海川化工论坛-水煤气工(高级)试题

一 填空 以下反应方程式 是吹风阶段的化学反应方程式 是制气阶段的化学反应方程式 根据化学反应方程式和实 际生产的需要 要想达到降低消耗的目的 必须降低吹风气中的 CO 含量 提高 气化层温度 是提高有效气体产量和质量的主要途径 根据化学平衡原理和煤 气炉内进行的化学反应 吹风阶段和制气阶段所要求的反应温度 气化剂流速 碳层高度等方面是矛盾的 而这两个阶段的反应又在同一炉内交替进行 因 此 实际操作当中 要综合考虑各方面的情况 选择适当的气化层温度 适当 的碳层高度 适当的风压等 确定最合理的工艺条件 达到低耗高产 C O2 CO2 Q 2C O2 2CO Q 2CO O2 2CO2 Q CO2 C 2CO Q C H2O 汽 CO H2 Q C 2H2O 汽 CO2 2H2 Q C 2H2 CH4 Q CO H2O 汽 CO2 H2 Q 二 简答 1 1 炭层下降慢的原因有哪些 炭层下降慢的原因有哪些 答 1 炉内出现结疤 结块现象 2 炉温低 蒸气用量大 3 火层上移 炉上温度控制过高 4 炉内出现吹翻 灭火 风洞等现象 5 气化层分布不均 气化反应不完全 6 炉条机开启时间过少或转速减慢 7 炉条机开启时间过少或转速减慢 炉栅磨损 破碎能力差 或灰犁插入 过浅 排灰速度慢 8 炉条机出现打滑现象未能及时发现 9 阀门出现故障 10 系统阻力增大 2 2 正常生产时煤气炉如何加减负荷 正常生产时煤气炉如何加减负荷 1 加负荷步骤 炉温维持不变适当提高碳层高度 即增加入炉煤量 加大吹风量 如果入炉风量达到炉子的极限时 可增加吹风比 炉温上涨后可适当加大上下吹蒸汽用量 2 减负荷步骤 减少吹风量或吹风百分比 炉温维持不变 碳层适当降低 如果炉温下降即减少入炉蒸汽量 3 加减负荷不能过猛 要慢慢进行 另外要及时调整蒸汽用量和调节灰盘 转速 3 循环时间的分配原则是什么 循环时间的分配原则是什么 答 1 保证生产的绝对安全及稳定 2 力求制气前后阶段的温度波动不大 气化层位置稳定 3 满足提高炉温的前题下 尽量缩短吹风时间 相应延长制气时间 4 半水煤气质量合乎工艺要求 在提高碳利用率的条件下尽量提高气化强度 5 尽可能减少热损失 提高蒸汽分解率 降低两煤消耗 4 4 如何判断炉温高低 如何判断炉温高低 答 1 停炉后观察炉面判断炉温 一般情况下 气化层温度的变化和位置的推移 通过观察炉面情况可以进 行初步判断 当气化层温度和位置适宜时 以白煤为原料 炉心灰暗 四周暗 红并加有较多兰色火焰 以煤球为燃料 炉心灰白 四周暗红 若为燃尽的碳清晰可见 炉心灰黑 四周暗红 兰色火焰较多 说明气化 层温度低或火层下移 炉面呈橙黄色甚至白热化 是气化层上移或炉温过高的 表现 2 过探火判断炉温 通过火棍插入的难易程度和所显示的气化层厚度 可以判断炉温高低 看 火时火棍应从探火孔各个不同位置分别插入 插入炭层时分别有直差和斜插两 种 直插时距夹套边距 20 30cm 斜插时插向风顶帽 一般 18mm 的看火棍看 火时间为三分钟 看火后可依次将火棍排列起来 整个气化层厚度和位置即明 显显示出来 火棍呈黑色的为灰渣层 红颜色的为气化层 我们现在使用的全 自动加煤机只有一个探火孔 可用一根探火棍多插几个位置 最后插向风帽顶 炉温正常时 火棍较易插入 火棍显示的气化层也较厚 若拔出火棍 不 显示黑色或黑色较短 或发现竹节状火棍 均是气化层偏移 紊乱的异常现象 火棍插不下去 则可根据火棍停留的位置判断炉内哪个部位发生了结疤 3 通过半水煤气成分判断炉温 半水煤气组分含量的变化 主要于炉温控制有关 因此可以通过气体成分 反过来判断炉温 气化层温度高 有利于二氧化碳的还原反应 气化层温度低 有利于生成甲烷的副反应 所以 一般情况下 半水煤气中一氧化碳含量高 二氧化碳含量低 表明气化层温度高 一氧化碳含量低 二氧化碳及甲烷含量 升高 表明气化层温度低 4 根据发气量大小判断炉温 发气量大小主要决定于炉温高低 在后工段半水煤气用量一定的情况下 气柜上升速度代表了发气量的大小 所以 在压缩机开机台数不变时 一般可 根据气柜上升快慢判断炉温高低 5 测定蒸汽分解率判断炉温 气化层温度的提高对蒸汽分解率的提高 影响是很显著的 炉温高 蒸汽 分解率高 7 观察下灰质量和数量判断炉温 每次下灰数量多少和质量好坏 是判断炉内气化作业是否正常及炉温高低的一 个方面 排出的灰中 如果渣块多 细灰返焦少 大块少或虽有大块但结构松 散 说明炉温控制适宜 如果大块多而结构坚固 比重大 灰中细灰少 返碳 多 则说明炉温控制过高 这种灰质在处理结疤 结块后较为常见 三 计算题 1 有一煤气炉每小时消耗无烟煤 1200 公斤 无烟煤含碳量为 64 半水煤气产 量为 2610 m3 h 其成分 H2 38 6 N2 21 7 CO 29 CO2 8 8 CH4 1 4 O2 0 5 吹风气量 1400 m3 h 吹风气含碳 20 飞屑量为 58 5 kg h 飞屑 含碳 74 假设无其他损失分析炉渣中的含碳量 1 总碳重量 1200 0 64 768 公斤 半水煤气中的碳 2610 29 8 8 1 4 12 22 4 548 1 公斤 吹风气中的碳 1400 0 2 12 22 4 150 公斤 飞屑中的碳 58 5 0 74 43 3 公斤 设炉渣中的碳为 X 则根据物料守恒可知 768 548 1 150 43 3 X X 26 6 炉渣重量 1200 548 1 150 58 5 443 4 公斤 炉渣含碳量 26 6 443 4 100 6 2 某造气炉制气过程共 15 个循环 加原料 1 吨 每个循环 3 分 上吹 30 下吹 50 二上吹 10 上吹蒸汽流量 3 6t h 下吹蒸汽流量 3 7 t h 生成半水煤气 3000 煤 m3 标 半水煤