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發生爐煤氣

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出自 MBA智库百科(https://wiki.mbalib.com/)

目錄

[隱藏]

什麼是發生爐煤氣

  發生爐煤氣是指用空氣(或氧氣)和少量的蒸氣將煤或焦炭、半焦,在煤氣發生爐中進行汽化所產生的煤氣、混合煤氣、水煤氣、單水煤氣、雙水煤氣等[1]

  發生爐煤氣的組成成分如下[2]

發生爐煤氣的成分組成   /%
成分組成CH4C2H6C4H10COH2CO2O2N2總計
發生爐煤氣1.8O.430.48.42.4O.256.4lOO

發生爐煤氣熱值的提高[3]

  • 發生爐的理想氣化指標

  在理想氣化條件下,碳全部轉化為CO,且C和O2生成CO的反應所放出的熱量全部用於水蒸氣分解反應,氣化系統為絕熱。碳的化學熱將無損失地全部轉入煤氣中,使冷煤氣氣化效率達100% ,理想氣化指標的計算結果見表1。

表1 發生爐煤氣的理想氣化指標
煤氣低熱值
/(MJ.m − 3)
煤氣體積分數/%1kg純碳氣化耗率與產率
COH2N2空氣消耗
/m3
蒸汽消耗
/kg
煤氣產率
/m3
7.5041.6020.8037.602.150.754.48

  實際發生爐中氣化原料並非純碳,氣化中存在各種副反應和各種熱損失,實際氣化指標與理想氣化指標存在較大差距。

  • 提高現有發生爐煤氣的熱值途徑

  發生爐煤氣的熱值低,主要可燃成分是CO和H2,它們主要來自CO2還原反應和水蒸氣分解反應。文獻 通過對塊煤的分級篩分、穩定空層及控制適宜爐出溫度和飽和溫度等措施,達到了煤氣產率提高、爐渣含碳量降低及煤氣熱值增加的目的。

  N2是投入的空氣帶人的,約占煤氣中體積分數的50%。N2是惰性成分,如果能降低煤氣中N_2含量,就能提高發生爐煤氣的熱值。經計算,每降低一個百分點的N_2,能提高煤氣熱值40~50kJ/m3。在理想氣化指標中,煤氣中N2體積分數僅為37.6%,降低N2含量潛力很大。採用富氧濃度下氣化,可以提高煤氣熱值,但空分制氧成本太高。利用出爐煤氣餘熱用熱管預熱氣化劑,提高了煤氣產量和熱值,改善了煤氣發生爐內的反應過程。通過大幅度提高氣化劑的鼓風溫度,使氣化劑中的蒸汽處在過熱狀態,這樣既帶人大量的物理熱,又使蒸汽處在過熱狀態,既加速了氣化反應速度,又可降低供應用煤的氧化燃燒產生的化學熱,這樣既節省了煤氣爐中的碳,又可減少供應的空氣,從而也少帶入N2,提高了煤氣的熱值。這種氣化工藝的前提條件是氣化過程不結渣、少結渣,要有經濟合理的熱源,除自身出爐煤氣餘熱外,還可利用工業窯爐的餘廢熱。江西某廠用現代碳黑爐的廢熱將空氣預熱到700℃,與普通鍋爐飽和蒸汽混合後,一起鼓人煤氣發生爐,減少了發生爐煤氣N2含量,發生爐煤氣中含有較高的CH4CmHn等成分,煤氣的熱值提高到7 550~7 900 kJ/m3

參考文獻

  1. 增值稅稅率和征收率.福建省國家稅務局,2006年10月18日
  2. 管承浩,萬淑敏,楊傑,劉心明.發生爐煤氣和天然氣的技術經濟指標比較[J].玻璃,2012(6)
  3. 賈明生,陳恩鑒.發生爐煤氣生產與應用過程的能耗分析[J].煤氣與熱力,2003(6)
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