煤气化题集.docx

一． 煤气化理论部分 1:什么叫煤加压气化？ 答：煤炭在高温条件下与气化剂进行热化学反应制成煤气的过程称为煤炭的气化。该过程是在压力下进行则为煤的加压气化。 2：简述鲁奇加压气化的过程和发展方向？ 答：鲁奇加压发展过程可分为三个阶段： 第一阶段：任务证明气化理论在工业上实现移动床加压气化。1936年对不同煤种进行了三十四次试验，在这基础上设计了MaRK-Ⅰ型气化炉。此炉特点是炉内衬有耐火砖，灰锁置于炉侧，气化剂由主轴通入炉内。炉身较低，路径较小。这种炉气化强度低，产气量仅为4500～8000NM3/h，而且仅适用于褐煤气化。 第二阶段;任务，扩大煤种，提高气化强度。为此设计出了第二代气化炉，其特点是； ① 改进了炉篦的布气方式。 ② 增加了破粘装置，灰锁置于中央，侧向传动。炉型有MaRK-Ⅱ型和MaRK-Ⅲ型。一台炉产气量为14000-17000 NM3/h. 第三阶段：任务，继续提高气化强度和扩大使用煤种。设计了MaRK-Ⅳ型，内径3.84米，产气量35000-50000 NM3/h.其主要特点是： ① 改进了煤分布器与破粘装置，从而可气化炼焦煤外的所有煤种。 ② 设置多层炉篦，布气均匀，气化强度高，灰渣残碳少。 ③ 采用了先进的制造技术与控制系统。从而增加了加煤的频率，同时运转率达80％ 鲁奇加压气化今后的发展方向是： ① 提高气化强度。此方法为提高气化层的温度，灰以熔渣形式排出，从而可降低汽氧比使蒸汽分解率提高，热效率增加，同时气化强度可由2.4T/M2h提高到3-5T/M2h，煤气中的甲烷可下降到7％以下。 ② 提高气化压力。依据Ruhr-100型炉的试验结果，压力有25巴提高到100巴，煤的转化率及气化强度将成倍增加，氧与蒸汽烧耗均减小。煤气中甲烷量增加到15.8％很适用于代用天然气的制造。 3：填空： ① 煤是由古生代植物经过成煤作用而形成的。由于成煤条件与生成年代大致可分为：泥煤，褐煤，烟煤，无烟煤等。 ② 鲁奇四型气化炉采用了移动床加压连续气化固态排渣的气化方法 ③ 煤进入气化炉后依次经过干燥层、干馏层、气化层、燃烧层、灰层。 ④ 气化用煤粒度范围是5-50mm，其中50-100mm的不应该大于5％，0-50mm的不应大于5％。 ⑤ 煤质的工业分析测??结果是：水分0.3％,灰分20.8％；挥发份14.4％；固定碳64.5％ ⑥ 煤的高热值是8432Kcal/kg,低热值是8193 Kcal/kg 4：什么叫气化强度和气化能力？ 答;气化强度是指单位时间面积所能气化的燃料的数量气化能力，是指单位时间内燃料煤气化的数量。 5：什么叫煤的发热值？高热值和低热值有何区别 答：单位重量的煤完全燃烧所放出的热量称为煤的发热值。若煤在燃烧后煤中的水分是以水汽形式存在的，则测得的热量为低发热值，若水蒸汽已冷却为水，则所测得热量为高热值。 6：何谓灰熔点?它是如何测定的？ 答：把灰渣加热到某一温度后，灰渣发生软化熔融现象，我们把该温度叫做灰熔点。 测定方法：把灰分做成圆锥形的试样然后加热，当温度升到一定值后，灰分发生变形，锥形为圆形，这个温度称为变形温T1。当再加热到灰渣的锥尖倒下，高度为初始高度的1/2，此时温度叫软化温度T2。当灰渣完全溶化发生流动，此时温度为T3，我们通常称T3为灰熔点，加压气化一般操作温度应在T2下操作，因为该温度气化效率最佳。其测定过程如图 7：煤的粒度对加压气化有何影响？ 答：通常加压气化对煤的粒度有一定的要求，我公司气化用煤粒度为6-50mm。粒度越小，比表面积越大，有利于气化反应。但会增加灰床阻力，同时气体带出物增多，同时易产生沟流现象。粒度范围大，小粒子会填充到大粒子的间隙，使灰床层的空隙率减小，阻力显著增加，同时也容易产生架桥现象，影响气流分布均匀。 8：试解释沟流现象和架桥现象？ 答：沟流现象：在气化过程中若原料煤的粒度过小，气体带出的粉煤增多，使得某一区域内出现空洞，气化剂或其它气体未来得及与燃料反应就由空洞直接通过，即发生短路现象，这种现象叫沟流现象。架桥现象是指原料快度过大，在设备的进口或出口架住，而使原料不能以重力下移，这种现象称为架桥现象，此现象最容易在煤锁给料溜槽，煤锁下阀口，炉篦刮刀上。 9：何谓机械强度？机械强度对气化有何影响？ 答：机械强度指煤的抗破碎能力，机械强度小，意味着煤易破碎，故在气化炉中易于产生许多粉煤，在床层的阻力增加，也易气化炉产生沟流现象，影响气流分布均匀，还会使出口气体带出物增多。因此，气化使用煤时对机械强度有一定的要求。 10：炉内发生有甲烷化反应，为什么说甲烷的生成可以减少氧耗？ 答：由于甲烷的生成反应是一剧烈的放热反应，这些热量可以供给吸热反应，从而减少氧耗。 11;气化温度，压力及汽氧比是如何控制的？ 答;气化温度是指炉内的最高温度。气