煤气的特性

煤气的特性
煤气的特性

一.煤气的基本特性

二.煤气管道及附属设备

三.煤气管网的操作与检修

四.煤气管网生产前言

五.故障及处理

六.煤气事故及处理

一、前言煤气是一种易燃易爆易中毒的危险化学品。在煤气生产、净化、储存、输配、使用的各个环节,均有发生煤气事故的可能,因此要做好煤气的安全使用煤气在冶金企业中具有非常重要的地位,是节能降耗的关键环节。只有了解煤气,掌握煤气的安全知识,才能合理有效利用煤气,遏制事故的发生。

(一)副产煤气在钢铁企业能源平衡中的重要性及其用途煤气在钢铁企业的副产品,它主要用于各种炉窑的加热、余压发电。

(二)副产煤气的种类及其性质

1、钢铁企业副产煤气有三种:高炉煤气,焦炉煤气,转炉煤气,各种煤气的理化性质及其危险特性如下:

⑴高炉煤气:无色、无味,易燃、易爆、易中毒的气体,会致人喘息和窒息。

⑵焦炉煤气:净化后的焦炉煤气是无色、有臭味、有毒的易燃易爆气体,焦炉煤气中的CO含量较高炉煤气少,但也会造成中毒事故。

⑶转炉煤气:转炉煤气的成分,在吹炼周期内,不同时期有所不同,而且与回收设备及回收时的操作条件有关。转炉煤气是无色、无味、有毒的易燃易爆气体,极易造成人员中毒。

二、煤气的基本特性

(一)煤气的腐蚀性与毒性

1、副产煤气中具有腐蚀性的成分主要有硫化氢,二氧化硫,二氧化碳等。这些气体只有在有水时才具有腐蚀性。

2、具有毒性的煤气成分(有的副产煤气中无其中的一些成分)有:硫化氢,氨气,苯等,这些充分主要存在于焦炉煤气中。

(二)煤气质量的要求

1、高炉煤气

(1)含尘量:高炉净煤气含尘量小于10毫克/标米

(2)含湿量,高炉煤气的含湿量为煤气中饱和水含量和机械水含量的总和。

2.焦炉煤气:由焦炉出来的煤气因含有焦油、萘蒸汽,一般叫做荒焦炉煤气。荒

焦炉煤气中含有水、焦油及其他可作化工原料的气态化合物;必须

将荒焦炉煤气进行加工处理,使其中的焦油蒸汽和水蒸气冷凝下来,

并将有关的化工原料回收,净化然后才送入煤气管网作燃料使用。

这时的焦炉煤气就清洁了。净化后的焦炉煤气焦油应低于50毫克/

标米3 、萘含量应低于350毫克/标米

3.转炉煤气:

(1)含尘量,应不大于本企业高炉煤气的含尘量。一般含尘量低于20毫克/

标米

(2)含氧量,要求不大于1%

(三)煤气发热量煤气发热量,是指完全燃烧一标准立方米煤气时所释放出的热量。

发热量有高发热量和低发热量之分。根据各种用户热值要求不同,选用的煤气种

类也不同。高发热量:单位燃料完全燃烧后,将燃烧产物中的水蒸气冷却

到零度的水所放出的热量也计算在内的发热量。低发热量:单位燃料完全燃

烧后,燃烧产物中的水蒸气冷却到20℃时所放出的热量,称为低发热量。

(四)煤气的燃烧燃烧三要素:可燃物、助燃物、点火源

从本质上看,任何一种煤气的燃烧过程,基本上都包括一下三个阶段:

1.煤气与空气的混合

2.混合后的可燃气体的加热和着火

完成燃烧化学反应三种煤气比较,发热量、密度、毒性(五)煤气着火浓度界限着火浓度界限:即我们一般所说的浓度界限。研究结果表明,不论是自然着火或点火,着火条件都与可燃物的浓度有关,与惰性气体的含

量有关,与可燃混合物的初始温度有关。

⑴高炉煤气:相对空气比重近似1,密度1.29~1.33kg/m3,热值3349~4180kJ/m3,

着火温度700~750oC,燃烧温度1470oC。爆炸极限36%~88%。高炉煤

气成分CO215-18%、CO26-30%、H21-4%、N254-

⑵焦炉煤气:相对空气比重0.43~0.5,密度0.452~0.65kg/m3,热值16728~

17982kJ/m3,着火温度550~650oC,爆炸极限4.22%~30.4%,理论燃烧温度

2090oC左右。焦炉煤气的主要成分有CO6-9%、CO22-3%、H256-60%、N22-4%、

O20.4-0.6%、CH422-26%、C2H4 1.6-2.3、CmHn

⑶转炉煤气:相对空气比重1.05,密度1.36kg/m3,热值6800~8373KJ/m3,着

火温度650~700℃,爆炸极限18.22%~83.22%。转炉煤气的理论燃烧温度比

高炉煤气高。成分CO70-80%、其它CO2、N2、O2

三、煤气管道及附属设备

(一)冶金企业煤气管道的基本要求满足输气的要求提供安全的保证符合结构力学要求考虑设备应变能力和生产的发展的需要

(二)煤气管道的分类

1.按煤气管道敷设的位置分类地下管道架空管道;

2.按煤气压力分类高压管道、中压管道、低压管道;

3.按管道形态可分为水平管道、拱形管道、弯管、竖管、盲管、环管等;

4.按管道功能分类集气主管:主管、支管

(三)煤气管道附属设备管道上的附属设备主要是切断装置、调解装置、检修吹扫装置及其他。冶金企业常用的可靠煤气切断装置有闸阀与水封或盲

板配合,蝶阀与水封或盲板配合,蝶阀与盲板阀配合等。

1、可靠的切断装置

1)盲板主要用于煤气设施检修或管道上预留的下一个用户接点部位。盲板厚度和直径按照公式计算。如果使用旧盲板应当认真检查是否符合要求;

2)插板阀插板阀一般用于大管道或主管,安装高度应高于地面6米以上。

3)水封水封:煤气管道上安装的水封有三种类型,缸形水封,隔板

水封,U型水封。水封的特点优点:

水封是静置设备,开闭操作方便,水封设置简单,投

资少,水封只要达到煤气计算压力要求的有效水封高

度,即可切断煤气不致产生漏汽问题水封不

是可靠的切断装置,必须与其他切断装置合用才可以

作为切断装置。它主要依靠水柱高度来封煤

气,存在不确定性。它与排水器不同。缺

点:

1.必须有可靠的水源

2.必须与蝶阀、闸阀等装置联合使用,水封不能

视为可靠的切断装置单独使用。

3 .操作时间长,注水和放水都需要较长时间。

4.冬季水封易出现冻结,维护量大。

5.煤气阻损较大,不利于输气。

4)闸阀:是以经煤气管道使用最广泛的切断装置,它的缺点是严密性差并随使用次数加剧,结构笨重,启动吃力经常出现烧坏电机现象,现已逐渐被蝶阀代替。

5)蝶阀:蝶阀分为密封蝶阀和调节蝶阀两类,调节蝶阀广泛用于流量和压

力控制,密封蝶阀是目前煤气管道上常用的断流切断装置,它的

特点是密封性能好,开关动作灵活,体积小,重量轻(与同规格

的闸阀相比)眼睛阀、扇形阀、闸阀等单独使用不能作为

可靠的切断装置,必须与其他阀门合用方可以。

2、煤气放散装置剩余煤气放散管、吹扫放散管吹扫放散管应设在

设备或管道的最高处、最末端。放散管应高于煤气

管道、走台4米,离设备厂房10米以外。放散管

距离厂房10米内和厂房内放散管应高于厂房4米,不

应再厂房内放散煤气。

3、煤气排水装置

1)排水器说明排水器之间的距离一般为200~250m,排水器水封的

有效高度应为煤气计算压力加500mm。煤气管道的

排水管安装闸阀。排水器应设有清扫孔和放水的

阀门,每个排水器均应设检查管头,排水器的满流管

口应设漏斗,排水器的给水管应通过漏斗给水。

排水器安设在露天,但寒冷地区要采取防冻措施,设

在室内的,通风必须良好。

2)排水器操作: A 冷凝水排水器的正常维护下降管畅通,

排水器保持水封满流,排水正常。大气温

度降至0℃时给保温汽,温度回升2℃以上时停汽。

设备保证严密不泄漏,开闭器灵活好使。

B 冷凝水排水器的停送煤气停煤气时,关闭第

一道或第二道下降管闸阀后堵盲板,然后停止给

水,将排水器内及下降管中残余煤气处理干净

送煤气时必须先检查本体严密不泄漏,给水正

常、水封满流。然后抽盲板打开下降管第二道闸

阀或第一道闸阀并在试验阀门处放散

3)下降管堵塞试验打开头道、二道阀门,溢流管正常排水,水封正

常工作;打开试验考克,试验考克冒出煤气,

头道阀门为正常;打开试验考克,试验考克

既不排水也不排气,水封头道阀门或水封下降管堵

塞;溢流管不排水,打开试验考克,试验考克

排水不见煤气,水封二道阀门堵塞;如发现水

封头道、二道阀门堵塞,可在水封试验考克通蒸汽

进行吹扫,清扫水封下降管;如仍不能解决,更

换排水器、下降管或阀门;

4)冷凝水排水器压穿处理。发现排水器压穿冒煤气,应立即维护

现场,清走附近无关人员,扑灭附近火源。通

知救护人员到现场维护。带好防毒面具,

关闭下降管闸阀。打开给水阀开始补水至

排水器给水满流。待系统煤气压力平稳后,

将排水器投入运行。

4、煤气管道的其它附属设施

(1)人孔:人孔是进入煤气管道工作的进出口和通风口,通常的人孔直

径不小于500mm,小直径的管道同管径大小人孔的安装位

置通常是:切断装置后补偿器、蝶阀附近

沉积物易于聚集的特低管段直管段每150—200mm安

装一个

(2)平台与梯子

四、煤气管网的操作与检修

(一)煤气设施的停送

1、送气操作:其实质是将管道内的空气置换为生产使用的煤气,这项工作属于煤气危险作业。

1)准备工作:(1)由设备主管单位技术负责人制定出作业方案,确定人员,分工、组织机构,详细的安全措施及注意事项。

(2)全面检查管网用设备是否具备送气条件和安全要求,确保不漏、不堵、不冻、不窜、不冒。

(3)专用汽道送汽,置换用N2或蒸汽准备。

(4)准备取样及燃烧试验器具。

2)送气步骤:(1)打开末端放散管

(2)用N2或蒸汽置换空气取样试验至含氧量低于2%,(末端见气流)

(3)抽盲板或开插板阀

(4)开煤气阀送煤气,同时停氮气或蒸汽

(5)以煤气置换氮气或蒸汽,在末端放散放散并取样做燃烧试验(爆发实验)至合格后关闭放散管

(6)全线检查并处理下降管,断开吹刷汽源与煤气管道的联接

(7)通知用户使用煤气

2、停气操作停气操作通常是指煤气管道不但停止输气而且要清

除内部积存的煤气使其与气源切断和大气连通为检

修或改造创造正常施工的安全条件,停煤气操作属

于煤气危险作业。

1)准备工作:(1)由设备主管单位技术负责人制定出停煤气作业方

案,确定组织机构及人员分工,详细的安全措施及

注意事项

(2)做好堵盲板作业(或关闭盲板阀)的准备工作,

包括盲板作业准备工作包括吊架,透螺栓,备用螺

栓,架设操作平台及通道

(3)准备吹刷中间介质(N2或蒸汽)的连接管及通

风机

(4)检验设备

2)停气操作步骤:各煤气用户止火,支管开闭器及仪表导管开闭

器关闭。具备停气条件后关闭门或系统降压;

堵盲板或关闭盲板阀开末端放散及人孔

进行N2 或蒸汽吹刷,必要时用通风机强制通风

末端放散取样含氧达到20.5%为合格CO测定

处理下降管后停吹刷用气全线适当位置开人

孔,汇报调度作业结束

(二)煤气设备的检修

1、进行煤气检修作业应注意以下问题:⑴煤气设施操作:除特殊情

况外均应保持正压状

态,在设备停止生产,

保压又有困难时,应可

靠地切断煤气来源,并

将设备内残余煤气吹扫

干净。

⑵煤气设施停煤气检修

时,必须可靠地切断煤

气来源并将内部煤气吹

扫干净。长期检修或停

用的煤气设施,必须打

开上、下人孔和放散管

等,保持设施内部的自

然通风。

⑶进入煤气设备内工作

时,应事先取空气样作

CO含量分析。CO含量

不超过24ppm时,可较

长时间作业;CO含量

40ppm时,连续工作时

间不得超过1h;80ppm

时,连续工作时间不得

超过30min;160ppm时,

连续工作时间不得超过

20min。大于160ppm时,

禁止工作。

工作人员前后两次进入

设备内工作的时间间隔

至少2h以上;进入煤

气设备内部工作时,安全

取样分析时间不得早于

动火或进塔前半个小时,

检修动火工作中每2h必

须重新分析,工作中断后

恢复工作前半小时也要

重新分析;取样应有代

表性,防止死角。当煤气

比重大于空气时,取中、

下部各一气样;煤气比重

小于空气时,取中、上部

各一气样。允许进入煤气

设备内工作时,应采取防

护措施并设专职监护人。

⑷带煤气作业或在煤气设

备上动火,必须要有作业

方案和安全措施,并要取

得煤气防护站或安全主

管部门的批准(动火证)。

作业前应对工作人员进

行详细的讲解和分配任

务,提出注意事项,检查

作业人员防护用品穿戴

情况,要穿不带铁钉的

鞋。作业时应使用不产生

火星的工具,并配备有防

毒面具及消防器材。作业

场所应备有必要的联系

信号,煤气压力表以及风

向标志等。距工作场所

40m内禁止有火源,并采

取防止着火的措施,非工

作人员要离开工作现场。

作业结束应清点人数,消

除火种。

⑸进入煤气设备内部工作,所用照明电压不得超过12v。

⑹参加抽堵盲板作业人员所使用的呼吸器及防护面罩等均应安全可靠,如作业中呼吸器压力低于报警值,应立即撤离煤气区域。

⑺大型作业或危险作业时

应作好救护、消防等准备工

作,雷雨天严禁抽堵盲板。

2、正压煤气管道动火作业时,注意事项:

--审证。禁火区动火应办理动火证,明确动火的地点、时间、范围、动火方案、安全措施、现场监护人等。

--联系。动火前要和生产工段联系,明确动火的设备、位置,并作书面记录。

--拆迁。尽可能将能拆卸的部件拆卸至安全地点进行动火作业。

--隔离。动火区域与其他生产系统可靠隔离。

--移去可燃物。距动火地点10m以内的一切可燃物均应移至安全场所。

--灭火措施。应考虑设置足够的消防设施。

--检查和监护。应有专人负责检查和监护。

--保持管道、设备内可燃气体处于压力稳定的流动状态,如果压力较大,在生产条件允许的情况下可适当降低,以控制在1500~5000Pa为宜。

--动火分析。动火前半小时(包括动火中断)应进行动火分析,化工企

业动火分析合格标准如下:爆炸下限<4%(容积比)的,动火地点

空气中可燃物含量<0.2%为合格;爆炸下限>4%(容积比)的,动

火地点空气中可燃物含量<0.5%为合格。

--在可燃性混合物中掺入足够量的惰性气体,以稀释可燃气体的含氧量。

--以打卡子的方法事先将补焊用的铁板块在泄漏处紧固好,使可燃气体泄漏量尽量减少。

--动火处保持空气流通,必要时设临时通风机。

--氧气瓶、乙炔气瓶应距明火10m以上,且相互距离不要小于5m。

(三)管网维护(专人讲)日常的维修任务,维护、检查的主要内容包括:

1.煤气管道及附加管道有无漏气(汽),漏水现象,一经发现应按分工及时进行处理。

2.架空管道跨间挠曲,支架倾斜,基础下沉及附属装置的完整情况,金属腐蚀和混凝土损坏情况。

3.地下管道上部回填层有无塌陷,取土堆重、铺路、埋没、种树和建筑情况。

4.架空煤气管道上有无架设电线、电缆增设管道或其它东西,管道下有无存放易燃、易爆物品,管线附近有无取土、挖坑或增设仓库或建筑物。

六、煤气事故及处理煤气事故主要有煤气的中毒、着火、爆炸

1、煤气的中毒事故

1)中毒原因高炉煤气、焦炉煤气中都含有大量的一氧化碳,它是一

种无色、无味、有剧毒的气体。它的重度同空气相近,

一旦扩散到空气中,就能在空气中长时间不上升、不下

降,随空气流动,人的感觉器官很难感到。一氧化碳与

人的血红蛋白相结合,使血液失去输氧能力。一氧化碳

与人的血红蛋白相结合能力比氧气大200—300倍。

2)作业环境中的CO浓度与人体反应

3)中毒人员的急救中毒症状:轻度中毒:表现为头疼、头晕,

四肢无力、恶心、呕吐、眼花

等。

中度中毒:全身无力、意识模

糊、大小便失禁、呼吸困难、

对光反射迟钝处于昏迷当中。

重度中毒:在中度中毒情况下

继续吸入CO就变成重度中

毒、表现为意识丧失、进入深

度昏迷、呼吸衰竭、瞳孔放大、

对光无反射,处于假死状态。

中毒救护:迅速脱离现场至空气新

鲜处。解开衣领,保持呼吸道

通畅,要侧卧并保温,如呼吸

困难,输氧。呼吸心跳停止时,

立即进行人工呼吸和胸外心脏

按压术,及时就医。

2、煤气的着火事故处理首先发现着火者立即通知调度,通知相关煤气

用户,报告相关领导,必要时拨打“119”。

煤气管道着火;管道直径小于100mm,可直接

关闭阀门灭火。直径大于100mm,系统

降低压力,用户停止使用煤气,维持管道压力

大于150Pa。着火点煤气来源方向约20m

以内通入大量蒸汽或氮气进行灭火。待火

势较小时,戴防毒面具用灭火器、黄泥、湿草

袋、湿棉被等方法灭火。待火熄灭后,按

停煤气步骤处理煤气,置换合格后补焊。火

势较小、漏点较小时,可堵漏后按带煤气补焊

方案补焊。冷凝水排水器着火时,可逐渐

关小下降管开闭器,并向排水器内加水,待火

熄灭并水封满流后,全开下降管开闭器。七、煤气爆炸事故处理应立即切断煤气来源,并迅速把煤气处理干净

对出事地点警戒,禁止通行,以防更多人中毒

在爆炸地点40米内禁止有火源,以防止着火事故。

迅速查明原因,在未查明之前,不准送煤气。

组织抢修,尽快恢复生产。

八、煤气安全规程在煤气区域工作需二人以上,相互监护。

煤气放散时,周围40米内禁止有明火、热源、电源。

在煤气设备附近禁止休息、吸烟、拢火及堆放易燃物。

在有煤气泄漏的设备上工作工具应是铜质工具,钢质工具须涂

油。

煤气用户压力低于500Pa时,应止火。

水封有效高度为计算压力

煤气管道应采取消除静电和防雷的措施。

煤气设备的管线接地电阻不准大于10欧姆。

煤气管道应安装低压报警装置。

炉膛点火时,必须先点火,后给煤气。

在煤气设备上动火,必须用电焊,不准用气焊。

如何正确使用便携式煤气报警器煤气报警器要保持清洁,传感器吸入口防止有油脂和灰尘,否则影响测试精度。

在煤气区域使用便携式报警器,如果已知区域CO浓度超出报警器测量范围应关闭报警器,否则影响报警器使用寿命和精度。

巡检使用便携式报警器要手持或别胸前保证能看到浓度数字显示并随时观察。

禁止在煤气区域和有爆炸气体浓度的环境下更换报警器电池。

不得随意打开和调整电位器。

壳牌煤气化技术简介

主流煤气化技术及市场情况系列展示(之五) 壳牌煤气化技术 技术拥有单位:壳牌全球解决方案国际私有有限公司 壳牌是世界知名的国际能源公司之一。壳牌煤气化技术可以处理石油焦、无烟煤、烟煤、褐煤和生物质。气化炉的操作压力一般在,气化温度一般在1400~1700摄氏度。在此温度压力下,碳转化率一般会超过99%,冷煤气效率一般在80~83%。对于废热回收流程,合成气的大部分显热可由合成气冷却器回收用来生产高压或中压蒸汽;如配合采用低水气比催化剂的变化工艺,在变换单元消耗少量蒸汽即可保证变换深度要求,剩余大量蒸汽可送入全厂蒸汽管网,获得可观的经济效益。 目前,壳牌全球解决方案国际私有有限公司负责壳牌气化技术的技术许可,工艺设计以及技术支持。2007年壳牌成立了北京煤气化技术中心,2012年初,壳牌更是将其全球气化业务总部也从荷兰移师中国,这充分体现了壳牌对中国现代煤化工蓬勃发展的重视,同时壳牌也能更好地利用其全球气化技术能力,贴近市场,为中国客户提供更加快捷周到的技术支持。目前,在北京的壳牌煤气化技术团队可提供从研发、工程设计、培训、现场技术支持以及生产操作和管理的全方位技术支持和服务。 一、整体配套工艺 根据不同的煤质特性以及用户企业的不同生产需求和规划,壳牌开发了下面3种不同炉型: 壳牌废锅流程是当前工业应用经验最丰富的干粉气化技术。它的效率和工艺指标的先进性已经得到了验证和认可,而且在线率也在不断创造新的世界纪录,大部分客户已实现满负荷、长周期、安全、稳定运转。如果业主比较关注热效率,全厂能效和环保效益的话,采用壳牌废锅流程并配合已成功应用的低水气比变换技术应该是最合适稳妥的方案。 壳牌上行水激冷流程特别适合处理有积垢倾向的煤种;适合大型项目,此外投资低,可靠性高。对于比较关注在线率和低投资的业主,采用壳牌上行水激冷流程应该是最合适稳妥的方案。

焦炉煤气知识问答

精心整理 焦炉煤气知识问答 1. 荒煤气的组成有哪些?占多大的比例? 煤在炭化室内炼焦产生的没有经过净化处理的黄色粗煤气叫荒煤气。荒煤气的组成大致是(克/米3):水蒸气250-450、焦油气80-120、粗苯30-45、氨8-16、硫化氢6-30、氰化物1.0-2.5、轻吡啶盐基0.4-0.6、萘10、其它2-2.5 2. 3. 5.5-74. 炼焦干煤的重量%计): 煤气15-19、焦油3-4、粗苯0.9-1.2、氨0.2-0.3 5. 城市煤气有哪些要求? 各国对城市煤气的质量均有严格要求,对杂质含量都作出明确规定。中国规定的指标与工业发达国家基本相似,具体要求为:(1)低发热值大于14654kJ/m 3;(2)杂质

允许含量(mg/m3):焦油和灰尘小于10,硫化氢小于20,氨小于50(冬季)和100(夏季):(3)含氧量小于1%(体积)。 6.焦炉煤气有那些性质? 焦炉煤气性质主要有如下几个方面:(1)焦炉煤气是一种无色(在没有回收化学产品时呈黄色)有毒气体(约含6%的CO);(2)发热值较高(16720-18810kJ/m3), (3) ℃);(5 7. %以上。 8. 9. 焦炉煤气中硫化氢含量主要取决于配合煤的含硫量。煤在高温炼焦时,煤中的硫约有25-30%转入到煤气中。我国煤含硫量较低,焦炉煤气中硫化氢含量一般为:洗苯塔前为4.5-6.0克/米3,洗苯塔后为4-4.5克/米3。 10.焦炉煤气为什么要脱除硫化氢? 焦炉煤气中硫化氢是一种有害物质,它腐蚀化学产品回收设备及煤气储存输送设

备。含硫化氢高的焦炉煤气用于炼钢,会降低钢的质量;用于合成氨生成,会使催化剂中毒和腐蚀设备;用作城市煤气时,硫化氢燃烧产生的二氧化硫有毒,因而破坏了环境卫生,影响人的健康。因此,焦炉煤气净化过程脱除硫化氢是非常重要的。 11.为什么在焦炉煤气的净化过程中要除氨? 工业生产中所以要除去煤气中氨,主要有三点原因:(1)氨是一种较好的农业肥料。(23)氨 12.煤 600-650 13.什 (2 14.什 15.焦炉煤气煤气的爆炸极限是多少?为什么规程规定煤气中含氧量不大于2%? 焦炉煤气的爆炸极限是5.5-30%。是指空气中煤气的体积含量;简单的数学演算可知空气进入煤气中的量要达到70-94.5%时,才能引起爆炸,低于70%或高于94.5%都不会引起爆炸,即是煤气含氧量14.7%-19.85%时才能引起爆炸。为了保险起见,煤气规程规定含氧量不大于2%。

煤气使用安全操作规程

煤气使用安全操作规程 1.使用煤气人员必须熟悉煤气特性及煤气中毒救护知识,及每个阀门的特性作用。 2.煤气主管道要设有明显标志(标明何时开始使用),不准在上面拉绳挂物,不准在其周围堆物挖坑。 3.每季度定期对管道、阀门、煤气表、灶具等设施进行检查,定期防腐防漏,消除事故隐患。 4.使用煤气时先点火后开气,必须有人照看,注意观察燃烧情况。 5.燃气管道采用三阀控制: (1)灶具阀(2)灶前阀(3)表前阀。 6.用毕后,先关灶前阀,待火焰熄灭后,再关闭灶具阀,最后关闭表前阀。 7?灶具贴墙放置时,须离墙1m;胶管严禁封闭,便于检查,煤气罐和灶具要保持1m 以上距离。 8.灶具周围严禁摆放易燃易爆,腐蚀性物品。检查漏气禁止用鼻子嗅或明火试,应采用报警器、肥皂水的方法。 9.煤气管道、设备,严禁用铁锤或其它金属敲击。 10 煤气炉灶使用完后,要随时关闭炉灶开关,预防意外事故的发生。 11.煤气泄漏时,用湿毛巾堵住口鼻,关闭所有阀门,熄灭一切火种,开窗通风。煤气钢瓶的使用的相关规定 1.按照《气瓶安全监察规程》(质技监局锅发[2000]250 号)和《液化石油气钢瓶定期检验与评定》(GB8334-1999规定,除YSP-5(ffi(50KG煤气钢瓶为每 3 年检验一次外,其余型号煤气钢瓶前 3 次检验周期为4年,对使用期限超过15年的任何类钢瓶,登记后不予检验,按报废处理;而国家标准《液化石油气钢瓶》(GB5842-2006规定按GB5842-2006标准制造的煤气钢瓶设计 使用年限为8 年,该设计使用年限并非为钢瓶报废年限,钢瓶报废年限由检验评

定确定。 2.当钢瓶受到腐蚀、损伤以及其他可能影响安全使用的缺陷时,应提前进行检验。 3.未经检验的气瓶不允许使用,且气瓶安全标识清晰齐全。 4.气瓶供应商应提供充装单位充装许可证(复印件),并在有效期内。 5.气瓶使用单位必须要求气瓶供应商提供合格气瓶(气瓶注册登记,在检验期和有效期内)。 6.气瓶使用单位应建立气瓶进出记录台帐和使用煤气钢瓶情况登记表。煤气管道使用的相关规定 1?连接燃气器具和燃气管道的燃气用专用胶管长度不应超过2m,并不得有接口,使用时间不得超过2年,否则胶管变硬龟裂后极易引发安全事故。 2.软管与管道、燃具的连接处应采用压紧螺帽(锁母)或管卡(喉箍)固定,在软管的上游与硬管的连接处应设阀门。 3.橡胶软管不得穿墙、天花板、地面、窗和门不得敷设在卧室、卫生间、易 燃或易爆品的仓库、有腐蚀性介质的房间、发电间、配电间、变电室、 4.燃气引入管不得敷设在卧室、卫生间、易燃或易爆品的仓库、有腐蚀性介 质的房间、发电间、配电间、变电室、烟道和进风道、垃圾道等地方。 5 .检验胶管老化程度,可将皮管一端的一小部分尽量弯曲,如果表面就有裂痕的话,必须尽快更换。附件 1 煤气钢瓶进出记录台帐单位(盖章): 单位负责人: 日期气瓶供应 商供应商是否提供充 装xx(复印件)充装XX 是否有效提供气瓶

煤气化技术及工艺过程中元素平衡分析

煤气化技术及工艺过程中元素平衡分析 摘要:介绍了国内应用的典型煤气化技术;无论哪种煤气化工艺,元素平衡始 终不变;分析了煤气化工艺过程中元素平衡及来源。 关键词:煤气化技术;元素;来源 煤气化工艺是传统和现代煤化工的龙头和基础。煤气化工艺是指把经过适当 处理的煤送入反应器如气化炉内,在一定的温度和压力下,通过氧化剂(空气或氧气 和蒸气)以一定的流动方式(移动床、流化床或气流床等)转化成气体,得到粗制水 煤气,通过后续脱硫脱碳等工艺可以得到精制水煤气的过程[1]。 随着近几年煤气化工艺的不断发展,特别是国内开发出了多种能适应不同煤 种的煤气化工艺。但无论哪种煤气化工艺,元素平衡始终不能改变[2]。因此,本 文以某种长焰煤为例,分析了煤气化工艺过程中元素平衡及来源。 1煤气化技术 大型工业化运行的煤气化技术,可分为固定床气化技术、流化床气化技术、 气流床气化技术。 1.1 固定床气化技术 在气化过程中,煤由气化炉顶部加入,气化剂由气化炉底部加入,煤料与气 化剂逆流接触,相对于气体的上升速度而言,煤料下降速度很慢,甚至可视为固 定不动,因此称之为固定床气化;而实际上,煤料在气化过程中是以很慢的速度 向下移动的,比较准确的称其为移动床气化。 1.2 流化床气化技术 以恩德炉、灰熔聚为代表的气化技术。它是以粒度为0-10mm的小颗粒煤为 气化原料,在气化炉内使其悬浮分散在垂直上升的气流中,煤粒在沸腾状态进行 气化反应,从而使得煤料层内温度均一,易于控制,提高气化效率。流化床气化 技术是在温克勒粉煤流化床气化炉的基础上,经长期的生产实践,逐步改进和完 善的一种煤气化工艺。 灰融聚流化床粉煤气化技术根据射流原理,在流化床底部设计了灰团聚分离 装置,形成床内局部高温区,使灰熔聚气化反应装置灰渣团聚成球,借助重量的 差异达到灰团与半焦的分离,在非结渣情况下,连续有选择地排出低碳量的灰渣。 1.3 气流床气化技术 目前的主流技术,以GE水煤浆气化技术、四喷嘴水煤浆气化技术、壳牌干 煤粉气化、GSP气化技术和航天炉气化技术等为代表。它是一种并流气化,用气 化剂将粒度为0.1mm以下的煤粉带入气化炉内,也可将煤粉先制成水煤浆,然后用泵打入气化炉内。煤料在高于其灰熔点的温度下与气化剂发生燃烧反应和气化 反应,灰渣以液态形式排出气化炉。 2典型煤气化技术 2.1 鲁奇固定床煤加压气化技术 鲁奇固定床煤加压气化技术主要用于褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤,要求 原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性,适用于生产城市煤气和燃料气。其产生的煤气中焦油、碳氢化合物含量约1%左右,甲烷含量约10%左右。焦油分离、含酚污水处理复杂。 2.2 GE水煤浆气化技术

焦炉煤气知识问答..

焦炉煤气知识问答 1.荒煤气的组成有哪些?占多大的比例? 煤在炭化室内炼焦产生的没有经过净化处理的黄色粗煤气叫荒煤气。荒煤气的组成大致是(克/米3):水蒸气250-450、焦油气80-120、粗苯30-45、氨8-16、硫化氢6-30、氰化物1.0-2.5、轻吡啶盐基0.4-0.6、萘10、其它2-2.5 2.为什么荒煤气必须净化? 煤在炭化室内炼焦产生的煤气(荒煤气)含有大量各种化学产品,其中焦油、萘容易凝结挂霜堵塞管道,影响煤气的输送。另外,荒煤气中还含有硫化物、氰化物等有毒成份,并且对煤气设备有腐蚀性。所以这种煤气不经加工处理,或者说不经精制是不能作为气体燃料使用的,煤气净化的目的是除去荒煤气中的焦油雾、氨、苯类、轻油、硫化物、氰化物、萘、煤气中的液体(即冷凝氨水),最后获得以氢、甲烷等不凝性气体为主的精制焦炉煤气。 3.净焦炉煤气组成有哪些?净煤气(经回收化学产品后的煤气,又 称回炉煤气)的组成大致是(体积%):氢气54-59、甲烷23- 28、其它烃类2-3、一氧化碳5.5-7、二氧化碳1.5-2.5、氧气 0.3-0.7、氮气3-5 4.荒煤气净化后主要分离出哪几种产品?产率都是多少? 荒煤气经冷凝回收处理后,分离出煤气、焦油、粗苯和氨他们的煤产率如下(按炼焦干煤的重量%计): 煤气15-19、焦油3-4、粗苯0.9-1.2、氨0.2-0.3

5.城市煤气有哪些要求? 各国对城市煤气的质量均有严格要求,对杂质含量都作出明确规定。中国规定的指标与工业发达国家基本相似,具体要求为:(1)低发热值大于14654kJ/m3;(2)杂质允许含量(mg/ m3):焦油和灰尘小于10,硫化氢小于20,氨小于50(冬季)和100(夏季):(3)含氧量小于1%(体积)。 6.焦炉煤气有那些性质? 焦炉煤气性质主要有如下几个方面:(1)焦炉煤气是一种无色(在没有回收化学产品时呈黄色)有毒气体(约含6%的CO);(2)发热值较高(16720-18810 kJ/m3),含惰性气体少(氮气约4%),含氢气较多(近60%),燃烧速度快,火焰短;(3)爆炸范围大(5-30%),遇空气易形成爆炸性气体;(4)易着火,燃点低(600℃);(5)煤气较脏时,管道易被焦油、萘堵塞,煤气中冷凝液还会腐蚀管道。 7.焦炉煤气中的硫化氢是怎样形成的? 在炼焦过程中,配合煤中的一部分硫在高温作用下,主要形成无机物的硫化氢和少许部分有机硫化物(二氧化硫、噻吩等)。有机硫化物在较高温度作用下继续发生反应,几乎全部转化为硫化氢,煤气中硫化氢所含硫约占煤气中总含硫量的90%以上。 8.硫化氢有哪些主要物理性质? 硫化氢在常温下是一种带刺激臭味的气体,其密度为 1.539千克/米3,燃烧时能生成二氧化硫和水,有毒,在空气中含0.1%时就能使人死亡。同时硫化氢对钢铁设备有严重的腐蚀性。

焦炉荒煤气净化工艺

焦炉荒煤气净化工艺 焦炉荒煤气中一般含硫化氢为4~8 g/m3、含氨为4~9 g/m3、含氰化氢为0.5~1.5 g/m3。硫化氢(H2S)及其燃烧产物二氧化硫(SO2)对人身均有毒性,氰化氢的毒性更强。氰化氢和氨在燃烧时生成氮氧化物(NOx)。二氧化硫(SO2)与氮氧化物(NOx)都是形成酸雨的主要物质,煤气的脱硫脱氰洗氨主要是基于环境保护的需要。此外在冶金工厂,高质量钢材的轧制,对其使用的燃气含硫也有较高的要求。随着科学技术的进步和焦化工业的发展,产生了众多各具特色的煤气脱硫洗氨净化工艺。 HPF 法脱硫属湿式催化氧化法脱硫工艺,是PDS 脱硫工艺的改进工艺,两者的区别在于所使用的催化剂略有差异:前者使用对苯二酚加PDS 及硫酸亚铁的复合催化剂(HPF),后者使用PDS 催化剂。HPF 催化剂在脱硫和再生过程中均有催化作用,是利用焦炉煤气中的氨做吸收剂,以HPF 为催化剂的湿式氧化脱硫。煤气中的H2S 等酸性组分由气相进入液相与氨反应,转化为硫氢化铵等酸性铵盐,再在空气中氧的氧化下转化为硫。HPF 法脱硫选择使用HPF(醌钴铁类)复合型催化剂,可使焦炉煤气的脱硫效率达到99%左右。 HPF 法脱硫工艺置于喷淋式饱和器法生产硫铵的工艺之后。从鼓风冷凝工段来的温度约55 ℃的煤气,首先进入直接式预冷塔与塔顶喷洒的循环冷却水逆向接触,被冷至30~35 ℃;然后进入脱硫塔。 工艺特点 (1)以氨为碱源、HPF 为催化剂的焦炉煤气脱硫脱氰新工艺,具有较高的脱硫脱氰效率(脱硫效率99%,脱氰效率80%),而且流程短,不需外加碱,催化剂用量小,脱硫废液处理简单,操作费用低,一次性投资省。 (2)硫磺收率一般为60%,硫损失约为40%,其废液量约为300~500 kg/(103m3·h),废液回兑至配煤中,对焦碳的质量有一定的影响。 (3)硫膏产品质量不理想,外观多为暗灰色,纯度90%左右,产品销售难度大。若后续能再配置硫膏生产硫酸的工艺,硫酸用于硫铵生产,则HPF工艺不失为一种完善的工艺。

煤气化技术的现状及发展趋势分析

煤气化技术是现代煤化工的基础,是通过煤直接液化制取油品或在高温下气化制得合成气,再以合成气为原料制取甲醇、合成油、天然气等一级产品及以甲醇为原料制得乙烯、丙烯等二级化工产品的核心技术。作为煤化工产业链中的“龙头”装置,煤气化装置具有投入大、可靠性要求高、对整个产业链经济效益影响大等特点。目前国内外气化技术众多,各种技术都有其特点和特定的适用场合,它们的工业化应用程度及可靠性不同,选择与煤种及下游产品相适宜的煤气化工艺技术是煤化工产业发展中的重要决策。 工业上以煤为原料生产合成气的历史已有百余年。根据发展进程分析,煤气化技术可分为三代。第一代气化技术为固定床、移动床气化技术,多以块煤和小颗粒煤为原料制取合成气,装置规模、原料、能耗及环保的局限性较大;第二代气化技术是现阶段最具有代表性的改进型流化床和气流床技术,其特征是连续进料及高温液态排渣;第三代气化技术尚处于小试或中试阶段,如煤的催化气化、煤的加氢气化、煤的地下气化、煤的等离子体气化、煤的太阳能气化和煤的核能余热气化等。 本文综述了近年来国内外煤气化技术开发及应用的进展情况,论述了固定床、流化床、气流床及煤催化气化等煤气化技术的现状及发展趋势。 1.国内外煤气化技术的发展现状 在世界能源储量中,煤炭约占79%,石油与天然气约占12%。煤炭利用技术的研究和开发是能源战略的重要内容之一。世界煤化工的发展经历了起步阶段、发展阶段、停滞阶段和复兴阶段。20世纪初,煤炭炼焦工业的兴起标志着世界煤化工发展的起步。此后世界煤化工迅速发展,直到20世纪中叶,煤一直是世界有机化学工业的主要原料。随着石油化学工业的兴起与发展,煤在化工原料中所占的比例不断下降并逐渐被石油和天然气替代,世界煤化工技术及产业的发展一度停滞。直到20世纪70年代末,由于石油价格大幅攀升,影响了世界石油化学工业的发展,同时煤化工在煤气化、煤液化等方面取得了显著的进展。特别是20世纪90年代后,世界石油价格长期在高位运行,且呈现不断上升趋势,这就更加促进了煤化工技术的发展,煤化工重新受到了人们的重视。 中国的煤气化工艺由老式的UGI炉块煤间歇气化迅速向世界最先进的粉煤加压气化工艺过渡,同时国内自主创新的新型煤气化技术也得到快速发展。据初步统计,采用国内外先进大型洁净煤气化技术已投产和正在建设的装置有80多套,50%以上的煤气化装置已投产运行,其中采用水煤浆气化技术的装置包括GE煤气化27套(已投产16套),四喷嘴33套(已投产13套),分级气化、多元料浆气化等多套;采用干煤粉气化技术的装置包括Shell煤气化18套(已投产11套)、GSP2套,还有正在工业化示范的LurgiBGL技术、航天粉煤加压气化(HT-L)技术、单喷嘴干粉气化技术和两段式干煤粉加压气化(TPRI)技术等。

荒煤气

科技名词定义 中文名称:荒煤气 英文名称:raw gas 定义:煤干馏过程中析出的尚未经净化处理的气体产物。 所属学科:煤炭科技(一级学科);煤炭加工利用(二级学科);煤转化(三级学科) 荒煤气再生优质煤气方法 申请号/专利号:200610045879 荒煤气再生优质煤气方法,其特征在于是包括以下工艺过程:将炼焦炉生成的含有大量水蒸气和焦油蒸气的荒煤气不经冷却处理,加氧部分燃烧后直接进入过滤器,并在过滤器中发生水煤气反应,反应后获得主要成份是氢和一氧化碳的再生煤气,所获得的再生煤气再经过除尘系统净化得到纯净的再生煤气,最后将纯净的再生煤气再通过罗茨风机送入煤气罐中储存,以供用户使用。上述的在荒煤气中加入氧气部分燃烧,气体温度达到1100℃。本发明具有流程短,设备紧凑、污染小、无液体废物产生、煤气纯度高等优点。 申请日:2006年02月22日 公开日:2006年08月02日 授权公告日: 申请人/专利权人:沈阳东方钢铁有限公司 申请人地址:辽宁省沈阳市经济技术开发区星海路 发明设计人:周久乐 专利代理机构:沈阳利泰专利代理有限公司 代理人:李枢 专利类型:发明专利 分类号:C10K3/00

点此查看跟该专利相关的主附图\公开说明书\授权说明书 什么是荒煤气![工程百科自然科学化学]收藏 悬赏点数0 3个回答 匿名提问2009-11-27 10:56:50 什么是荒煤气?荒煤气都含有哪些东西?长期在高浓度的环境中工作有那些害处? 我没有经验,也不能提供金币之类的报酬,我找了好久都找不到我说的那3个问题的答案,希望有好心人能给我个答案,谢谢了! 回答 窗体顶 窗体顶端 验证码:换一张 登录并发表取消 回答 ningziccc2009-11-27 11:13:06 物质特性一览表-荒煤气 物质名称 化学品中文名称:荒煤气、粗煤气、焦炉煤气 化学品英文名称:coke-oven gas CAS No.:无资料 理化性质 外观与性状:黄褐色汽气混合物,有强烈的刺激性臭味。

煤气化技术

煤气化技术 国外气化炉发展现状 1、GE-德士古(Texaco)气化炉 Texaco气化炉是最成熟的第二代喷流床气化炉,它是由美国德士古石油公司下属的德士古开发公司(Texaco Development Corporation)研发的。第一套日处理15吨煤的中试装置于1948年在美国洛杉矶建成,并于1958年在美国摩根城建立了日处理100吨煤的原型装置,以东部煤为原料,操作压力为2.8MPa,合成气用于生产氨。但由于缺乏竞争力,被迫停止运行。石油危机之后,Texaco 气化炉得到了快速发展,尤其是美国15t/d和德国150t/d的实验装置做了大量的试验,解决了水煤浆制造、高温气体热回收、燃料喷嘴及煤种适应性的系列难题。并且于1983年和1984年分别成功应用于Eastman化工厂和Cool Water IGCC示范电站。目前,Texaco气化炉是国际上最成熟、商业化装置最多的第二代气化炉。美国的伊斯曼2台,日本宇部4台及德国SAR的1台都在运行。除此之外尚有美国Tampa电站一台2400t/d煤的气化炉示范装置。2004年5月,GE能源公司收购了Texaco气化炉业务。 自从上世纪80年代初,Texaco气化炉开始大规模应用,最初主要应用于化工领域,特别是用于F-T合成和生产化工产品。进入上世纪90年代之后,更多的应用于电力生产行业。这主要是因为20世纪90年代以来,IGCC和以IGCC 为核心的多联产系统的迅速发展。在Texaco气化炉被GE能源收购之后,这一趋势会更加明显。 Texaco气化炉进入我国比较早,从20世纪80年代就开始陆续在我国化工行业应用,且有较多业绩。自1993、1996年鲁南化肥厂、陕西渭河化肥厂Texaco 水煤浆气化工业装置分别投运以来,Texaco气化炉在我国陆续投产。Texaco气化炉在我国的国产化进程发展也较快,华东理工大学在开发“多喷嘴对置式水煤浆气化炉”方面,就借鉴了Texaco的运行经验。据我们的统计,截止2006年底,中国共有28台Texaco气化炉建成投运;另外有12台在建,预计2010年之前投运。这些气化炉除了早期有17台以石油焦为气化原料以外,其他气化炉,包括在建的12台都是以煤炭为原料。目前这些气化炉主要用于化工品的生产,尤其

常用燃气特性

一 LPG物性 LPG是一种低碳数的烃类混合物,其主要成分为丙烷、正丁烷、异丁烷、丙烯等碳三和碳四烃,在常温常压下为气体。LPG无色透明,具有烃类的特殊气味。 LPG的密度一般在500 Kg/m3~580 Kg/m3之间。 LPG 0℃时的动力粘度一般在139×10-6~169×10-6Pa.s的范围内。 丙烷50℃时的饱和蒸汽压为1.744MPa(绝压)。 呼和浩特石化公司LPG组成见表5-1,密度为580kg/m3,其各组分物化常数见表5-2。 二天然气组份 北京市目前的主要天然气气源是陕甘宁长庆气田。

由以上组份计算得出: 表2-3 陕甘宁天然气性质表 北京市目前的天然气输配系统设计压力分为5级: 表2-4 城镇燃气设计压力(表压)分级 城镇燃气管道应按燃气设计压力(P)分为7 级,并应符合表6.1.6 的要求。 表6.1.6 城镇燃气设计压力(表压)分级

三液化天然气特性 液化天然气(LNG)一种在液态状况下的无色流体,主要由甲烷组成,组分可能含有少量乙烷,丙烷、氮或通常存在于天然气中的其他组分。LNG是以甲烷为主的液态混合物,储存温度约为-146℃。泄漏后由于地面和空气的加热,会生成白色蒸气云。当气体温度继续被空气加热直到高于-107 ℃时,由于此时天然气比空气轻,会在空气中快速扩散。液体密度约是标准状态下气体的570倍,天然气与空气混合后,体积分数在一定的范围内就会产生爆炸,其爆炸下限为4.6%,上限为14.57%。天然气的燃烧速度相对于其它可燃气体较慢(大约是0.3m/s)。天然气的燃点为650℃,比汽柴油、 LPG的燃点高,点火性能也高于汽柴油、LPG。 天然气的爆炸极限为4.6~14.57%,且密度很低,只有空气的一半左右,稍有泄漏即挥发扩散;而LPG的爆炸极限为2.4~9.5%,燃点为466℃,且气化后密度大于空气,泄漏后不易挥发;汽油爆炸极限为1.0~7.6%,燃点为427℃;柴油爆炸极限为0.5~4.1%,燃点为260℃。由此可见,在某种意义上天然气比LPG、汽油、柴油更安全。 由于LNG在压力0.35MPa的条件下,储存温度约为-146℃,泄漏后的初始阶段会吸收地面和周围空气中的热量迅速气化。但到一定的时间后,地面被冻结,周围的空气温度在无对流的情况下也会迅速下降,此时气化速度减慢,甚至会发生部分液体来不及气化而被防护堤拦蓄。LNG泄漏后的冷蒸气云或者来不及气化的液体都会对人体产生低温灼烧、冻伤等危害。 LNG将天然气在110K的低温下液化,液化过程中首先进行净化处理,除去H2O、CO2、H2S以及有机硫化物等杂质。因而,LNG的着火点

SCGP(壳牌)煤气化工艺

SCGP(壳牌)煤气化工艺 1、SCGP(壳牌)煤气化技术简介。 1.1工艺原理。 SCGP壳牌煤气化过程是在高温、加压条件下进行的,煤粉、氧气及少量蒸汽在加压条件下并流进入气化炉内,在极为短暂的时间内完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理和化学过程。由于气化炉内温度很高,在有氧存在的条件下,碳、挥发分及部分反应产物(H2和CO等)以发生燃烧反应为主,在氧气消耗殆尽之后发生碳的各种转化反应,即过程进入到气化反应阶段,最终形成以CO和H2为主要成分的煤气离开气化炉。典型的SCGP煤气成分见表1。 1.2工艺流程。 目前,壳牌煤气化装置采用废锅流程,废锅流程的壳牌煤气化工艺简略流程见图1。 原料煤经破碎由运输设施送至磨煤机,在磨煤机内将原料煤磨成煤粉(90%<100μm)并干燥,煤粉经常压煤粉仓、加压煤粉仓及给料仓,由高压氮气或二氧化碳气将煤粉送至气化炉煤烧嘴。来自空分的高压氧气经预热后与中压过热蒸

汽混合后导入煤烧嘴。煤粉、氧气及蒸汽在气化炉高温加压条件下发生碳的氧化及各种转化反应。气化炉顶部约1500℃的高温煤气经除尘冷却后的冷煤气激冷至900℃左右进入合成气冷却器。经合成气冷却器回收热量后的煤气进入干式除尘及湿法洗涤系统,处理后的煤气中含尘量小于1mg/m3送后续工序。 湿洗系统排出的废水大部分经冷却后循环使用,小部分废水经闪蒸、沉降及汽提处理后送污水处理装置进一步处理。闪蒸汽及汽提气可作为燃料或送火炬燃烧后放空。 在气化炉内气化产生的高温熔渣,自流进入气化炉下部的渣池进行激冷,高温熔渣经激冷后形成数毫米大小的玻璃体,可作为建筑材料或用于路基。 1.3技术特点。 1.3.1煤种适应性广。 SCGP工艺对煤种适应性强,从褐煤、次烟煤、烟煤到无烟煤、石油焦均可使用,也可将2种煤掺混使用。对煤的灰熔点适应范围比其他气化工艺更宽,即使是较高灰分、水分、硫含量的煤种也能使用。 1.3.2单系列生产能力大。 煤气化装置单台气化炉投煤量达到2000t/d以上,生产能力更高的的煤气化装置也正在建设中。 1.3.3碳转化率高。 由于气化温度高,一般在1400~1600℃,碳转化率可高达99%以上。 1.3.4产品气体质量好。 产品气体洁净,煤气中甲烷含量极少,不含重烃,CO+H2体积分数达到90%以上。 1.3.5气化氧耗低。 与水煤浆气化工艺相比,氧耗低15%~25%,可降低配套空分装置投资和运行费用。 1.3.6热效率高。

焦炉荒煤气余热回收技术概述

莱钢科技2011年2月 作者简介:孙业新(1972-),男,2005年毕业于鞍山科技大学化学工业专业,硕士。工程师,首席研究员,主要从事焦化工业技术研究工作。 焦炉荒煤气余热回收技术概述 孙业新(技术中心) 摘 要:详细介绍了几种焦炉上升管荒煤气余热回收技术,通过分析对比认为分离式热管换热技术是最合理的技术,值得推广和应用。关键词:荒煤气 余热回收 热管 0 前言 焦炉炼焦所耗热量约70%被成熟焦炭和高温干馏产生的荒煤气带走,随着国内外干熄焦(CDQ)技术的发展和普及,红热焦炭所含余热已有了成熟的回收途径,但荒煤气热能回收技术目前尚处于探索阶段,除不回收化产品的热回收焦炉外,其它形式的焦炉荒煤气携带的热能大部分至今未得到有效回收利用。 从焦炉炭化室经上升管逸出的650~750e 荒煤气带出的热量占炼焦耗热总量的32%左右。常规工艺下为冷却高温荒煤气必须在连接上升管与集气管的桥管处喷洒大量70~75e 的循环氨水,而且最终还要在初冷器中利用大量循环水冷却。长期以来,针对荒煤气余热利用,国内外研究人员均作了大量工作,形成了多项技术。 1 上升管汽化冷却技术 上升管汽化冷却技术(简称JSQ ),为中国首创技术,于上世纪70年代初首先在首钢、太钢的71孔、65孔单集气管焦炉上使用,后经历了近30年发展、提高、停滞及坚持的过程,并在武钢、马钢、鞍钢、涟钢、北京焦化厂、沈阳煤气二厂、本钢一铁、平顶山焦化厂等多家企业得到应用,但大多数企业因种种原因在运行一段时间后就拆除了,据悉国内运行时间最长的本钢一铁也由于2008年4米3焦炉的拆除而中止了该技术的使用。上升管汽化冷却技术为:在于上升管外壁上焊接一环形夹套,在夹套下部通入软水,在夹套内水 与热荒煤气换热,煤气温度降到450~500e ,水则吸热变成汽水混合物,在夹套上部排出并通过管道送至汽包,汽包内经过汽水分离后,低压饱和蒸汽(一般为014~017M Pa )外供,而饱和水通过管道自流送入上升管夹套下部循环使用,并按实际情况向汽包内补充水和排污。 汽化上升管先后经历了四种形式,如图1所 示。 图1 各种汽化上升管结构示意 技术优点:投资少,运行费用低。技术缺点: 1)回收的热量仅为荒煤气部分余热,且在上升管根部由于煤气聚冷易造成焦油析出,最终引起结石墨严重。 2)尽管国内对该技术进行了不断完善,可靠性已较高,但仍存在极大的管理风险,易发生如上升管夹套内压过大或漏水等突发情况,均会对焦炉造成很大的危害。 3)若不采用新的工艺技术匹配,回收热量产生的低压饱和蒸汽利用途径受到极大限制。 2 导热油夹套技术 日本新日铁公司于1982年开发了利用导热油(联苯醚)回收焦炉荒煤气余热的技术,并利用回收的热量用于炼焦煤的干燥,形成了第一代炼焦煤调湿技术,在日本大分厂投入使用,上升管夹套结构与我国的汽化上升管相似,区别在于吸收上升管 5

煤气的基本特性

一.煤气的基本特性 二.煤气管道及附属设备 三.煤气管网的操作与检修 四.煤气管网生产前言 五.故障及处理 六.煤气事故及处理 一、前言 ?煤气是一种易燃易爆易中毒的危险化学品。在煤气生产、净化、储存、输配、使用 的各个环节,均有发生煤气事故的可能,因此要做好煤气的安全使用. ?煤气在冶金企业中具有非常重要的地位,是节能降耗的关键环节。只有了解煤气, 掌握煤气的安全知识,才能合理有效利用煤气,遏制事故的发生。 ?(一)副产煤气在钢铁企业能源平衡中的重要性及其用途 ?煤气在钢铁企业的副产品,它主要用于各种炉窑的加热、余压发电。 ?(二)副产煤气的种类及其性质 ?1、钢铁企业副产煤气有三种:高炉煤气,焦炉煤气,转炉煤气,各种煤气的理化性 质及其危险特性如下: ?⑴高炉煤气:无色、无味,易燃、易爆、易中毒的气体,会致人喘息和窒息。 ?⑵焦炉煤气:净化后的焦炉煤气是无色、有臭味、有毒的易燃易爆气体,焦炉煤 气中的CO含量较高炉煤气少,但也会造成中毒事故。 ?⑶转炉煤气:转炉煤气的成分,在吹炼周期内,不同时期有所不同,而且与回收 设备及回收时的操作条件有关。转炉煤气是无色、无味、有毒的易燃易爆气体,极易造成人员中毒。 二、煤气的基本特性 ?(一)煤气的腐蚀性与毒性 ?1、副产煤气中具有腐蚀性的成分主要有硫化氢,二氧化硫,二氧化碳等。这些气体 只有在有水时才具有腐蚀性。 ?2、具有毒性的煤气成分(有的副产煤气中无其中的一些成分)有:硫化氢,氨气, 苯等,这些充分主要存在于焦炉煤气中。 (二)煤气质量的要求 1、高炉煤气 ?(1)含尘量:高炉净煤气含尘量小于10毫克/标米3 ?(2)含湿量,高炉煤气的含湿量为煤气中饱和水含量和机械水含量的总和。 ? 2.焦炉煤气:由焦炉出来的煤气因含有焦油、萘蒸汽,一般叫做荒焦炉煤气。荒焦 炉煤气中含有水、焦油及其他可作化工原料的气态化合物;必须将荒焦炉煤气进行加工处理,使其中的焦油蒸汽和水蒸气冷凝下来,并将有关的化工原料回收,净化然后才送入煤气管网作燃料使用。这时的焦炉煤气就清洁了。净化后的焦炉煤气焦油应低于50毫克/标米3 、萘含量应低于350毫克/标米3 ? 3.转炉煤气: ?(1)含尘量,应不大于本企业高炉煤气的含尘量。一般含尘量低于20毫克/标米3 ?(2)含氧量,要求不大于1% (三)煤气发热量 ?煤气发热量,是指完全燃烧一标准立方米煤气时所释放出的热量。发热量有高发热

(能源化工行业)中国煤化工的现状及未来分析

(能源化工行业)中国煤化工的现状及未来分析

中国煤化工的现状及未来分析 (2009-03-2115:02:27) 世界化石能源(包括煤炭、石油、天然气)资源比较丰富,在壹次能源消费结构中占90%,是当今的主要能源。石油、天然气储量分别可供40年、60年的需求,非常规的油气资源有可能进壹步扩大。煤炭储量十分丰富,且分布广泛,探明储量可供世界开采200年。 全球化石能源供应前景的不确定因素之壹是成本、价格。技术进步和生产效率的提高推动着生产和运输成本的降低,但廉价资源储量枯竭等因素又导致成本和价格提高。预计从2000年壹2020年,化石能源在壹次能源消费结构中,石油将从39%降至38,煤炭将从26%降至24%,天然气将从23%提高至27%。 近几十年来,化石能源在中国壹次能源消费结构中占90%之上。煤炭是中国的主要能源,也是许多重要化工产品的主要原料。随着中国社会经济持续、高速发展,近年来能源、化工产品的需求也出现较高的增长速度,煤化工在中国能源、化工领域中已占有重要地位。 中国煤化工的发展对发挥丰富的煤炭资源优势,补充国内油、气资源不足和满足对化工产品的需求,保障能源安全,促进经济的可持续发展,具有现实和长远的意义。新型煤化工在中国正面临新的发展机遇和长远的发展前景。煤炭焦化、煤气化壹合成氨壹化肥已是中国主要的煤化工产业,随着技术、经济的发展和市场的巨大需求,煤炭焦化、煤气化壹甲醇及下游化工产品等将得到快速发展;煤制油(直接液化、间接液化)技术的开发和产业化将受到关注,重点项目建设已启动。 1焦化工业 1.1焦化工业快速发展,中国已成为世界焦炭生产、消费及贸易大国 中国第壹座机械化焦炉建于20世纪20年代,自50年代末开始,自主设计、建设的焦炉成为产业发展的主流,80年代后进人产业快速发展时期。到2004年初,全国约有700多家炼焦企业,1900多座焦炉,焦炭生产能力达到约170Mt/a。受钢铁工业快速增长的拉动,从2002年开始中国焦化工业呈现高速增长趋势,2003年焦炭总产量178Mt,比2002年增加约20%,约占世界焦炭总产量的46%;国内表观消费约163Mt,同比增长约19%,其中钢铁业消费约76,其他行业(化工、机械制造、有色冶炼等)消费约24%;出口焦炭14.7Mt,约占世界焦炭贸易总量的56。图1为1997年壹2003年焦炭的产量、出口量变化情况。 据估算,2003年中国炼焦消耗原料精煤约237Mt,涉及洗选加工原煤约400Mt,超过当年煤炭消费总量的20%,已成为消耗原料煤数量最大的煤化工产业。中国已成为世界焦炭生产、消费及贸易第壹大国。 中国的炼焦技术已进人世界先进行列,大容积焦炉(炭化室高6m)已实现国产化,大中型机械化焦炉发展很快,炭化室为4m之上的焦炉达300多座,2003年机械化焦炉生产的焦炭约占焦炭总产量的75%;干熄焦、地面除尘站等环保技术已进入实用化阶段;化学产品回收加强;淘汰小型焦炉、土焦及改良焦炉的工作进展显著。 1.2控制新焦炉建设,平稳发展焦炭产 从2003年开始,新焦炉建设数量大增,建成投产机械化焦炉66座,新增产能21Mt/a。预计2004年焦炭产量将超过200Mt/a,国内焦炭市场供需基本实现平衡。预计今后随着加强限制和取缔土焦或改良焦炉生产以及关闭污染严重的小型机械化焦炉等措施的不断实施,焦炭产量的增长速度会趋于平稳。 2004年初,中国政府通过宏观调控,调整和减缓了钢铁业的发展速度,稍后(2004年5月)也加强了对新建焦炉的审批管理,预计2004年后焦炭生产将适应市场需求进人相对平稳的发展状态。稳定原料煤资源,优化配煤技术,提高焦炭质量,注重煤焦油化学品的集中深加工和焦炉煤气的有效利用,将是焦化企业发展的重要方向。 污染控制是当前焦化工业发展的迫切问题,要严格取消土法炼焦,建设大型焦炉替代工艺落

焦炉荒煤气上升管余热利用方案比较

焦炉荒煤气上升管余热利用方案比较 焦炉是焦化企业生产的关键设备和能量聚集点。焦炉的支出热主要由三部分组成:一是焦炉炭化室出焦时所推出的红焦带出的高温余热,约占37%;二是焦炉上升管排出的高温荒煤气带出的中温余热,约占33%;三是焦炉烟道排出的废气带出的低温余热,约占17%。 焦炉荒煤气是焦煤在结焦过程中挥发份逸出而形成,通常温度为600—800℃左右,其显热占焦炉热支出的约33%左右。为降低焦炉荒煤气温度便于后续焦化工艺处理,传统工艺采用喷氨水急冷的工艺冷却高温荒煤气,使荒煤气急剧降温至80-85℃。该工艺流程不仅浪费了大量的荒煤气显热,而且消耗大量的氨水、又浪费了大量的水资源和电力,增加污水排放。 其中,红焦带出的高温余热目前已通过干熄焦技术予以回收并发电;烟道气排出的低温余热也已采用煤调湿、煤干燥、热管技术予以回收;但对于焦炉顶部上升管排出的800℃荒煤气,其带出的热量在焦炉输出显热中位居第二,该项中温余热是焦炉余热余能回收利用的最后一道亟待攻破的技术难关。 目前关于荒煤气显热利用已经研究了近30年,有水套式、热管式、风媒式、荒煤气引出式、介质浴式等等方法。 水套式。这种方式试验最早,是在原上升管外面包覆一层水套,形式有若干种,利用荒煤气的部分热量产生热水或蒸汽。以6m焦炉为例,每根上升管产0.5MPa蒸汽约 79kg/h,荒煤气从692℃降低到606℃,100根上升管可产蒸汽约7.9t/h,强制循环泵功率约30KW,设备总投资约1000~2000多万元。水套式的优点是设备体积较小,不结焦,对焦炉原有工艺没有太大影响,但是焦炉的上升管变成一个压力容器,存在运行时起停不易的限制和泄漏隐患。 风媒式。这种方式是在原上升管外面制造一个风冷却套,其形式也有若干种,将荒煤气的一部分热量吸收产生热风,再将热风引到地面的余热锅炉中产生蒸汽,热风放热后再通过风机循环回上升管中。还是以6m焦炉为例,荒煤气从692℃降低到637℃,100根上升管可产蒸汽约4.5t/h,循环风机电耗约179KW,设备总投资约600~1000万元。风媒的优点是也是对焦炉原有工艺没有太大影响,不结焦,控制方便、安全,但是蒸汽产量比水套式的少约40%。

气化技术那种最好

煤气化技术那种最好? 煤气化是煤化工的关键技术和龙头技术,核心是煤气化炉,包括固定床(移动床,记者误写,固定床是鲁奇气化或BGL等加压气化工艺,移动床就是传统的固定层气化工艺,概念不同)、流化床、气流床3 种类型,其中气流床成为当今煤气化技术发展的主流。近10年来,我国煤气化技术开发明显加快,相继开发成功清华气化炉、多喷嘴对置式水煤浆气化炉、航天加压粉煤气化炉、两段式干粉煤气化炉以及灰熔聚流化床粉煤气化炉等煤气化技术,形成了与国外技术竞相发展的局面。 “新型煤气化技术主要指粉煤加压气化技术和新型水煤浆气化技术。与固定床煤气化技术相比,新型煤气化技术在节能环保、煤种适应性等方面具有十分突出的优势。”中国化工信息中心副主任李中说,在此次煤气化技术/经济发展论坛上,国内自主煤气化技术与美国GE、壳牌、西门子GSP、科林CCG 等国外先进技术同台竞技,各展风采。由于是商业性会议、用户业主只来了10家左右、基本上是参会众多技术单位和专家自我欣赏居多! 记者注意到,国产化技术毫不逊色,一些甚至达到国际领先水平。“在第一代清华气化炉应用世界首个氧气分级气流床煤气化技术的基础上,我们又创新将燃烧凝渣保护和自然循环膜式壁技术引进气化领域,成功开发了新一代清华水冷壁气化炉,装置全部采用我国自主技术和国产设备,解决了水煤浆气化技术的煤种限制和高能耗点火问

题,形成了世界第一个水煤浆水冷壁煤气化工艺。” 清华大学盈德气体煤气化联合研究中心主任张建胜教授自豪地说,水冷壁保护结构水煤浆气化技术,具有水煤浆耐火砖和干粉水冷壁气化炉的优点,比如气化炉操作温度不再受耐火砖的限制,可以使用灰熔点更高的煤作为原料,煤种适应性更宽,覆盖了褐煤、烟煤到无烟煤全煤阶。除此以外,清华水冷壁气化炉的水冷壁按照自然循环设计,强制循环运行。即便在停电、停泵等事故状态下无法强制供水,水汽系统仍可自然循环,水冷壁不会损坏,保证气化炉安全停车。采用水冷壁结构,也不必每年停车更换锥底砖和全炉向火面砖,单炉年运转可达8000小时以上。与其他水冷壁炉相比,清华水冷壁气化炉系统压力高50%~100%,粗合成气中H2 含量高50%以上,后续变换、净化、合成等工序能耗降低,设备投资和运行成本大幅下降。去年9 月,清华水冷壁气化炉技术通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定,总体技术处于国际领先水平。 华东理工大学洁净煤技术研究所所长于广锁告诉记者,其多喷嘴对置式水煤浆气化炉由于采用四喷嘴对置设计,不存在短路物流现象,具有高效节能、碳转化率高等优点。今年4月,日处理煤2000吨级多喷嘴对置式水煤浆气化技术通过了中国石油和化学工业联合会成果鉴定,专家给予高度评价,认为该成果创新性强,总体处于同类技术的国际领先水平。 中国华能集团清洁能源技术研究院研发的两段式干煤粉加压气化技术,创新采用两室两段多喷嘴反应、分级气化,有效气含量可

上海市天然气管网天然气特性分析

上海市天然气供气特性分析 二00四年六月

前言 1.上海市天然气的发展: 上海市是国际化特大型城市,是我国最早使用城市燃气的城市,城镇居民已实现全气化。随着城市的发展,目前已形成人工煤气250万户、天然气100万户、液化石油气240万户的城市燃气供应系统。由于人工煤气的生产过程效率低、污染严重、成本高,需要大量的煤、油的运输,鉴于上海环境保护、地理位置、运输条件和能源结构的调整,上海市将逐步淘汰煤制气和油制气,用天然气逐步替代人工煤气。东海天然气的供气和西气东输工程的投产,为上海目前和今后城市燃气提供了充足稳定的气源,使上海这一有一百多年人工煤气生产和使用历史的特大型城市获得了燃气事业再一次大发展的机遇。根据上海市的有关规划,上海将在7-10年内在市区基本完成天然气转换,预计天然气供应量2005年将达到22亿立方米、2010年达到80亿立方米,分别占上海市一次能源的6%和11%。对于上海这一国际化大都市而言,保证稳定地供气和安全使用天然气、降低燃气安全事故,是头等大事。 2.天然气来源的不同和性质上的差异: 国家统计局公布的数据显示,2001年,中国的天然气产量为303.4亿立方米。而据预测,到2005、2010和2020年,中国的天然气需求量将分别达到645、1120和2520亿立方米;同期,中国的天然气产量将分别达到625、968和1420亿立方米。我国的天然气生产,主要集中在中西部地区的四川、塔里木、柴达木、鄂尔多斯和沿海大陆架区域以及油田伴生气。除了本国生产外,中国需要通过从俄罗斯、中亚等地进口天然气以及进口液化天然气等办法来弥补供需缺口。不同的油气田的天然气由于原始生物的种类、地质生成的条件的不同,其成分会略有差异,比如四川气田的天然气含有较多的氮气、油田伴生气会有一部分轻烃类成分等,它们的热值、密度等特性都有所不同。 3.天然气的成分和特性对民用燃烧器具的影响,燃具的燃气适配性问题:每一种燃气燃烧器具都必须正常地燃烧,因此都是根据的一定的燃气的特性进行设计的。燃气的密度、理论空气量、燃烧速度等等特性不同,在燃气器具上形成的一次空气量、火焰状况也是有差异的。我国的城市燃气分类国家标准GB13611将天然气分为10T、12T、13T。燃气器具的生产也是按照燃气分类的基准气或者按照销售地区的气源特性进行设计、测试,以适应当地气源的特性,保证正常燃烧。由于上海市的特殊的地理位置和天然气发展规划,将在同一区域存在着不同来源的天然气,其成分和特性有一定差异,这必将对在上海使用的天然气器具的燃气适配性产生一定程度的影响。

相关文档
最新文档