蒸汽间歇制气,要求原料为准 25~75mm的块状无烟煤或焦炭,进厂原料利用率低,单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风放空气对大气污染严重,属于将逐步淘汰的工艺。
2.常压固定床无烟煤(或焦炭)富氧连续气化技术其特点是采用富氧为气化剂、连续气化、原料可采用?准 8~10mm粒度的无烟煤或焦炭,提高了进厂原料利用率,对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低,适合用于有无烟煤的地方,对已有常压固定层间歇式气化技术进行改进。
3.鲁奇固定床煤加压气化技术主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤,要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性,适用于生产城市煤气和燃料气。
其产生的煤气中焦油、碳氢化合物含量约1%左右,甲烷含量约10%左右。
焦油分离、含酚污水处理复杂,不推荐用以生产合成气。
4.灰熔聚煤气化技术中国科学院山西煤炭化学研究所技术。
其特点是煤种适应性宽,属流化床气化炉,煤灰不发生熔融,而只是使灰渣熔聚成球状或块状灰渣排出。
可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤、石油焦,投资比较少,生产成本低。
缺点是操作压力偏低,对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待进一步解决。
此技术适合于中小型氮肥厂利用就地或就近的煤炭资源改变原料路线。
5.恩德粉煤气化技术属于改进后的温克勒沸腾床煤气化炉,适用于气化褐煤和长焰煤,要求原料煤不粘结或弱粘结性,灰分<25%~30%,灰熔点高、低温化学活性好。
在国内已建和在建的装置共有13套22台气化炉,已投产的有16台。
属流化床气化炉,床层中部温度1000~1050℃。
目前最大的气化炉产气量为4万m3/h半水煤气。
缺点是气化压力为常压,单炉气化能力低,产品气中CH4含量高达1.5%~2.0%,飞灰量大、对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待解决。
UGI气化炉能化12-1班组员:郑然、赵轲、李钊、袁仁义目录引言---------------------------------------------11.固定床气化的概述--------------------------22.UGI气化炉的简介2.1 UGI气化炉的结构特点----------------------------2 2.2 UGI气化炉的优缺点------------------------------3 2.3 UGI气化炉的气化原理----------------------------42.4 UGI气化炉的工作过程----------------------------43.UGI气化炉的技术现状---------------------64.UGI气化炉的运行现状---------------------75.与其他炉型的比较--------------------------8引言高硫、高灰、煤比重大是我国煤炭的主要特点,这些特点决定了我国煤炭在燃烧时,会产生大量的粉尘、S02和 NO x等环境污染物。
因此,提高煤炭利用效率、减少环境污染成为煤炭工业的主要发展方向。
煤气化是将煤炭转化为清洁煤气的技术。
一方面,可以达到洁净、高效利用煤炭的目的;另一方面,为燃料电池、煤气联合循环发电等技术提供了原料和技术支持。
Gyar指出,煤气化技术具有原料灵活、接近零污染物排放、热效率高、二氧化碳容易捕捉、原料和操作维护费用低等特点。
同时,与其他煤炭清洁利用技术相比,煤气化技术具有经济效益好、煤气产量高、对环境影响较小等优点,已经逐渐成为煤清洁利用的核心技术之一。
煤气化炉有两种概念,一种是煤产气炉即煤气发生炉也叫煤气发生器,是将煤作为气化燃料进行可燃气体制造的炉子。
另外一种概念是一种利用煤气进行燃烧的锅炉或者各种加热燃烧炉称为煤气化炉。
还有一种锅炉称为煤气一体化锅炉是一种燃煤锅炉,利用煤气发生炉的特性将锅炉增加受热面积和燃烧室,除了燃煤层提供锅炉热源外其产生的可燃气通过特殊设计配风可在燃气室进行充分燃烧,实际上是锅炉和煤气发生炉的结合的一种新型环保锅炉。
煤价不断上涨,买煤的钱越花越多,“买得起炉子,烧不起煤”已经成为我们安装采暖米时的普遍心态。
在保证采暖效果的前提下,怎样省煤?成为超导气化水暖煤炉设计的主题,比普通炉节煤30%以上!省煤就是省钱!产品各部位名称名称及功能说明1、清灰抽屉:存放从炉箅掉下来的炉灰。
2、配风器(I)型:通过对配风器的调节,保证和控制炉子的抽风量,并使炉子达到取暖的最佳效果。
3、配风器(II):通过对配风器的调节,控制龙卷风圈的抽风量,并使做饭达到最佳效果。
4、炉盖炉圈:加煤做饭时取下炉炉盖炉圈,取暖、封火时盖上炉圈炉盖。
5、温度、压力显示表:通过观察温度和压力判断炉体内部温度和压力是否超过允许极限。
6、烟囱接口:用于连接烟囱。
7、出水口:与出水主立管和散热器连接。
8、换热器热水出口:接通用热水处。
9、换热器冷水入口:与自来水管或冷水箱连接。
10、标牌:标示炉子的各种数据。
11、清灰门:用于打开并清除受热管上面的灰尘,每天除尘两次。
12、防爆阀:安装在炉体后部当炉体因安装出现错误或由于系统管路冻结,至使炉体带压,防爆片就会破裂,泄压,从而保护采暖系统的安全。
13、切换拉杆:用于改变氧化炉做饭、取暖的使用状态(后推取暖,前拉做饭)。
14、炉排手柄:通过摇动使炉箅转动,实现清灰。
15、回水口:接回水管,在炉体后侧下方。
使用说明1、选煤:烟煤、半烟煤均可。
应尽量选用优质煤种,并应以块煤为主,煤块以核桃大小为最好。
2、加水:点火前必须给炉体及采暖系统加满水,加到膨胀水箱的一半为宜。
加水时缓慢注入,以利于系统纺排空,严禁先点火后加水。
3、点火:先打开上部的炉盖、炉圈,把切换拉杆推至供暖状态(后推),在炉排上面均匀铺一层小块煤后加入木柴到炉膛2/3处,点燃木柴盖上圈盖,打开清灰抽屉上面的配风器I,使配风器充分配风(用户可根据实际情况自己掌握),当火旺时,即可投煤。
(当初次点火里,应用木柴将炉膛烘干再加煤,此时炉膛如有蒸汽或水滴出现属正常两名,待炉膛彻底烘干后,会自然消失)。
德士古水煤浆气化炉简介我国石油和化学工业在快速发展的同时,正面临着资源、能源和环境等多重压力”。
由于我国石油和天然气短缺,煤炭相对丰富的资源特征,加之国际油价的持续高位运行状态,煤炭在我国的能源和化工的未来发展中所处的地位会变得越来越重要。
目前,煤炭在我国的能源消费比重不断加大,用于发电和工业锅炉及窑炉的比例大约为70%左右,其余主要是作为化工原料及民用生活。
随着煤化工技术的不断发展,煤炭作为化工原料的比重将会得到不断的提高。
传统的煤化工特点是高能耗、高排放、高污染、低效益,即通常所说的“三高一低”。
随着科技的不断进步,新型的煤气化技术得到了快速的发展,煤炭作为化工原料的重要性得到了普遍的认可。
煤化工目前采用的方法主要有三个途径:煤的焦化、煤的气化、煤的液化。
由于最终产品的不同,三种途径均有存在的市场。
煤焦化的直接产品主要有焦炭、煤焦油及焦炉气,煤气化的直接产品主要有合成气、一氧化碳和氢气,煤液化后可直接得到液体燃料。
煤焦化产业相对比较成熟,煤液化存在直接液化和间接液化两种方法,技术的成熟程度和投资等原因,制约了产业化和规模化的进一步发展。
随着煤气化技术的不断成熟,特别是加压气化方法的逐步完善和下游产品的多样化,煤气化已成为我国目前煤化工的重中之重。
其中煤炭气化中以德士古水煤浆气化炉为典型代表。
德士古气化法是一种以水煤浆为进料的加压气流床气化工艺。
它是由美国德士古石油公司下属德士古开发公司在以重油和天然气为原料制造合成气的德士古工艺基础上开发成功的。
第一套日处理15t煤的中试装置于1948年在美国建成,试验了20种固体燃料,包括褐煤、烟煤、无烟煤、煤液化半焦以及石油焦等。
1956年在美国摩根城(MorganTown)又建立了日处理100t煤、操作压力为2.8MPa的德士古炉。
目前,德士古气化的工业装置规模已达到日处理煤量1600t。
它是经过示范性验证的、既先进又成熟的第二代煤气化技术。
德士古气化炉是所有第二代气化炉中发展最迅速,开发最成功的一个,并已实现工业化。
煤气化炉技术介绍煤气化炉是一种将煤炭转化为合成气的设备,通过在高温、高压和缺氧的条件下将煤炭转化为合成气,这个过程被称为煤气化。
煤气化炉技术已经得到了广泛的应用,主要用于发电、化工、冶金等行业。
煤气化炉的工作原理是将煤炭与氧气或水蒸气进行接触反应,通过引入适量的氧气或水蒸气,可以改变煤炭的化学构成,生成大量的一氧化碳和氢气,这些气体被称为合成气。
合成气是一种重要的中间能源,可以用于发电、制氢、制造合成燃料和化学品等。
煤气化炉主要分为固定床煤气化炉、流化床煤气化炉和顶喷床煤气化炉等几种不同的类型。
固定床煤气化炉是最早发展的一种煤气化技术,它通过将煤炭放置在固定的反应床上,然后通过床下的气体进行气化反应。
固定床煤气化炉具有结构简单、操作稳定的优点,但是其反应效率较低,需要较长的气化时间。
流化床煤气化炉是一种更为高效的煤气化技术,它利用气化剂从底部垂直进入炉体,使煤炭床达到流态化,从而提高了反应速率和传热效率。
流化床煤气化炉具有反应效率高、适应性强的优点,广泛应用于工业生产中。
顶喷床煤气化炉是一种新型的煤气化技术,它通过将气化剂从顶部喷入煤床反应器中,实现了煤炭的均质气化。
顶喷床煤气化炉具有操作简单、反应效率高、产气质量好的优点,被认为是未来煤气化炉的发展方向之一煤气化炉的操作参数包括炉温、炉压、气化剂流量、气化剂比和煤炭粒径等。
炉温是影响煤气化反应速率和产物组成的重要参数,通常在800-1600摄氏度之间。
炉压是指气化炉内的压力,一般较高,可以保持合成气的高浓度。
气化剂流量和比例决定了反应过程中气化剂的含氧量和所产生的合成气组成。
煤炭的粒径对煤气化反应速率和产物分布也有影响,通常要求煤炭粒径在20-100mm之间。
煤气化炉的优点是可以有效利用煤炭资源,将其转化为更高价值的产品,提高了能源利用效率。
同时,煤气化炉还可以减少煤炭燃烧过程中产生的大量有害气体排放,可以减少对环境的污染。
此外,煤气化炉还可以根据不同的需求调整产气组成和比例,灵活性较强。
煤气化炉原理煤气化炉是一种将固体煤转化为可燃气体的设备,它是一种重要的化工设备,也是煤气化工艺的核心设备之一。
煤气化炉的原理是通过高温和压力下,将煤转化为可燃气体,这种气体可以用于发电、热能生产、化工原料等领域。
煤气化炉的原理涉及到多个物理、化学过程,下面我们来详细介绍一下煤气化炉的原理。
首先,煤气化炉的原理基于煤的热解和气化过程。
在高温下,煤会发生热解反应,产生固体残渣和气体产物。
然后,这些气体产物会继续参与气化反应,生成可燃气体。
整个过程可以用以下化学反应来描述:C + H2O → CO + H2。
C + CO2 → 2CO。
C + 2H2 → CH4。
其中,C代表煤,H2O代表水蒸气,CO2代表二氧化碳,CO代表一氧化碳,H2代表氢气,CH4代表甲烷。
这些反应是煤气化炉中发生的主要反应,它们将煤转化为可燃气体。
其次,煤气化炉的原理还涉及到气体的净化和分离过程。
在煤气化过程中,产生的气体中可能含有一些有害物质,如硫化氢、氰化氢等。
因此,需要对气体进行净化处理,去除其中的有害物质。
此外,煤气化炉还需要将不同成分的气体进行分离和提纯,以满足不同用途的需求。
最后,煤气化炉的原理还包括煤气的利用过程。
经过煤气化炉处理后得到的可燃气体可以用于发电、热能生产、化工原料等领域。
在发电领域,煤气可以直接用于燃烧发电;在化工领域,煤气可以用于合成甲醇、合成氨等化工原料的生产。
总的来说,煤气化炉的原理是通过高温和压力下,将煤转化为可燃气体,并对产生的气体进行净化、分离和利用。
煤气化炉的原理涉及到煤的热解和气化过程、气体的净化和分离过程以及煤气的利用过程。
通过煤气化炉的处理,煤这种传统能源可以得到充分利用,为人们生产生活提供了更多选择。
粉煤气化炉使用的几种特殊设备一、惰性气体发生器运行时,部分循环气体从侧面切向进入燃烧室外层夹套,然后从燃烧室顶部边缘均布的孔中旋流喷出和燃料燃烧的高温烟气进行混合。
合成气燃料燃烧的中心温度约为1600℃,惰性循环气体的温度约为80~105℃(最高110℃),当与合成气燃烧烟气量成一定比例的循环气体掺混到燃烧室高温烟气中后,可使燃烧室烟气平均温度降到1000℃以下。
由于这部分低温循环气体的流动路线靠近燃烧室内衬,对炉膛衬里形成屏蔽,起到保护内衬的作用。
燃烧室设置外层夹套,一方面使循环气体流动均匀并预热,达到预热节能效果,另一方面也可起到惰性气体保温作用,达到减薄炉膛内衬,降低炉壳外表面温度的效果。
在夹套壳体内浇注一层轻质保温材料,可保证炉壳外表面温度低于60℃。
混合室的旋流结构可提高混合速度。
大部分循环气体从热风炉夹套旋转进入混合段,其旋转的方向和燃烧室高温烟气的旋转方向相反,这样使得混合速度加快。
旋转气流使得循环气体流动趋于均匀,并能在较短时间里与高温烟气相混合,这样一来,不仅保证了烟气炉出口烟温的均匀性,也使得热风炉的总体尺寸有所减小。
助燃空气通过燃烧空气鼓风机送入炉顶的燃烧器,空气管线上设有调节阀,可根据炉子的热负荷调节空气的供给量;燃料气采用合成驰放气。
燃烧产生的高温烟气与循环惰性气体均匀混合后作为干燥剂通入磨煤机,干燥煤粉中的水分。
二、旋转卸料阀旋转卸料阀又称电动锁气器,是一种通用供(卸)料设备,安装于除尘器灰斗下部,作为各种气力输灰系统的前置给料设备,或安装在储灰库或中转灰库的卸灰口处,作为后续输送设备的给料设备。
旋转卸料阀的作用有三个:一是均匀、定量地供(泄)灰,避免由于卸灰量不当造成卸灰管堵塞;二是锁灰,在必要时停止转动,中断卸灰;三是锁气,旋转卸料阀不论用于灰斗下部还是储灰库或中转仓下部,在其进、出口断面之间都存在一定的压差。
例如,电除尘器内通常为负压,而正压气力输灰系统的输灰管道为正压,从而在旋转卸料阀进出口间形成了上小、下大的“反压”,造成漏风,影响除尘效果和灰斗正常卸灰。
三种煤气化炉技术介绍煤气化是一种利用化学反应将固体煤转化为可燃气体的技术过程,可以将煤转化为煤气、合成气和合成油等能源。
煤气化可以通过不同的煤气化炉技术实现,下面将介绍三种常见的煤气化炉技术。
1.固定床煤气化炉:固定床煤气化炉是最早应用的煤气化技术之一、在固定床煤气化炉中,煤炭被填充在炉膛中,煤气化反应通过从煤床底部通入的氧气或氧气与蒸汽的混合物进行。
煤床通过由炉膛底部从下而上通过的气流进行流化,从而促进反应的进行。
在固定床煤气化炉中,煤气化反应主要发生在煤床下部的炉膛区域,温度通常在900°C至1400°C之间。
固定床煤气化炉的优点是操作稳定、适应性强,但由于床层热阻较大,炉温难以控制并且煤气质量较低。
2.流化床煤气化炉:流化床煤气化炉是一种采用流化床技术进行的煤气化工艺,该技术首次在20世纪60年代得到应用。
在流化床煤气化炉中,煤炭经过细磨和干燥后与气化剂(如氧气和水蒸汽的混合物)一起输入炉膛。
煤炭在流化床内扬起并形成流化状态,反应通过高速气流中的煤颗粒与气体热交换实现。
在流化床煤气化炉中,温度通常在800°C至1000°C之间。
流化床煤气化炉具有热传递效率高、反应速度快的优点,产生的煤气质量较高,但操作复杂,需要高流速和高压力的气流。
3.级联煤气化炉:级联煤气化炉是一种将两个或多个煤气化反应装置相连接以提高反应效率和煤气品质的技术。
在级联煤气化炉中,通常使用高温煤气化反应器作为第一级反应器,将煤炭和气化剂进行气化反应;然后,将第一级反应器的产物气流引入低温煤气化反应器中进行进一步的气化和合成反应。
级联煤气化炉可通过优化不同反应器之间的温度和气体组成来实现高效率的煤气化过程。
级联煤气化炉的优点是可以提高煤气化效率和产气量,并可根据需要调整煤气的组成。
综上所述,固定床煤气化炉、流化床煤气化炉和级联煤气化炉是三种常见的煤气化炉技术。
每种技术都有其特点和适用范围,可以根据具体需求选择合适的煤气化炉技术。
德士古水煤浆气化炉一、简介我国石油和化学工业在快速发展的同时,正面临着资源、能源和环境等多重压力”。
由于我国石油和天然气短缺,煤炭相对丰富的资源特征,加之国际油价的持续高位运行状态,煤炭在我国的能源和化工的未来发展中所处的地位会变得越来越重要。
目前,煤炭在我国的能源消费比重不断加大,用于发电和工业锅炉及窑炉的比例大约为70%左右,其余主要是作为化工原料及民用生活。
随着煤化工技术的不断发展,煤炭作为化工原料的比重将会得到不断的提高。
传统的煤化工特点是高能耗、高排放、高污染、低效益,即通常所说用煤行业的“三高一低”。
随着科技的不断进步,新型的煤气化技术得到了快速的发展,煤炭作为化工原料的重要性得到了普遍的认可。
煤化工目前采用的方法主要有三个途径:煤的焦化、煤的气化、煤的液化。
由于最终产品的不同,三种途径均有存在的市场。
煤焦化的直接产品主要有焦炭、煤焦油及焦炉气,煤气化的直接产品主要有合成气、一氧化碳和氢气,煤液化后可直接得到液体燃料。
煤焦化产业相对比较成熟,煤液化存在直接液化和间接液化两种方法,技术的成熟程度和投资等原因,制约了产业化和规模化的进一步发展。
随着煤气化技术的不断成熟,特别是加压气化方法的逐步完善和下游产品的多样化,煤气化已成为我国目前煤化工的重中之重。
其中煤炭气化中以德士古水煤浆气化炉为典型代表。
德士古气化法是一种以水煤浆为进料的加压气流床气化工艺。
它是由美国德士古石油公司下属德士古开发公司在以重油和天然气为原料制造合成气的德士古工艺基础上开发成功的。
第一套日处理15t煤的中试装置于1948年在美国建成,试验了20种固体燃料,包括褐煤、烟煤、无烟煤、煤液化半焦以及石油焦等。
1956年在美国摩根城(MorganTown)又建立了日处理100t煤、操作压力为2.8MPa的德士古炉。
目前,德士古气化的工业装置规模已达到日处理煤量1600t。
它是经过示范性验证的、既先进又成熟的第二代煤气化技术。
气化工艺各有千秋1.常压固定床间歇式无烟煤(或焦炭)气化技术目前我国氮肥产业主要采用的煤气化技术之一,其特点是采用常压固定床空气、蒸汽间歇制气,要求原料为准25~75mm的块状无烟煤或焦炭,进厂原料利用率低,单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风放空气对大气污染严重,属于将逐步淘汰的工艺。
2.常压固定床无烟煤(或焦炭)富氧连续气化技术其特点是采用富氧为气化剂、连续气化、原料可采用?准8~10mm粒度的无烟煤或焦炭,提高了进厂原料利用率,对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低,适合用于有无烟煤的地方,对已有常压固定层间歇式气化技术进行改进。
3.鲁奇固定床煤加压气化技术主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤,要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性,适用于生产城市煤气和燃料气。
其产生的煤气中焦油、碳氢化合物含量约1%左右,甲烷含量约10%左右。
焦油分离、含酚污水处理复杂,不推荐用以生产合成气。
4.灰熔聚煤气化技术中国科学院山西煤炭化学研究所技术。
其特点是煤种适应性宽,属流化床气化炉,煤灰不发生熔融,而只是使灰渣熔聚成球状或块状灰渣排出。
可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤、石油焦,投资比较少,生产成本低。
缺点是操作压力偏低,对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待进一步解决。
此技术适合于中小型氮肥厂利用就地或就近的煤炭资源改变原料路线。
5.恩德粉煤气化技术属于改进后的温克勒沸腾床煤气化炉,适用于气化褐煤和长焰煤,要求原料煤不粘结或弱粘结性,灰分<25%~30%,灰熔点高、低温化学活性好。
在国内已建和在建的装置共有13套22台气化炉,已投产的有16台。
属流化床气化炉,床层中部温度1000~1050℃。
目前最大的气化炉产气量为4万m3/h半水煤气。
缺点是气化压力为常压,单炉气化能力低,产品气中CH4含量高达1.5%~2.0%,飞灰量大、对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待解决。
国内煤气化炉技术介绍资料煤气化炉是一种将煤炭转化为合成气的设备,它是利用高温热解和催化反应将固态煤转化为气体燃料的过程。
它在能源转化和资源利用方面具有重要意义,并且在化工、能源、冶金等领域有广泛应用。
以下是国内煤气化炉技术的介绍资料。
热耗制气是指利用高温热解的方法将煤转化为气体燃料。
这种方法主要通过加热煤炭,在高温(800-1400°C)下进行热解,产生一系列气体产品,包括合成气、焦炉气、煤气等。
这种方法具有高效、节能的特点。
压耗制气是指利用高压和高温条件下,通过煤气化反应将煤转化为气体燃料。
这种方法主要通过在高压(2-5MPa)和高温(700-1000°C)下进行煤气化反应,使煤产生一系列气体产品,包括合成气、合成油、合成醇等。
这种方法具有高效、多产、多品种的特点。
在煤气化炉技术的发展过程中,国内出现了一些具有自主知识产权的核心技术。
首先是煤气化剂的开发与应用。
煤气化剂是煤气化过程中不可或缺的一种催化剂,它能够加快煤气化反应速度和提高产物的选择性。
国内煤气化剂技术已取得了重要突破,研发出了一系列高活性、高稳定性的煤气化剂,为煤气化炉的高效运行提供了技术支撑。
其次是煤气化炉的优化设计与改进。
煤气化炉是煤气化过程中的核心设备,其结构和运行方式直接影响煤气化效果。
国内一些公司和科研机构在煤气化炉的设计和改进方面进行了大量的研究工作,通过优化反应器结构、改善煤气化过程中的传质和传热条件,提高了煤气化炉的效率和稳定性。
再次是煤气化炉的自动化控制技术。
自动化控制技术是煤气化炉运行中不可或缺的一部分,它能够实时监测和调节煤气化过程中的各项参数,提高煤气化炉的安全性和稳定性。
国内一些煤气化炉制造商在自动化控制技术方面积极探索,开发了一系列智能化、自主化的煤气化炉控制系统,提高了煤气化炉的运行效率和安全性。
总的来说,国内煤气化炉技术在近年来取得了显著的进展,不断创新和完善。
各项技术的发展和应用为国内煤气化炉的高效运行提供了保障,同时也为我国的能源转化和资源利用做出了重要贡献。
碳一化学知识:航天炉(HT-L)气化工艺一、煤气化技术综述煤气化技术是煤化工项目的龙头技术。
煤气化是指在一定的温度、压力下,用气化剂对煤进行热化学加工,将煤转化为燃气的过程。
目前在国内推广的煤气化技术,包括我国自主开发技术和国外技术10多种。
煤气化技术一般是按炉型分,主要有固定床、流化床、气流床三种。
固定床气化炉是最早开发出的气化炉,炉子下部为炉排,用以支撑上面的煤层。
通常,煤从气化炉的顶部加入,而气化剂(氧或空气和水蒸汽)则从炉子的下部供入,因而气固间是逆向流动的。
特点是单位容积的煤处理量小,大型化困难。
流化床气化炉是在分散板上供给粉煤,在分散板下送入气化剂,使煤在悬浮状下进行气化。
流化床气化炉不能用灰分融点低的煤,副产焦油少,碳利用率低。
气流床气化炉是将粉煤与气化剂一起从喷嘴高速吹入炉内,快速气化。
气流床气化炉按进料形式不同,分为干煤粉进料和水煤浆进料两大类,而以气化炉内是否衬有耐火保温材料分类,又有热壁炉和水冷壁炉两种。
所谓水冷壁,就是由水管、石英砂、煤渣组成的内腔。
一直以来,水冷壁都用于粉煤气化炉,水煤浆气化炉则多用耐火砖结构的热壁炉。
目前国际上应用最广的是气流床气化工艺。
主要有Shell公司的SCGP 粉煤加压气化工艺、美国德士古公司的水煤浆加压气化工艺和德国未来能源公司的GSP粉煤加压气化工艺,航天炉气化工艺是借鉴以上三种工艺中先进技术,配置我国自行研发的盘管式水冷壁气化炉而形成的一套结构简单、有效实用的煤粉气化工艺。
该工艺煤种适用范围广、碳转化率高,技术可靠、投资少、所有设备国产化、工程实施简单等优点。
二、航天炉(HT-L)气化工艺航天炉( HT-L 粉煤加压气化技术造气炉)是由中国航天科技集团公司下属公司研制成功的,是中国首套拥有自主知识产权的新型气化装置,其主要经济技术指标已达到国际领先水平。
该技术充分吸收了当今世界先进煤气化技术的优点,采用“粉煤+水激冷”流程,利用航天多年来在煤气化以及能源化工行业关键设备研制方面的成果,重点在原料煤本地化、工艺路线的优化、减少投资、关键设备国产化方面做了深入细致的工作。
煤气化炉原理煤气化炉是一种能够将固体煤转化为可燃气体的设备。
它是通过在高温和高压条件下,使煤在缺氧或少氧的环境中发生气化反应,从而产生可燃气体。
煤气化炉原理的理解对于煤气化工艺的掌握至关重要。
煤气化炉主要由炉体、气化剂供给系统、煤料供给系统、炉内温度控制系统和气体产出系统等部分组成。
在煤气化炉内,煤料经过预处理后,被送入炉内,与气化剂(通常是空气、氧气、水蒸气或二氧化碳)在高温高压下发生气化反应,产生一系列可燃气体和煤气化渣。
其中,可燃气体主要包括一氧化碳、氢气、甲烷等,这些气体可以作为工业燃料或化工原料使用。
煤气化炉的原理是基于煤的化学成分和燃烧特性。
煤中主要含有碳、氢、氧等元素,而气化过程是使煤中的碳和氢转化为可燃气体的过程。
在气化过程中,煤料首先经过干馏反应,生成挥发分和焦炭。
随后,焦炭在气化剂的作用下,发生气化反应,产生可燃气体。
气化反应的化学方程式可以表示为:C + H2O → CO + H2。
C + CO2 → 2CO。
这些反应表明,在煤气化过程中,煤料中的碳会与水蒸气或二氧化碳发生反应,生成一氧化碳和氢气。
这些可燃气体可以作为燃料供给给燃气锅炉、发电机组等设备,从而实现煤的有效利用。
煤气化炉原理的理解对于煤气化工艺的设计、操作和优化具有重要意义。
在实际生产中,需要根据原料煤的性质、气化剂的选择、气化温度和压力等参数进行合理的设定,以提高气化效率、降低能耗、减少环境污染。
此外,煤气化炉的操作和维护也需要严格遵循相关的技术规程和操作规范,以确保设备的安全稳定运行。
总之,煤气化炉原理是基于煤的化学成分和气化反应特性,通过在高温高压条件下,使煤料与气化剂发生气化反应,从而产生可燃气体的工艺。
了解煤气化炉原理有助于提高煤气化工艺的效率和可靠性,推动煤的清洁高效利用。