《人工煤气基本知识》ppt课件

1、NoImage 1.1 人工煤气根本知识人工煤气根本知识 1.2焦炉煤气场平安管理焦炉煤气场平安管理 1.3发生炉煤气场平安管理发生炉煤气场平安管理 1.4 煤气平安事故与预防煤气平安事故与预防l人工煤燃气：指以固体、液体或气体可燃物人工煤燃气：指以固体、液体或气体可燃物l 为原料加工消费的气体燃料。为原料加工消费的气体燃料。l两大类：两大类：l 煤制气煤气：以煤为原料加工制成的燃煤制气煤气：以煤为原料加工制成的燃气。气。l 油制气：以石油及其副产品如重油制成油制气：以石油及其副产品如重油制成的燃气。的燃气。l详细种类详细种类l干馏煤气：如焦炉煤气干馏煤气：如焦炉煤气l气化煤气气化煤气:l空气

2、气空气气化煤气化煤气l水煤气水煤气l混合发混合发生炉煤气等生炉煤气等l油制气：油制气：l热裂解法热裂解法l催化裂解催化裂解法法l部分氧化部分氧化法法l将煤放在公用的工业炉中，隔绝空气，从外部加将煤放在公用的工业炉中，隔绝空气，从外部加热，分解出来的气体经过处置后，可分别得到煤热，分解出来的气体经过处置后，可分别得到煤焦油、氨、粗萘、粗苯和干馏煤气。剩余的固体焦油、氨、粗萘、粗苯和干馏煤气。剩余的固体残渣即为焦炭。残渣即为焦炭。l用于干馏煤气的工业炉有炼焦炉、延续式直立炭用于干馏煤气的工业炉有炼焦炉、延续式直立炭化炉和立箱炉等，普通都采用炼焦炉，其干馏煤化炉和立箱炉等，普通都采用炼焦炉，其干馏煤

3、气称为焦炉煤气，它的主要成分是甲烷和氢气气称为焦炉煤气，它的主要成分是甲烷和氢气l含量：含量：H2 60% ，CH420 % ，CO 8%，l 低热值低热值16.7MJ/m3。l气化煤气气化煤气:l空气气化空气气化煤气煤气l水煤气水煤气l混合发混合发生炉煤气等生炉煤气等l发生炉煤气：将煤或焦炭放入煤气发生炉，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，使其吹通入空气、水蒸气或两者的混合物，使其吹过赤热的煤过赤热的煤(焦焦)层，在空气供应缺乏的情况层，在空气供应缺乏的情况下进展氧化和复原作用，生成以一氧化碳和下进展氧化和复原作用，生成以一氧化碳和氢为主的可燃气体，称为发

4、生炉煤气。氢为主的可燃气体，称为发生炉煤气。l由于它的热值低，一氧化碳含量高，因此不由于它的热值低，一氧化碳含量高，因此不适宜作为民用煤气，多供工业用。适宜作为民用煤气，多供工业用。l水煤气：往水煤气炉中交替吹入空气和水蒸水煤气：往水煤气炉中交替吹入空气和水蒸汽。汽。llC(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)高温高温l将重油在压力、温度和催化剂的作用下，使分子裂变而构成可燃气体，这种气体经过处置后可分别得到煤气、粗苯和残渣油。这种重油裂解气也叫油煤气或油制气。l油制气：l热裂解法l催化裂解法l部分氧化法一、煤气熄灭一、煤气熄灭1.1.煤气的热值计算煤气的热值计算 高热值高热值QhQh：

5、燃气完全熄灭后其烟气被冷却：燃气完全熄灭后其烟气被冷却至原始温度，而至原始温度，而 其中的水蒸气以凝结水形其中的水蒸气以凝结水形状排出时所放出的热量。状排出时所放出的热量。热值热值 低热值低热值QL QL ：燃气完全熄灭后其烟气被：燃气完全熄灭后其烟气被冷却至原始温度，但冷却至原始温度，但 烟气中的水蒸气仍为蒸气烟气中的水蒸气仍为蒸气形状时所放出的热量。形状时所放出的热量。煤气高或低热值煤气高或低热值: Q = Q1r1+Q2r2 + +Qnrn: Q = Q1r1+Q2r2 + +Qnrn Qn Qn：煤气中各可燃组分的高低热值；：煤气中各可燃组分的高低热值；rnrn：煤气中各可燃组分的容积

6、成分。：煤气中各可燃组分的容积成分。2.2.过剩空气系数过剩空气系数燃气实践熄灭过程中，因燃气与空气混合不均燃气实践熄灭过程中，因燃气与空气混合不均匀等要素影响，假设按实际空气量匀等要素影响，假设按实际空气量V0V0供应空供应空气，那么不能到达完全熄灭。气，那么不能到达完全熄灭。因此，燃气熄灭时要务虚际空气量因此，燃气熄灭时要务虚际空气量V V应大于实际应大于实际空气量空气量V0V0。实践空气量实践空气量V V与实际空气量与实际空气量V0V0的比值称为过剩空的比值称为过剩空气系数。气系数。公式：公式：a= V/ V0a= V/ V0l取取10m310m3过剩空气系数过剩空气系数a =1.18a

7、 =1.18的焦炉煤气样品，样品中各组分气体的容的焦炉煤气样品，样品中各组分气体的容积成分及热值如下表，积成分及热值如下表，1 1计算该燃气的热值计算该燃气的热值Q Q为多少为多少kJ/m3;kJ/m3;2 2计计算样品完全熄灭时所需的实际空气量算样品完全熄灭时所需的实际空气量V0V0和实践空气量和实践空气量V V 。l组分气体组分气体 分子式分子式 体积组分体积组分V V% % 热值热值Q Qkcal/m3kcal/m3l甲烷甲烷 CH4 25.8 8576 CH4 25.8 8576l氢气氢气 H2 56.5 2578 H2 56.5 2578l一氧化碳一氧化碳 CO 7.2 3020 C

8、O 7.2 3020l二氧化碳二氧化碳 CO2 2.1 CO2 2.1 l氮气氮气 N2 6.6 N2 6.6 l其它其它 1.8 1.8 l( (留意留意:1kcal=4.1868kJ,:1kcal=4.1868kJ,干空气的容积成分含氧为干空气的容积成分含氧为21% P25) 21% P25) 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。垂直力。1.1.绝对压力绝对压力P P：以绝对真空作为基准所表示的压力。：以绝对真空作为基准所表示的压力。2.2.相对压力相对压力B B：以大气压力作为基准所表示的

9、压力：以大气压力作为基准所表示的压力3.3.表压力表压力PbPb：测压仪表所测得的压力。：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：公式：P= B+ Pb PP= B+ Pb P：绝对压力；：绝对压力； B B：大气压力；：大气压力； Pb Pb ：表压力：表压力l表压力表压力Pb Pb 可为正压，也可为负压。为负压时可用真空度表可为正压，也可为负压。为负压时可用真空度表示示l运用式：真空度运用式：真空度= Pb /B = Pb /B 100%100%l真空度真空度l 假设所测

10、压强低于大气压强，其压力丈量需求用真空表假设所测压强低于大气压强，其压力丈量需求用真空表。从真空表所读得的数值称真空度。真空度数值是表示出系。从真空表所读得的数值称真空度。真空度数值是表示出系统压强实践数值低于大气压强的数值，即：统压强实践数值低于大气压强的数值，即：l 定义式：定义式： 真空度真空度=(=(大气压强大气压强绝对压强绝对压强l1.1.煤气组分表示法煤气组分表示法l l相对表示方法：质量法、容积法、摩尔法相对表示方法：质量法、容积法、摩尔法( (百分比百分比) )l阅读：阅读：P27P27l l绝对表示方法：绝对表示方法：mg/m3mg/m3或或mg/dm3(mg/L) mg/d

11、m3(mg/L) lppm ppm 、ppb ppb 、pptpptlppmppm、ppb ppb 、pptpptlPpmPpm：用组分占总量的百万分比来表示的浓度：用组分占总量的百万分比来表示的浓度, ,也称百万分也称百万分比浓度、百万分率。比浓度、百万分率。 l ppm ppm与与mg/m3mg/m3的换算：的换算： lmg/m3=(m/M)mg/m3=(m/M)* *22.422.4ppmppm273/273/273+T273+TP/101325 P/101325 l其中，其中，M M为气体分子量，为气体分子量，T T为温度，为温度，P P为压力。为压力。m m为气体质量为气体质量单位单

12、位mg) mg) lPpbPpb：用组分占总量的十亿分比来表示的浓度：用组分占总量的十亿分比来表示的浓度, ,也称十亿分也称十亿分比浓度、十亿分率。比浓度、十亿分率。 lPptPpt：用组分占总量的万亿分比来表示的浓度：用组分占总量的万亿分比来表示的浓度, ,也称万亿分也称万亿分比浓度、万亿分率。比浓度、万亿分率。2.2.煤气的干、湿成分煤气的干、湿成分煤气普通用干成分表示其组成，但煤气熄灭后，通煤气普通用干成分表示其组成，但煤气熄灭后，通常用湿成分作为计算根据。常用湿成分作为计算根据。煤气干、湿成分的换算如下：煤气干、湿成分的换算如下： X X湿湿=X=X干干 100-H2O100-H2O%

13、 % 100 100l(1)重度l重度是与密度相对而言的概念。 l密度:表示单位体积物质的质量，国际单位制中的单位为Kg/m3； l重度:表示单位体积物质的分量,国际单位制中的单位为N/m3；又称为容重、体积分量。l重度与密度之间的关系为：重度=重力加速度密度； (2)(2)相对密度相对密度物质的密度与参考物质的密度在各自规定的条件下之比。符物质的密度与参考物质的密度在各自规定的条件下之比。符号为号为d d，无量纲量。，无量纲量。对于气体，作为参考密度的普通为空气：当以空气作为参考对于气体，作为参考密度的普通为空气：当以空气作为参考密度时，是在规范形状密度时，是在规范形状00和和101.325kPa101.325kPa下枯燥空气的下枯燥空气的密度，为密度，为1.293kg/m31.