1. 煤转气化炉有国家标准吗
气化煤是指在特定的设备内,在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(如蒸汽/空气和/或氧气等)发生一系列化学反应,将固体煤转化为含有CO、氢气、甲烷等可燃气体和二氧化碳、氮气等非可燃气体的合成气(Syngas, or synthesis gas)的过程。煤炭气化时,气化炉、气化剂、供热,三者缺一不可。
气化煤指在一定温度、压力下,用气化剂对煤进行热化学加工,将煤中有机质转变为煤气的过程。其涵义就是以煤、半焦或焦炭为原料,以空气、富氧、水蒸气、二氧化碳或氢气为气化介质,使煤经过部分氧化和还原反应,将其在所含碳、氢等物质转化成为一氧化碳、氢、甲烷等可燃组分为主的气体产物的多相反应过程。对此气体产品进行进一步加工,可制得其他气体、液体燃烧料或化工产品。经气化,煤的潜热将尽可能多地变为煤气的潜热。
2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,气化煤在1类致癌物清单中
2. 气化炉用煤要求
动力煤分为无烟煤,贫煤,贫廋煤,焦煤。
无烟煤是高固定碳含量,高着火点(约360~420℃),高真相对密度(1.35~1.90),低挥发分产量和低氢含量。除了发电外,无烟煤主要作为气化原料(固定床气化发生炉)用于合成氨、民用燃料及型煤的生产等。一些低灰低硫高HGI的无烟煤也用于高炉喷吹的原料。
贫煤:煤烟中煤级最高的煤,它的特征是:较高的着火点(350—360℃),高发热量,弱粘结性或不粘结。贫煤主要用于发电和电站锅炉燃料。使用贫煤时,将其与其他一些高挥发分煤配合使用也不失为一个好的途径。
贫瘦煤:挥发分低,粘结性较差,可以单独用来炼焦。当与其他适合炼焦的煤种混合时,贫瘦煤的掺入将使焦炭产品的块度增大。贫瘦煤也可用于发电、电站锅炉和民用燃料等方面。典型的贫瘦煤产于山西省西山煤电公司。
瘦煤:中度的挥发分和粘结性,主要用于炼焦。在炼焦过程中可能会产生一些胶质物,胶质层的厚度为6—10mm。由瘦煤单独炼焦产生的焦炭,机械强度较高但耐磨强度相对较差。除了那部分高灰高硫的瘦煤,瘦煤经常与其他煤种混合炼焦。 焦煤:有很强的炼焦性,中等的挥发分(约16%—28%),
焦煤是国内主要用于炼焦的煤种。由焦煤炼成的焦炭具有非常优良的性质,焦煤主要产于山西省和河北省。 肥煤:中等或较高的挥发分(约25%—35%)和很强的粘结性,主要用于炼焦(一些高灰高硫的肥煤用来发电)。与其他煤级的煤相比,肥煤一般具有较高的硫含量。
3. 天然气转化炉
1、气化炉的结构
气化炉由下出灰口、冷却夹套、水冷排结构、炉体、快开上出灰口、进料口密封盖构成,其中,中上部为炉体,既作为待燃烧的秸杆料的装料仓,也作为燃烧室;炉体上端中心位置设置有进料口,进料口上设置有水封的进料口密封盖。
气化炉的中下部设置有水冷排结构,作为气化炉的燃烧炉排;水冷排结构以下的下炉体,设置有夹层的冷却夹套,冷却夹套内的水与水冷排结构的水相通,以水泵驱动循环。
2、气化炉的工作原理
秸秆等生物质在高温缺氧条件下,会产生热化学反应的能量转化过程,植质中的碳、氢、氧等元素的原子,在反应条件下按照化学键的成键原理,生成一氧化碳、甲烷、氢气等可燃性气体。
当燃料投入炉膛内燃烧,产生大量一氧化碳、甲烷和氢气时,燃气自动导入分离系统,执行脱焦油、脱烟尘、脱水蒸气的净化程序,从而产生优质燃气,燃气通过管道输送到燃气灶,点燃或电子打火即可使用。
4. 煤制气气化炉种类
燃气是气体燃料的总称,它能燃烧而放出热量,供城市居民和工业企业使用。燃气的种类很多,主要有天然气、人工燃气、液化石油气和沼气、煤制气。
5. 焦炉煤气转化工艺
煤在隔绝空气条件下受热分解产生的气体。煤干馏的目的是充分利用煤中所含的有机质,除煤气外,还得到焦炭和多种有价值的化学产品。干馏煤气是最早用做城市燃气的传统气源。在天然气和油制气未广泛开发的地区,它仍是城市燃气的主要气源。
煤的热解过程大体可以分为以下几个阶段:
在200°C前,它的外形和结构均无变化,是煤的干燥和预热阶段,同时析出吸附在煤中的 CO2、CH4等气体;
200~250°C时,煤质开始分解,分解出化合水、CO2、CO、CH4等气体及少量焦油蒸气;
300~450°C时,由于侧链的断裂,生成大量的液体、高沸点焦油和固体微粒,煤质逐渐软化、熔融、流动和膨胀,生成胶质体;
450~550°C时,胶质体进一步分解、析出气体,生成半焦;
550~650°C时,半焦继续析出气体(主要是CH4和H2)而收缩,同时出现裂纹;
650~900°C时,半焦进一步收缩和析出气体,最后变成焦炭。