2006年6月化工第31卷第3期Guizhou Chemical Industry幾種氣流床氣化爐部分氣化指標(biāo)的對(duì)比分析王偉王延坤(兗礦國宏公司氣化部,山東鄒城,273500摘要分析了三種氣流床氣化爐的氧耗問題、產(chǎn)氣量問題和氣體成分問題。關(guān)鍵詞氣流床氣化指標(biāo)對(duì)比分析中圖分類號(hào)TQ546.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B文章編號(hào)1008-9411(2006)03-0059-03關(guān)于煤氣化的幾種氣流床氣化爐氧氣消耗量的(3)入爐氧氣量:444kg問題,單位質(zhì)量原料煤有效氣體產(chǎn)量高低的問題和(4)入爐總水量:49kg出爐氣體成分及二氧化碳含量高低的問題。這些問(5)產(chǎn)氣量:956kg題都是煤氣化過程當(dāng)中的關(guān)鍵問題,分析這些問題CO788.8kg(折合28.17kmo)有助于了解不同氣化工藝的優(yōu)劣,加深對(duì)不同氣化H228.2kg(折合14.1kmo)工藝的認(rèn)識(shí),選擇適宜的氣化途徑。首先列舉德士CO233.1kg(折合0.75kml)古水煤漿氣化工藝,對(duì)噴式新型氣化工藝和謝爾干(6)每1kg煤需氧量:0.95kg煤粉氣化工藝的部分工藝指標(biāo)。(7)每1kg煤產(chǎn)有效氣量:1.74kg(折合為1主要工藝指標(biāo)0.090kmol)(8)有效氣體成分體積比:90%1.1德士古水煤漿氣化工藝的主要工藝指標(biāo)(9)二氧化碳體積比:2.6%(1)人爐無水無灰基原料漿:8930kg(2)人爐水量:6700kg2關(guān)于每1kg煤耗氧量的問題(3)入爐氧氣流量:12360k德士古水煤漿氣化爐的每1kg煤需氧量為:(4)產(chǎn)氣量:25678kg1.384kCO15980kg(折合570kmol)對(duì)噴式新型水煤漿氣化爐的每1kg煤需氧量H2890kg(折合445kmol)1.31kgCO29108kg(折合207kmol)謝爾干煤氣化爐的每1kg煤需氧量:0.95kg(5)每1kg煤需氧量:1.384kg可以看出謝爾氣化爐的耗氧量最低,這是因?yàn)?6)每1kg煤產(chǎn)有效氣量:1.89kg(折合為謝爾氣化爐是以干煤粉為原料的氣化爐,人爐的水0.114kmol)分非常的少,煤粉不完全燃燒產(chǎn)生的熱量就非常多,(7)有效氣體成分體積比:825%爐內(nèi)的熱量相對(duì)比較富裕,所以每1kg煤的需氧量(8)二氧化碳體積比:17%就比較低。不僅如此,還要加入一定量的蒸氣,通過1.2新型水煤漿氣化爐的主要工藝指標(biāo)部分蒸氣的分解來消耗一些熱量,適當(dāng)降低氣化爐(1)無水無灰基原煤:28740k內(nèi)的反應(yīng)溫度。德士古水煤漿氣化爐和對(duì)噴式新型(2)人爐水量:21700kg氣化爐都是以水煤漿為原料的氣化爐,爐內(nèi)的熱量(3)氧氣流量:37600kg平衡狀況都相對(duì)比較緊張,都需要通過部分原料煤(4)產(chǎn)氣量:81921kg的完全燃燒來提供足夠的熱量,以滿足氣化反應(yīng)的CO52864kg(折合1888kmol)需要,所以它們的每1kg煤需氧量都比較高,但它們H22892kg(折合1446kmol的每1kg煤的耗氧量也有一定的差距,這是因?yàn)樾翪O226165kg(折合594kmol)型氣化爐的爐內(nèi)操作溫度比德士古氣化爐的操作溫(5)每1kg煤需氧量:131kg度略低一些,德士古氣化爐的操作溫度必須要高(6)每1kg煤產(chǎn)有效氣量:1.94kg(折合為些,因?yàn)榈率抗艢饣癄t的噴咀在拱頂上,從拱頂?shù)较?.116kmol)面的濟(jì)廠距離柏內(nèi)的淚度變化遞度較大,又是(7)有效氣體成分體積比84%(8)二氧化碳體積比:148%釆度中國煤化工要有較高的反應(yīng)溫CNMHG口的距離比較近,而1.3謝爾干煤粉氣化爐的主要工藝指標(biāo)且爐內(nèi)的溫度變化不大,整個(gè)爐內(nèi)大體是一個(gè)等溫(1)人爐干煤量:470kg的環(huán)境,所以它不必象德士古氣化爐那樣要求較高(2)入爐蒸氣量:14.5kg的操作溫度21。這是新型氣化爐的一個(gè)優(yōu)勢(shì),也是貴州化2006年6月Guizhou Chemical Industry第31卷第新型氣化爐每1kg煤耗氧量低于德士古氣化爐的原進(jìn)料的謝爾氣化爐煤粉當(dāng)中夾帶的水量非常的少因所以爐內(nèi)的熱量就相對(duì)比較富裕,所以它的氧氣消3關(guān)于每1kg煤的有效氣產(chǎn)量的問題耗量就比較低,因此設(shè)定的氧碳比就要低一些,相應(yīng)地出口氣體當(dāng)中CO2的成分比較低,有效氣體德士古水煤漿氣化爐的每1kg煤產(chǎn)有效氣量(H2+OO)的含量就比較高,氧/碳比高低是決定出為:1.89kg(折合0.114kmol)口氣體中CO2中成分高低的根本原對(duì)噴式新型水煤漿氣化爐的每1kg煤產(chǎn)有效氣從另外一角度來講,出口氣體當(dāng)中CO2氣體成量:1.94kg(折合0.116kmol)分的高低還與氣化爐內(nèi)的熱量平衡狀況有一定的關(guān)謝爾干煤粉氣化爐的每1kg煤產(chǎn)有效氣量:系,上面講到了煤在氣化爐內(nèi)首先要和大部分氧結(jié)174kg(折合0.090kmol)合實(shí)現(xiàn)完全燃料產(chǎn)生CO2氣體,在氧氣分壓比較低通過上面的數(shù)據(jù)比較可以看出新型氣化爐的每的時(shí)候才發(fā)生不完全燃料產(chǎn)生O,最終未反應(yīng)的殘lkg煤產(chǎn)氣量最高,這是因?yàn)樵谛滦蜌饣癄t當(dāng)中煤碳反過來再和二氧化碳、水蒸氣發(fā)生還原反應(yīng)。但在氣化爐內(nèi)的流動(dòng)情況比較混亂,煤在氣化爐內(nèi)的是在殘?zhí)嫉倪€原反應(yīng)階段究竟是以和二氧化碳的反運(yùn)動(dòng)路線比較曲折,正是這種混亂的局面和曲折的應(yīng)為主體還是以和水蒸氣的反應(yīng)為主體,這一方面流動(dòng)路線導(dǎo)致了煤在氣化爐內(nèi)的停留時(shí)間的延長(zhǎng),要看氣化爐內(nèi)水蒸氣分壓的高低,另一方面要看氣煤在氣化爐內(nèi)和氣化劑的混合比較充分,增加了煤化爐內(nèi)的熱量平衡狀況。煤和二氧化碳的反應(yīng)所需和氣化爐內(nèi)水蒸氣的反應(yīng)量,提高了煤的轉(zhuǎn)化率加要的熱量為1622736kJ/kg,要比煤和水蒸氣的反大了水蒸氣的分解率,有1mol的水蒸氣和碳發(fā)生反應(yīng)所需的熱量118742kJ/kg多得多,所以謝爾氣化應(yīng)就能產(chǎn)生1mo的CO和1mol的H2,所以單位質(zhì)爐爐內(nèi)的熱量非常富裕,水蒸氣的分壓又比較低,主量原料煤的有效氣體產(chǎn)量比較高,謝爾氣化爐的每要的是以和二氧化碳的反應(yīng)為主體,所以出口氣體lkg煤的有效氣體產(chǎn)量最低,是因?yàn)橹x爾氣化爐是中CO2的成分可以降得比較低;而水煤漿氣化,氣以于煤粉為原料的氣化爐,爐內(nèi)水蒸氣的分壓比較化爐內(nèi)的熱量平衡比較緊張,沒有足夠的熱量來滿低,水蒸氣的分解率雖然比較高,但是分解量卻是遠(yuǎn)足二氧化碳的還原的需要,所以是以和水蒸氣的反遠(yuǎn)低于水煤漿氣化,干煤粉氣化爐實(shí)際主要是一個(gè)應(yīng)為主體的,氣化爐出口氣體當(dāng)中還會(huì)存留一定量煤粉的不完全燃燒過程,水蒸氣的分解量比較低所的QO2氣體。以它的每1kg煤的有效氣產(chǎn)率比較低。同樣是以水煤漿為原料的氣化爐,德士古水煤4關(guān)于出爐氣體有效氣體成分及二氧化碳漿氣化爐比對(duì)噴式新型氣化爐要求的操作溫度略高一些,所以德士古氣化爐的氧/碳比就略高于對(duì)噴式含量高低的問題新型氣化爐,因而德士古氣化爐的出口氣體當(dāng)中煤在氣化爐內(nèi)的反應(yīng)過程,一般來講煤在完成COh的成分就比較高,相應(yīng)地對(duì)噴式新型氣化爐的了揮發(fā)份釋放和熱裂解過程以后,首先進(jìn)行的是完出口氣體當(dāng)中CO2的成分就略低一些。全燃燒反應(yīng),只有在氣化爐內(nèi)氧氣的分壓比較低的情況下才生成CO,在氧氣完全消耗殆盡以后,煤才5關(guān)于出口氣體中氫氣的含量多少問題結(jié)束燃燒過程轉(zhuǎn)入進(jìn)行煤和二氧化碳、水蒸氣及其出口氣體當(dāng)中氫氣的含量一方面受煤當(dāng)中氫元他氣體的還原反應(yīng)。最終的反應(yīng)結(jié)果—出氣化爐素含量多少的影響,另一方面對(duì)于同樣的煤,在不同的水煤氣氣體成分中的主要成分是:OOOO2、H,的氣化工藝狀態(tài)下產(chǎn)生的氫氣量也不相同,主要的如果出口氣體當(dāng)中CO2的成分比較高,有效氣體影響因素是氣化爐內(nèi)水蒸氣的分解量。在氣化爐的(H2+CO)的含量就比較低。相反,如果出口氣體當(dāng)出口氣體成分當(dāng)中,德士古氣化出口氣體中C/H摩中的CO2成分比較低,有效氣體(H2+OO)的含量就爾比是11.145,對(duì)噴式新型氣化爐出口氣體中C/比較高H摩爾比是1/1.165,而謝爾氣化爐的出口氣體當(dāng)決定出口氣當(dāng)中QO2多少的因素是入爐的氧/中CH摩爾比只有10.975。謝爾氣化的C們H摩碳比,設(shè)定入爐氧/碳比理論依據(jù)主要是考慮氣化爐爾比最低,是因?yàn)樗鼜乃魵猱?dāng)中得到的氫比較少。內(nèi)的熱量平衡狀況和氣化爐內(nèi)的操作溫度。以水煤魯南化即廠田煤的C爾比是10.806,出口氣漿為原料的氣化爐在進(jìn)料的過程中帶入了大量的體中中國煤化工口氣中約有29.6%水,這部份水份氣化要消耗大量的熱量,因而氧氣的的刻CNMH氣化爐用煤的C/C消耗量就比較高。所以設(shè)定的氧碳比就要高一些,摩爾比是1A0.891,出口氣中C/H摩爾比是1A最終氣化爐出口氣體當(dāng)中OO2的成分比較高,相應(yīng)975,大約只有86%的氫來自于水蒸氣的分解。謝地有效氣體(H2+CO)的含量就比較低。以于煤粉爾氣化爐內(nèi)的水蒸氣含量相對(duì)水煤漿氣化低很多,2006年6月第31卷第3期王偉等;幾種氣流床氣化爐部分氣化指標(biāo)的對(duì)比分析61它的水蒸氣分解量比較低,從水蒸氣當(dāng)中得到的氫參考文獻(xiàn)比較少,因而表現(xiàn)出在出爐氣當(dāng)中碳?xì)湓氐哪?徐京磐鮑禮堂流化床和氣流床氣化技術(shù)綜述[J小氮比遠(yuǎn)低于水煤漿氣化工藝。這也是謝爾氣化雖然它肥設(shè)計(jì)技術(shù),2002,2的出口氣體當(dāng)中有效氣體(H2+CO)的含量比較高2于廣鎖,韓文,等.新型多咀對(duì)噴式水煤漿氣化爐的開但是每千克煤的有效氣體產(chǎn)率卻比較低的原因。水發(fā)[J]化肥工業(yè),2001,3煤漿氣化水蒸氣的分解量高導(dǎo)致了氣化爐出口氣3德士古氣化和新型氣化爐的有關(guān)數(shù)據(jù)來源于生產(chǎn)記錄報(bào)表體中氫氣的比例高,導(dǎo)致了每1kg煤的有效氣體產(chǎn)(收稿日期2006-02-15)率比較高,雖然從質(zhì)量上看每1kg煤的有效氣體產(chǎn)作者簡(jiǎn)介率相差不大,但是從體積上看有效氣體的產(chǎn)率相差偉,男,1969年生,山東滕州市人,大專文化,工程就大了,因?yàn)闅涞哪栙|(zhì)量比較低,從質(zhì)量上比較影師響不明顯。Comparison between the Technical parameters of Three Kind of Fluidized Bed gasifiersWang Wei Wang Yankun(Yankuang-Guohong Group Co Ltd, Zoucheng Shandong 550026)Abstract: Based on the analysis of the oxygen consumption, gas production rate and gas composition, thetechnical parameters made a comparison between the texaco gasifier, coal- water slurry gasifier and Shell gasifi-Key words: Fluidized bed; gasification; analysis來函照登貴州化工編輯部2006年第2期《超低碳不銹鋼管一管板的焊接工藝試驗(yàn)與應(yīng)用》一文中的圖片,由于底稿有誤,請(qǐng)貴編輯部在第3期予以更正。謝謝!此致敬禮周桂芬06-5正確圖片如下:Creq:Cr +Mo+1. 5si+0. 5Nb%圖2舍弗勒焊縫組織圖中國煤化工CNMHG圖1焊接試件的坡口尺寸和接頭形式