煤种对焦炉煤气产率计算有何影响

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2011-10-22 05:41 标签： 荧光量子产率
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扎赉诺尔褐煤制取高炉喷吹料和中热值煤气研究：（I）煤气,焦油产率及性质
摘　要：本文是在１０ｋｇ／ｈ固体热载体干馏实验装置上用扎赉诺尔褐煤制取高炉喷吹料和中热值煤气的研究结果。在干馏温度４５０℃～６５０℃范围制得煤气１１０Ｎｍ＾３／ｔ～４００Ｎｍ＾３／ｔ，煤气热值为１４．７ＭＪ／Ｎｍ＾３～１７．５ＭＪ／Ｎｍ＾３，属中热值煤气，可供民用，也可用于补充钢铁企业燃气不足，平衡能源，得低温焦油２％～９％，可加工成化工产品和燃料油，半焦可用于高炉喷吹。
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煤气发生炉煤气成分
&&&所谓煤气发生炉炉出煤气，是指煤在煤气发生炉内气化反应所产生的，自煤气发生炉出口导出未经净化的煤气。该煤气由单一可燃气体成分（CO、H2、CH4）、气态烷烃类化合物（CmHn）、H2S、不可燃气体成分（CO2、N2、O2）以及焦油蒸汽、粉尘固体微粒和水蒸汽所组成。
1、煤气气体组成及煤气热值　 &气化烟煤时，煤中的CO含量较高，而且还会有少量的CmHn，煤气热值也较高；气化无烟煤时，CO和CH4含量都较气化烟煤时要低，煤气热值也即较低；气化褐煤时，CO含量较低，但H2和CH4相对也要高一些，煤气热值也较高，但是，褐煤的气化产率较低，仅为2Nm3/kg(煤)左右，而气化烟煤或无烟煤时，气化产率可达3～3.5Nm3/kg(煤)。表1&&几种煤气化时煤气组成及煤气热值
煤气气体组成
2、煤气中的H2S&&&&&煤气中的H2S含量多少与气化用煤中的含硫多少有关，一般煤中硫分的80%以H2S状态转入煤气中，20%的硫分残留在灰渣中。3、煤气中的焦油&&&&&煤气中的焦油含量多少与煤中的挥发分多少有关，气化无烟煤时煤气中的焦油含量很少，气化烟煤时煤气中的焦油产率为入炉煤重量的2%～6%，标准状态下每m3干煤气中含焦油量为0.01～0.02kg。4、煤气中的水分　&&煤气中的水分来源于蒸汽的未分解部分、煤的低温干馏热解水以及煤中的水分，一般来说，气化烟煤、无烟煤时煤气中的水分约为0.06kg/Nm3，而气化褐煤时，煤气中的水分较高，可达0.13～0.27kg/Nm3。5、煤气中的粉尘固体颗粒&&&&&&煤气中的粉尘固体颗粒（即带出物），它与煤的热稳定性、入炉块煤中的含粉末率、以及炉内的气化强度、入炉煤的粒度分布、煤层厚薄等因素有关，一般情况下，煤气中的粉尘固体颗粒量为入炉煤重量的4%～6%。&表2&&气化不同煤种煤气中的水分、焦油、粉尘固体颗粒含量
煤气中含量[g/m3(标准)]
粉尘固体颗粒
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焦炉煤气产率的测算图
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就印尼煤炭资源分布而言，主要分布在苏门答腊省（约占总储量的2/3）和加里曼丹省（约占总储量的30%以上）。就印尼煤炭的生产情况而言，几乎所有的印尼煤矿都是露天开采，91%产自东加里曼丹，9%产自苏门答腊南部。就印尼煤炭的销售而言，印尼是世界第九大产煤国、第三大煤炭出口国（仅次于澳大利亚和中国），2014年印尼产煤约1.5亿吨，其中：20%~30%供国内电厂和一些工业窑炉，70~80%供出口（动力煤）。印尼煤炭的出口价如下（2014年出口价）：
&&&&& 5300kcal/kg&&& ＄45元/吨&&&&&&
&&&&& 5500kcal/kg&&& ＄47元/吨
&&&&& 5800kcal/kg&&& ＄50元/吨&&&&&&
&&&&& 6000kcal/kg&&& ＄52元/吨
&&&&& 6300kcal/kg&&& ＄54元/吨
煤气发生炉用的煤入炉的煤质分析数据
水分 Mad %
灰分 Aad& %
挥发分 Vad& %
固定碳 FCad& %
焦渣特征 （1-8）
灰熔点 ST &C
热稳定性TS+6& &%
发热量Qnet,ad Kcal/kg
煤气发生炉气化煤的主要气化指标_&煤气发生炉费煤量&
入炉煤粒度mm
气化强度 Kg/m2.h
气化产率Nm3/kg
煤气出口温度℃
饱和温度℃
煤气出口压力Pa
炉底鼓风压力Pa
煤气热值kcal/ Nm3
煤气发生炉用煤注意事项
&&&&& （1）就印尼煤资源而言，可选余地较宽，可从中挑选较为优质、供煤可靠、适合气化的煤种。
&&&&& （2）从2005年的印尼褐煤气化试验和近年来实际气化运行使用情况来看（用于发电、熔铝、粉料干燥等），气化印尼褐煤的成功经验是：
&&&&&&&&&& ① 认真选用适合气化的煤种；
&&&&&&&&&& ② 根据印尼褐煤的特点，对煤气发生炉的内部结构做适当的改进，同时优化煤气净化工艺；
&&&&&&&&&& ③ 根据印尼褐煤的特点，确定适宜的各项气化指标，正确的司炉操作十分重要；
&&&&&&&&&& ④ 由于印尼炎热多雨，裸露的褐煤很容易因风化变质而粉化，因此，必须设置煤棚，而且贮存期不宜太长。
&&&&&& （3）由于气化印尼褐煤时，会产生较多的酚水与焦油，若处理不当，对周边环境会产生不利的负面影响，这一点十分重要。在确定制气工艺与设备选型时，应明确治理酚水与焦油的行之有效措施。
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