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第3章 人工煤气场站安全管理 第3章 人工煤气场站安全管理 1.1 人工煤气基本知识 人工煤（燃）气：指以固体、液体或气体可燃物 为原料加工生产的气体燃料。 两大类： 煤制气（煤气）：以煤为原料加工制成的燃气。 油制气：以石油及其副产品（如重油）制成的燃气。 具体种类 人工燃气的种类： 干馏煤气：如焦炉煤气 气化煤气: 　　　　　　　　　空气气化煤气 　　　　　　　　　水煤气 　　　　　　　　　混合发生炉煤气等 油制气： 　　　　　　　　热裂解法 　　　　　　　　催化裂解法 　　　　　　　　部分氧化法 干馏煤气 将煤放在专用的工业炉中，隔绝空气，从外部加热，分解出来的气体经过处理后，可分别得到煤焦油、氨、粗萘、粗苯和干馏煤气。剩余的固体残渣即为焦炭。 用于干馏煤气的工业炉有炼焦炉、连续式直立炭化炉和立箱炉等，一般都采用炼焦炉，其干馏煤气称为焦炉煤气，它的主要成分是甲烷和氢气 含量：H2 ≈60% ，CH4≥20 % ，CO ≈8%， 低热值≈16.7MJ/m3。 气化煤气 气化煤气: 　　　　　　　空气气化煤气 　　　　　　　　水煤气 　　　　　　　　混合发生炉煤气等 气化煤气——发生炉煤气、水煤气 发生炉煤气：将煤或焦炭放入煤气发生炉，通入空气、水蒸气或两者的混合物，使其吹过赤热的煤(焦)层，在空气供应不足的情况下进行氧化和还原作用，生成以一氧化碳和氢为主的可燃气体，称为发生炉煤气。 由于它的热值低，一氧化碳含量高，因此不适合作为民用煤气，多供工业用。 水煤气：往水煤气炉中交替吹入空气和水蒸汽。 　　　　　　 　　　　　　C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 油制气 将重油在压力、温度和催化剂的作用下，使分子裂变而形成可燃气体，这种气体经过处理后可分别得到煤气、粗苯和残渣油。这种重油裂解气也叫油煤气或油制气。 油制气： 　　　　　　　　热裂解法 　　　　　　　　催化裂解法 　　　　　　　　部分氧化法 1.1 人工煤气基本知识 一、煤气燃烧 1.煤气的热值计算 高热值Qh：燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，而 其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。 热值 低热值QL ：燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，但 烟气中的水蒸气仍为蒸气状态时所放出的热量。 煤气高（或低）热值: Q = Q1r1+Q2r2 +… +Qnrn Qn：煤气中各可燃组分的高（低）热值；rn：煤气中各可燃组分的容积成分。 2.过剩空气系数 燃气实际燃烧过程中，因燃气与空气混合不均匀等因素影响，如果按理论空气量V0供给空气，则不能达到完全燃烧。 因此，燃气燃烧时要求实际空气量V应大于理论空气量V0。 实际空气量V与理论空气量V0的比值称为过剩空气系数。 公式：a= V/ V0 应用案例（课堂练习/KJ）： 取10m3过剩空气系数a =1.18的焦炉煤气样品，样品中各组分气体的容积成分及热值如下表，（1）计算该燃气的热值Q为多少kJ/m3;（2）计算样品完全燃烧时所需的理论空气量V0和实际空气量V 。 组分气体 分子式 体积组分V（%） 热值Q（kcal/m3） 甲烷 CH4 25.8 8576 氢气 H2 56.5 2578 一氧化碳 CO 7.2 3020 二氧化碳 CO2 2.1 —— 氮气 N2 6.6 —— 其它 —— 1.8 —— (注意:1kcal=4.1868kJ,干空气的容积成分含氧为21% P25) 二、煤气压力（单位：Pa） 煤气压力：指煤气的压力强度，即煤气气体对容器器壁单位面积上作用的垂直力。 1.绝对压力（P）：以绝对真空作为基准所表示的压力。 2.相对压力（B）：以大气压力作为基准所表示的压力 3.表压力（Pb）：测压仪表所测得的压力。 由于大多数测压仪表所测得的压力都是相对压力，故相对压力也称表压力。 公式：P= B+ Pb P：绝对压力； B：大气压力； Pb ：表压力 表压力Pb 可为正压，也可