造气岗位培训教材VIP免费

造气岗位培训教材一.岗位任务以无烟块煤、煤棒等固体燃料为原料，采用间歇固定层气化法，在造气炉中交替以空气和蒸汽为气化剂，通过赤热的碳层进行反应，制得合格的半水煤气。合格的半水煤气要求：O2≤0.5%，对于无甲醇工艺，（CO+H2）/N2=3.1-3.2◆空气煤气、水煤气、半水煤气概念、主要成分的认识◆可燃气体爆炸极限：CO12.5-74.2H24-74.2CH45.3-15H2S4.3-45.5◆半水煤气成份：CO29.0%O20.5%CO28%H239%N222%CH41.5%爆炸极限：8.4-68.5%（计算值）◆吹风气成份：CO214%O21.0%CO7%H25%N273%爆炸极限：60.6%-72.1%（计算值）计算方法：1）扣除O2和按空气中N2/O2比例扣除N2：1.0%*(79/21)=3.76%2)调整后吹风气成份：CO2：14/(100-1.0-3.76)=14.7%CO：7/(100-1.0-3.76)=7.35%H2：5/(100-1.0-3.76)=5.25%N2：(73-3.76)/(100-1.0-3.76)=72.7%3)惰气和可燃气进行组合：CO+CO2=22.5%CO2/CO=2H2+N2=77.95%N2/H2=13.84)查表：CO+CO2爆炸极限为：49%-60%H2+N2爆炸极限为：65%-76.5%5)计算吹风气爆炸极限：下限：100/{(22.05/49)+(77.95/65)}=60.6%上限：100/{(22.05/60)+(77.95/76.5)}=72.1%◆可燃气体和惰气混合后其比率(惰/燃)在下列情况下不爆炸：N2/H2＞16.5N2/CO＞4.1N2/CH4＞6CO2/H2＞10.2CO2/CO＞2.2CO2/CH4＞3.3◆对氧指标控制的认识：(1)半水煤气在爆炸极限内氧含量对应值：下限：(100%-8.4%)*21%=19.24%上限：(100%-68.5%)*21%=6.6%上述仅是理论计算，生产中为确保安全，当半水煤气中氧含量上升至2%时，必须进行紧急停车。(2)吹风气在爆炸极限内氧含量对应值：下限：(100%-60.6%)*21%=8.3%上限：(100%-72.1%)*21%=5.8%经计算：当吹风气中CO+H2＜10%，O2＜1.0%时，其惰气与可燃气比率在爆炸范围之外，为确保安全，用吹风气作惰气置换时一般控制CO+H2＜8%，O2＜0.5%。需要指出：浓度极限的存在并不意味着达不到这个界限时，气体就不会燃烧，实际上，把浓度小于下限的可燃物加热(用外热)到高温后，将它们点着也能燃尽。在浓度极限之内和之外燃烧的根本区别，在于前者的火焰在其中能够自行传播发生爆炸，而后者不能。二、生产原理：1.气化过程主要反应式：造气炉内固体燃料的气化过程，实际上主要是碳与氧的反应和碳与蒸汽的反应，这两个反应为固体燃料的气化反应。A以空气为气化剂的反应C+O2=CO2+401.9KJ/mol2C+O2=2CO+118.5KJ/molC+CO2=2CO-164.96KJ/mol2CO+O2=2CO2+31.5KJ/mol以空气为气化剂的目的是提高炉温为蒸汽转化制煤气创造条件，为抑制CO的还原反应，提高碳的利用率，可采用提高气流速度，减少接触时间。B以蒸汽为气化剂的反应C+H2O(g)=CO+H2-122.67KJ/molC+2H2O(g)=CO2+2H2-80.4KJ/molC+CO2=2CO-164.96KJ/molCO+H2O(g)=CO2+2H2+42.3KJ/molC+2H2=CH4+83.3KJ/molCO+3H2=CH4+H2O+206KJ/molCO2+4H2=CH4+2H2O+163.7KJ/mol◆以蒸汽为气化剂的主要目的是为了得到氢和一氧化碳，可采取提高反应温度，并增加反应接触时间，使二氧化碳充分还原成一氧化碳，提高有效成份。◆由式(9)、(10)、(11)知，存在甲烷生成反应，是在煤气炉中的还原层次要层内进行。但是在高温状态下，甲烷反应受到抑制。半水煤气中的甲烷气含量主要是由于燃料中挥发物含量不同所致。2.固定层气化对固体燃料质量的要求：A块煤气化要求：项目技术要求粒度大块50-100mm中块25-50mm小块13-25mm水份＜6%挥发份≤10%灰分一级＜16%二级＜16-20%三级＜20-24%固定碳一级＞75%二级70-75%三级65-70%硫一级≤0.5%二级0.51-1.0%三级1.01-2%灰熔融性一级＞1350℃、二级1300-1350℃、三级1250-1300℃热稳定性＞70%B燃料的化学性质：(1)水份：水份高，蒸发吸热，造成炉温下降，燃料消耗增加，产气下降。(2)挥发份：挥发份含量高，制出的半水煤气中甲烷和焦油含量高。(3)灰份熔点：主要用于固态排渣锅炉和气化炉设计并指导实际操作，能定性说明灰的熔化温度范围。当灰份过高时，在气化过程中由于部分碳表面为灰份覆盖，减少气化剂与碳表面的接触面积，降低了燃料反应活性，灰渣残碳高。◆灰份：煤中有许多矿物质组成，经高温灼烧后，剩下的残留物就叫灰份。◆灰份主要是硅、铝、铁、钙、镁等元素的氧化物和盐类。当加热到...