煤炭气化100问.ppt

煤炭气化100问 1 什么是混合发生炉煤气 以空气和水蒸气的混合气为气化剂产生的煤气 2 混合发生炉煤气的主要成分是什么 混合发生炉煤气由两部分组成 可燃气体有一氧化碳 氢气 甲烷以及少量的重碳氢化合物 不可燃成分有氮气 二氧化碳等 3 发生炉产生煤气的原理是什么 在发生炉中 煤是由上而下 汽化剂是由下而上 它们之间做逆流运动 产生化学反应和热量交换 生产煤气 主要的化学反应有 1 煤中的碳与气化剂空气中的氧 水蒸汽之间的反应 2 气化剂中的氧 水蒸汽 各种生产气之间的反应 3 煤的热裂解反应 灰层作用是 灰渣由氧化层沉降下来 温度比较高 当空气和水蒸汽鼓入之后进行热量交换 将汽化剂预热 由于渣层被汽化剂冷却降温 铺在炉篦上起到保护作用 灰渣分布在炉篦上呈疏松状 可以起到均匀分布鼓风的作用 氧化层作用是使空气中的氧气和碳进行急剧的化学反应 生成二氧化碳 同时放出大量热量 为以上的各层反应供热 氧化层反应式 C O2 CO2 热量 还原层作用是生成煤气中的主要可燃物还原层反应式 CO2 CO CO H2O C H2 CO2 H2O C H2 CO2 还原层作用是生成煤气中的主要可燃物还原层反应式 CO2 CO CO H2O C H2 CO2 H2O C H2 CO2 干馏层的作用是析出煤中挥发分及其他干馏物 使煤变成焦炭 干燥层的作用是把煤中的水分蒸发 为下层准备好干燥的煤 5 什么是常压固定床煤气发生炉 常压固定床煤气发生炉的气化是在两个特定的条件下进行的 一是气化过程是在常压下进行 工作压力在3 8千帕之间 因为接近大气压 故称为常压 二是料层是堆放在炉篦上 在气化过程中料层要维持一定的高度 这即是固定床的含义 固定床是相对的固定 它的固定的料层厚度是以动态的加煤与出灰来维持 6 煤气发生炉的附属设备有哪些 煤气发生炉的附属设备一般指 止逆阀 汽包 钟罩阀三种 这三种设备附属于 不可缺少 煤气发生炉的原因是它们的作用直接与发生炉运行有关 是发生炉必须附带的装置 7 汽包的作用是什么 汽包又称集汽器 作用有 向炉体水套可靠的供水 汇集煤气发生炉水夹套产生的蒸汽 实现汽水分离 输出蒸汽供系统和探火使用 汽包的相关知识 汽包的概念是指气压通过水循环导致气压下降或上升 也可以理解为汽包是气体和水分融合后形成的气压变化 极限压力中的空气与水分子会提高气体的压力上升 导致高压达到一定数值后产生的压力集分子 工业中汽包罐是能够承受汽包产生的空气压力和水位压力的一种工业设备 汽包工作流程如下1 从水冷壁来的汽水混合物经过汽包上部引入管进入汽包内部 沿着汽包内壁与弧形衬板形成的狭窄的环形通道流下 使汽水混合物以适当的流速均匀的传热给汽包内壁 这样克服了锅炉启停时汽包上下壁温差过大的困难 可以较快的启动 2 进入汽包的汽水混合物分别进入汽水旋风分离器 利用改变流动方向时的惯性进行惯性分离 这是汽水混合物的第一次分离 3 被分离出来的蒸汽仍带有不少水分 从分离器顶部进入波形板分离器 它装在旋风分离器顶部 带有部分水滴的蒸汽在波形板间的缝隙中流动 利用使水黏附在金属壁面上形成水膜往下流4 二次分离后的蒸汽最后经过蒸汽清洗 利用水的密度差进行重力分离 这是三次分离 5 蒸汽经过三次分离后 达到了蒸汽质量标准 再由汽包顶部饱和蒸汽管引往屏式过热器 8 汽包安全阀的作用是什么 当蒸汽压力超出规定压力时 安全阀自动开启 排出蒸汽泄压 同时发出声音报警 当压力下降后则自动复原 9 钟罩阀的作用有哪些 钟罩阀又称最大放散阀 它的作用是煤气炉在热备和停气或紧急停电时 起到放散煤气的作用 10 汽包的运行水位需保持在水位计什么位置 汽包运行水位应控制在水位计三分之一至三分之二处 11 汽包系统用软化水水质标准是什么 给水标准 悬浮物 毫克 升 5 总硬度 毫摩尔 升 0 03 pH值 7 炉水标准 溶解固形物 5000毫克 升 总碱度 6 26毫摩尔 升 相对碱度 0 2 12 煤气炉操作三要素是指什么 1加煤 2出灰 3饱和温度 13 煤气发生炉仪表显示参数中最主要的几个参数是什么 1 饱和温度 2 饱和压力 3 炉出温度 4 炉出压力 5 加压机进口压力 6 绝缘子箱温度 14 煤气防护站应配备的设备有哪些 1 检测设备 一氧化碳检测仪 防爆测定仪以及有毒气体分析仪等 2 急救设备 氧气呼吸器 通风式防毒面具 氧气充填泵及万能检验器 自动苏生器 隔离式自救器等 15 以烟煤为原料的发生炉炉出气体正常应是什么颜色 以烟煤为原料的炉出气体正常颜色为浓黄色 16 煤气炉生产转热备应如何操作 接到停产通知后 提前10分钟停止电捕焦运行 通知加压机工准备停产 加压机工根据压力的升高关出口阀门 使压力控制在规定范围 炉平台操作人员根据压力拉钟罩放散阀 使压力不超标 直到加压机出口阀关严为止 封水封让煤气炉与系统断开 关空气管道阀门 打开蒸汽吹扫炉内3 5分钟 然后关严 打开自然通风口 一定要保持炉内正压 17 热备炉后 为何不能打开探火孔 热备炉后 炉内成负压状态 依靠大气压力使空气进入自然通风口 然后由钟罩放散阀排出 如打开探火孔 空气不经氧化层直接进入炉内和炉内煤气混合 如遇上高温和明火 就会发生危险 18 洗涤冷却器操作注意事项有哪些 1 洗涤器吹扫置换时 实际是从后部设备进行放散 2 洗涤水在使用过程中要保证喷头不被堵塞 为此洗涤水必须经过充分沉淀和降尘 3 洗涤器水封槽的溢流情况 一般以水涌浪特征 如果浪高 说明水流通正常 如果不起浪 则说明部分喷头有堵塞现象 并要定期清理水封槽 4 洗涤器煤气温度要在50 以下 否则就要加大循环水量 19 煤气炉热备转生产应如何操作 1 启动冷热循环泵 软化水泵 检查汽包 顶部夹套 各水封水位 启动风机 打开空气管道放散 吹扫管道内可能存在的煤气 关自然通风口 开蒸汽阀门 吹扫炉内煤气3 5分钟 开空气管道阀门 压力保持在规定范围 2 解水封 把煤气放散至加压机处 用加压机排污管放散 在加压机取样化验合格后 启动电捕焦 启动加压机把煤气送至用户 20 加压机 鼓风机连锁的作用有哪些 加压机 鼓风机连锁的作用是在鼓风机出现故障或其他原因自动停机后 加压机也能自动停机 防止把系统吸成负压 发生危险 21 加压机换机 工频换变频 应如何操作 1 检查要启动加压机油位是否在规定范围 开轴承室自来水 保持正常溢流 手动盘车 开加压机出口阀门 2 启动加压机 看是否有震动 听是否有杂音 然后把频率加至最大 开始换机 首先开变频加压机 出口阀门 压力增高时关工频加压机出口阀门 使压力保持规定范围 直至工频加压机出口阀门关完为止 这时变频加压机频率在最高点 要让频率降下来 就要开出口阀门 使压力增高 为保持压力在规定范围内 就要降频率 直至出口阀门全开 22 鼓风机换车 变频换工频 应如何操作 1 启动风机 看有无杂音和震动 变频风机把频率加至最大 2 先开工频风机出口阀门 然后关变频风机出口阀门 炉上入口要用空气阀门保持压力在规定范围 直至变频风机出口阀门关严为止 23 煤气鼓风机开机前应进行哪些准备工作 1 清理鼓风机进风管道内的杂物 清理设备表面的油污及周围环境卫生 保持操作面整洁 2 检查各种仪表是否灵敏可靠 并关严 3 检查各阀门是否灵敏可靠 并关严 4 检查电气控制及电机是否良好 24 煤气鼓风机启动操作注意事项有哪些 1 出口阀在关闭状态下才能启动 2 启动正常后 检查鼓风机各部位是否有杂音 振动 金属摩擦声 轴承温度是否正常 当不正常时立即汇报有关人员及时处理 3 当运转正常风管和发生炉系统开通 缓缓打开出口阀门向总管送空气 调整出口压力 25 煤气鼓风机运行中注意事项有哪些 1 经常检查出口压力是否正常 做到及时调整 2 当开两台风机时 一般用一台 做到及时调整 保持电流平衡 3 经常检查轴承温度 温度不能超过65 若发现超高及时处理 4 经常检查鼓风机电机是否有振动现象 叶轮是否有摩擦声 发现问题及时处理 5 经常检查风管内是否有积水 发现后立即处理并查清水源 6 做好仪表指示记录 饱和温度相关知识 概述饱和温度 saturationtemperature 是指液体和蒸气处于动态平衡状态即饱和状态时所具有的温度ts 饱和状态时 液体和蒸气的温度相等 饱和温度一定时 饱和压力也一定 反之 饱和压力一定时 饱和温度也一定 温度升高 会在新的温度下形成新的动态平衡状态 物质的某一饱和温度必对应于某一饱和压力 具体释义如果在一密闭的容器中未充满液体 则部分液体分子将进入上部空间 称为 蒸发 随着空间内蒸气分子数目增加 它所产生的蒸气压力也提高 到一定的时候 空间内的蒸气分子数目不再增加 此时 离开液体的分子数与从空间返回液体的分子数达到了动态平衡 也叫达到了 饱和状态 这时蒸气所产生的压力叫 饱和压力 对同一种物质 饱和压力的高低与温度有关 温度越高 分子具有的能量越大 越容易脱离液体而气化 相应的饱和压力也越高 一定的温度 对应一定的饱和压力 二者不是独立的 因此 在饱和状态下 饱和压力所对应的温度也叫 饱和温度 26 饱和温度的作用有哪些 1 改善煤气质量 由于汽化剂的加入 生成了氢气 增加了煤气热值 2 降低了煤气出口温度 3 控制氧化层温度 防止炉内结渣 4 由于炉内不结渣 保证生产连续性 27 饱和温度应如何调整 1 根据灰分调节 灰分大的煤灰熔点低 加压饱和 灰分小的煤灰熔点高 减小饱和 2 根据火层调节 火层温度高时要加大饱和 火层温度低时要减少饱和 3 料层紧或有渣块时要加大饱和 料层松时要减少饱和 4 火层下移或灰普遍低时要加压饱和防止烧坏炉 5 煤气中一氧化碳过低 氧气和二氧化碳高时要降低饱和 28 冷运行的现象及处理方法是什么 冷运行现象 测钎在规定时间烧不出或暗红色 炉渣含碳量高 料层很松 煤气化验 一氧化碳和氢气低 原因是炉出温度低 也就是氧化层温度低 饱和温度过大 出灰多使火层下移 料层过厚 解决方法 减少饱和温度 提高炉出温度 减少出灰和加煤 29 热运行的现象及处理方法是什么 热运行现象 测钎在规定时间烧出亮白色或烧断钎 炉内有冒火现象 炉出温度过高 也就是氧化层温度过高 饱和温度过小 料层发紧或有渣 煤气化验二氧化碳和氧气高 一氧化碳低 原因是长时间不处理炉 加上使用小饱和 使火层上移和加长 料层减薄 解决方法 加大饱和温度 降低炉出温度 勤出灰对炉内冒火和渣块进行处理 加厚料层 30 氧气和二氧化碳过高的原因是什么 氧气过高的原因 炉内有冒火 结渣 风洞或出现热运行 饱和温度使用过小 料层过薄 反应不充分 二氧化碳过高的原因 炉出温度过高 炉内出现冷运行 饱和温度使用过大 或灰层低 料层薄 31 灰渣含碳量高的原因是什么 灰渣含碳量高的原因是 饱和温度过大 氧化层温度低 炉处于冷运行状态 煤得不到完全气化 炉渣含碳量就高 炉出现偏炉 出灰过多使灰层过低 炉的负荷超出规定产气量等 都造成灰渣含碳量高 32 煤块的粒度大小与饱和温度有何关系 大块煤在气化时阻力小 反应面积也小 用饱和温度要大一点 料层也要厚一点 小块煤在气化时阻力大 反应面积也大 用饱和温度时要小一点 料层要薄一点 33 煤气产量急剧减少应如何解决 1 关加压机出口阀门 降低压力 2 拉起钟罩放散 减小压力 3 关小空气管道阀门 4 打电话问明情况 随时调节 34 探火操作的作用是什么 1 探测氧化层的温度和灰层的高度 2 计算料层的厚度 35 煤气炉下部三处水封操作注意事项有哪些 1 灰盆 气化室和炉底水封槽 都必须加足适量水 以保证其水封能力 它们各具特点 使用时特别注意 2 灰盆要保持一定水位 当负荷由小变大时 部分液封水会从盆沿流走 若不及时对灰盆补水 压力再有变化时 其液封能力将不能满足要求 所以当负荷出现变化时 要勤观察 及时补给 3 汽化室水封容量小 处于炉篦下方蒸发快 补水不及时会造成水封突破 平时要保持水位溢流 为防止有灰渣落入液封 要定期用大水量冲刷 4 汽化室水封溢流出来的水就能保证炉底水封水位 其重点是每班挖灰一次防止存灰 堵塞鼓风管道 旋风除尘器的原理 旋风除尘器是除尘装置的一类 除沉机理是使含尘气流作旋转运动 借助于离心力降尘粒从气流中分离并捕集于器壁 再借助重力作用使尘粒落入灰斗 36 煤气炉底部旋风除尘器由哪些部件构成 1 落灰管阀门 2 积灰槽 37 煤气炉底部旋风除尘器需要注意哪些问题 1 除尘器落灰阀要常开 积灰槽要保证其水位 2 灰尘要每班清理几次 放灰时 积灰槽可适当降低水位 然后用木锤轻击落灰管 使管壁上灰分落下 在捞灰过程中 要保证其水位 防止水封突破 电捕焦油器相关知识 理论依据 按电场理论 正离子吸附于带负电的电晕极 负离子吸附于带正电的沉淀极 所有被电离的正负离子均充满电晕极与沉淀极之间的整个空间 当含焦油雾滴等杂质的煤气通过该电场时 吸附了负离子和电子的杂质在电场库伦力的作用下 移动到沉淀极后释放出所带电荷 并吸附于沉淀极上 从而达到净化气体的目的 通常称为荷电现象 当吸附于沉淀极上的杂质量增加到大于其附着力时 会自动向下流趟 从电捕焦油器底部排出 净气体则从电捕焦油器上部离开并进入下道工序 工作机理 气体的放电过程 在通常情况下气体是不导电的 但在高压电场的作用下气体内部的电子便会获得足够的能量成为自由电子而导电 被称为自发性电离现象 气体的自发性电离是建立在非均匀性电场中 在均匀性电场中 随着电压的增加 只要其间任何一点发生电离 两极间将立即充满带电离子 整个空间的气体被击穿 此时电流急剧增加而形成火花放电 而在非均匀性电场中 电场强度