《煤中的水分含量过高会降低煤气的产率和气化效率加压气化教学文案.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤中的水分含量过高会降低煤气的产率和气化效率加压气化教学文案.ppt（17页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、煤中的水分含量过高会降低煤气的产率和气化效率加压气化 水分对气化的影响水分对气化的影响 灰分对气化的影响灰分对气化的影响 挥发分对气化的影响挥发分对气化的影响 硫分对气化的影响硫分对气化的影响 粒度对气化的影响粒度对气化的影响 灰熔点及结渣性对气化的影响灰熔点及结渣性对气化的影响 其他性质对气化的影响其他性质对气化的影响 煤中水煤中水分存在分存在形式形式 外在水分外在水分 内在水分内在水分 结晶水结晶水 是在煤的开采、运输、储存和洗选是在煤的开采、运输、储存和洗选过程中润湿在煤的外表面以及大毛过程中润湿在煤的外表面以及大毛细孔而形成的细孔而形成的。吸附或凝聚在煤内部较小的毛细孔中的吸附或凝聚在
2、煤内部较小的毛细孔中的水分，失去内在水分的煤为绝对干燥煤。水分，失去内在水分的煤为绝对干燥煤。以硫酸钙、高岭土等形式存在的，以硫酸钙、高岭土等形式存在的，通常大于通常大于200200以上才能析出。以上才能析出。一、水分含量对气化的影响一、水分含量对气化的影响 常压气化：煤中的水分含量过高，会降低煤气的产率常压气化：煤中的水分含量过高，会降低煤气的产率和气化效率。和气化效率。加压气化：能提供较高的干燥层，允许进炉煤的水分加压气化：能提供较高的干燥层，允许进炉煤的水分含量高含量高。一、水分含量对气化的影响一、水分含量对气化的影响 炉炉 型：型：固固定定床床：煤煤气气中中水水分分含含量量太太高高，入
3、入炉炉煤煤需需要要进进行行预预干干燥燥以以降降低低煤煤气气的的露露点点温温度度。另另一一方方面面，煤煤中中水水分分含含量量太太高高而而加加热热的的速速度度又又太太快快时时，煤煤中中水水分分逸逸出出太太快快，容容易易使使煤煤块块碎碎裂裂而而引引起起出出炉炉煤煤气气的的含含尘尘量量增增高高。同同时时由由于于煤煤气气中中水水含含量量增增高高时时，在在后后续续工工段段的的煤煤气气冷冷却却过过程程中中，会会产产生生大大量量的的废废液液，增增加加废废水水处处理量。一般生产中，煤中水分含量在理量。一般生产中，煤中水分含量在8l0左右。左右。流流化化床床和和气气流流床床：固固体体颗颗粒粒粉粉碎碎的的粒粒度度很
4、很小小，过过高高的的含含水水量量会会降降低低颗颗粒粒的的流流动动性性，因因而而规规定定煤煤的的含含水水量量小小于于5。尤尤其其对对烟烟煤煤的的气气流流床床气气化化法法，采采用用干法加料时，要求原料煤的水分含量应小于干法加料时，要求原料煤的水分含量应小于2。一、水分含量对气化的影响一、水分含量对气化的影响 灰分含量灰分含量对气化的对气化的影响影响煤中灰分高，不仅增加了运输的费用，而且对煤中灰分高，不仅增加了运输的费用，而且对气化过程有许多不利的影响。气化过程有许多不利的影响。气化时由于少量碳的表面被灰分覆盖，气化剂气化时由于少量碳的表面被灰分覆盖，气化剂和碳表面的接触面积减少，降低了气化效率。和
5、碳表面的接触面积减少，降低了气化效率。灰分的大量增加，不可避免地增加了炉渣的排灰分的大量增加，不可避免地增加了炉渣的排出量，随炉渣排出的碳损耗量也必然增加。出量，随炉渣排出的碳损耗量也必然增加。随着煤中灰分的增加，气化的各项消耗指标均随着煤中灰分的增加，气化的各项消耗指标均增加，如氧气的消耗指标、水蒸气的消耗指标增加，如氧气的消耗指标、水蒸气的消耗指标和煤的消耗指标都有所上升，而净煤气的产率和煤的消耗指标都有所上升，而净煤气的产率下降下降。二、灰分含量对气化的影响二、灰分含量对气化的影响 加压气化对煤种灰分的要求：加压气化对煤种灰分的要求：气化炉对灰分的要求气化炉对灰分的要求 加加压压气气化化
6、用用煤煤灰灰分分可可高高达达55左左右右而而不不至至于于影影响响生生产产的的正正常常进进行行。原原因因：1）加加压压操操作作时时，气气化化剂剂的的浓浓度度高高，扩扩散散能能力力强强，能能够够透透过过煤煤灰灰表表面面与与碳碳进进行行较较为为完完全全的的反反应应。2）进进入入炉炉中中的的气气化化剂剂的的速速度度也也比比常常压压气气化化小，在炉内停留时间长，有较长的时间和煤反应。小，在炉内停留时间长，有较长的时间和煤反应。从从加加压压气气化化炉炉排排出出的的灰灰渣渣中中碳碳含含量量在在5左左右右，常常压压气气化化炉炉在在15左左右，对于液态排渣的气化炉，常在右，对于液态排渣的气化炉，常在2以下以下
7、二、灰分含量对气化的影响二、灰分含量对气化的影响 挥发分产率挥发分产率 挥发分是指煤在加热时，有机质部分裂解、聚挥发分是指煤在加热时，有机质部分裂解、聚合、缩聚，低分子部分呈气态逸出，水分也随合、缩聚，低分子部分呈气态逸出，水分也随着蒸发，矿物质中的碳酸盐分解，逸出二氧化着蒸发，矿物质中的碳酸盐分解，逸出二氧化碳等。除去水分的部分即为挥发分产率碳等。除去水分的部分即为挥发分产率挥发分的组成挥发分的组成 挥发分中有干馏时放出的煤气、焦油、油类。挥发分中有干馏时放出的煤气、焦油、油类。干馏煤气中含有氢、一氧化碳、二氧化碳和轻干馏煤气中含有氢、一氧化碳、二氧化碳和轻质烃类质烃类 挥发分产率挥发分产率
8、与煤的变质与煤的变质关系关系 作作 用用 随着变质程度的提高，煤的挥发分逐渐降低随着变质程度的提高，煤的挥发分逐渐降低 煤的挥发分作为煤利用价值和煤分类的重要指标，煤的挥发分作为煤利用价值和煤分类的重要指标，也是煤转化与燃烧可以利用的部分，它与煤的性也是煤转化与燃烧可以利用的部分，它与煤的性质存在一定的关系。一般地，年轻煤的挥发分产质存在一定的关系。一般地，年轻煤的挥发分产率高，年老煤的低。率高，年老煤的低。三、挥发分含量对气化的影响三、挥发分含量对气化的影响 硫分对气化硫分对气化的影响的影响1、煤在气化时，其中、煤在气化时，其中8085的硫以的硫以H2S和和CS2的形式进入煤气当中。的形式进
9、入煤气当中。2、如果制得的煤气用作燃料时，比如用作城市、如果制得的煤气用作燃料时，比如用作城市民用煤气，其疏含量要达到国家标准，否则燃民用煤气，其疏含量要达到国家标准，否则燃烧后大量的烧后大量的SO2会排入大气，污染环境。会排入大气，污染环境。3 3、用做合成原料气时，硫化物的存在会使得合、用做合成原料气时，硫化物的存在会使得合成催化剂中毒，煤气中硫化物的含量越高，后成催化剂中毒，煤气中硫化物的含量越高，后面工段脱硫的负担会超重。面工段脱硫的负担会超重。结论：气化用燃料中硫含量应是越低越好结论：气化用燃料中硫含量应是越低越好 四、硫分含量对气化的影响四、硫分含量对气化的影响 煤的粒度在气化过程
10、中占有非常重要的地煤的粒度在气化过程中占有非常重要的地位。由于粒度的不同，将直接影响到气化位。由于粒度的不同，将直接影响到气化炉的运行负荷、煤气和焦油的产率以及气炉的运行负荷、煤气和焦油的产率以及气化时的各项消耗指标。通常，不同的煤种化时的各项消耗指标。通常，不同的煤种在不同的气化炉里进行气化时，对其粒度在不同的气化炉里进行气化时，对其粒度的要求不一样。的要求不一样。五、粒度大小对气化的影响五、粒度大小对气化的影响 燃料灰熔点的概念燃料灰熔点的概念 煤炭气化时的灰熔点有两方面的含义，一是气化炉正煤炭气化时的灰熔点有两方面的含义，一是气化炉正常操作时，不致使灰熔融而影响正常生产的最高温度，另常操
11、作时，不致使灰熔融而影响正常生产的最高温度，另一个是采用液态排渣的气化炉所必须超过的最低温度。一个是采用液态排渣的气化炉所必须超过的最低温度。灰熔点与组成的关系灰熔点与组成的关系 若若灰灰中中Si02和和Al203的的比比例例越越大大，其其熔熔化化温温度度范范围围越越高高，而而Fe203和和MgO等等碱碱性性成成分分比比例例越越高高，则则熔熔化化温温度度越越低低，可可以以用用公公式式(SiO2+Al203)(Fe2O3+CaO+MgO)来来表表示示，该该值值越越大大，则则灰灰熔熔点点越越高高，灰灰分分越越难难结结渣渣，相相反反，则则灰灰熔熔点越低，灰分越易结渣点越低，灰分越易结渣六、灰熔点及结
12、渣性对气化的影响六、灰熔点及结渣性对气化的影响 在气化炉的氧化层，由于温度较高，灰分在气化炉的氧化层，由于温度较高，灰分可能熔融成黏稠性物质并结成大块，这就可能熔融成黏稠性物质并结成大块，这就是通常讲的结渣性。是通常讲的结渣性。结渣性结渣性概念概念防止措施防止措施对于灰熔点低的煤在气化时容易结渣，对于灰熔点低的煤在气化时容易结渣，为防止结渣为防止结渣,就要加大水蒸气的用量，使就要加大水蒸气的用量，使氧化层的温度维持在灰熔点以下。氧化层的温度维持在灰熔点以下。对于灰熔点高的煤种，可采用较高的操对于灰熔点高的煤种，可采用较高的操作温度，在较低的作温度，在较低的VH2O(g)V(O2)汽汽气比下获得
13、较高的气化强度。气比下获得较高的气化强度。六、灰熔点及结渣性对气化的影响六、灰熔点及结渣性对气化的影响 煤的黏结性煤的黏结性黏结性煤在气化时，干馏层能形成一种黏性胶状流动物，黏结性煤在气化时，干馏层能形成一种黏性胶状流动物，称胶质体，这种物质有黏结煤粒的能力，使料层的透气性称胶质体，这种物质有黏结煤粒的能力，使料层的透气性变差，阻碍气体流动，出现炉内崩料或架桥现象，使煤料变差，阻碍气体流动，出现炉内崩料或架桥现象，使煤料不易往下移动，导致操作恶化。不易往下移动，导致操作恶化。处处理理方方法法：（1）在在煤煤气气发发生生炉炉上上部部设设置置机机械械搅搅拌拌装装置置；（2）对对原原料料进进行行瘦瘦
14、化化处处理理，在在入入炉炉煤煤内内混混配配一一些些无无黏黏结结性性的煤或灰渣，以降低煤料的黏结性。的煤或灰渣，以降低煤料的黏结性。七、煤炭其他性质对气化的影晌七、煤炭其他性质对气化的影晌 燃料的机械强度是指抗碎、抗磨和抗压等性能的综合燃料的机械强度是指抗碎、抗磨和抗压等性能的综合体现。机械强度差的煤在运输过程中，会产生许多粉体现。机械强度差的煤在运输过程中，会产生许多粉状颗粒，造成燃料损失，在进入气化炉后，粉状燃料状颗粒，造成燃料损失，在进入气化炉后，粉状燃料的颗粒容易堵塞气道，造成炉内气流分布不均，严重的颗粒容易堵塞气道，造成炉内气流分布不均，严重影响气化效率。影响气化效率。机械强度机械强度
15、七、煤炭其他性质对气化的影晌七、煤炭其他性质对气化的影晌 热稳定性热稳定性:煤的热稳定性是指煤在加热时，是否容易碎裂的性煤的热稳定性是指煤在加热时，是否容易碎裂的性质。热稳定性差的煤在气化时，伴随气化温度的升质。热稳定性差的煤在气化时，伴随气化温度的升高，煤易碎裂成煤末和细粒，对移动床内的气流均高，煤易碎裂成煤末和细粒，对移动床内的气流均匀分布和正常流动造成严重的影响。匀分布和正常流动造成严重的影响。七、煤炭其他性质对气化的影晌七、煤炭其他性质对气化的影晌 煤炭气化工艺感谢收看感谢收看再见！再见！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢