富氧气化计算

烟煤富氧（30%）气化节煤计算,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

0、,基础数据,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,0.1煤气热值,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,表1,,几种煤气化时煤气组成及煤气热值,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,煤种,,

煤气化学组成范围,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,煤气热值,,,,,

,成分,,CO

,,,,H2

,,,,CH4CmHn

,,,,O2,,,,CO2,,,,N2

,,,,MJ/Nm3,,,,,

,无烟煤,,25.0,,30.0,,15.0,,18.0,,0.5,,1.5,,0.1,,0.3,,4.0,,8.0,,49.0,,51.0,,5.2,,5.9,,,

,,,27.5,,,,16.5,,,,1.0,,,,0.2,,,,6.0,,,,50.0,,,,5.5,,,,,

,烟煤,,28.0,,31.0,,12.0,,16.0,,1.5,,3.0,,0.1,,0.3,,4.0,,6.0,,48.0,,50.0,,5.9,,6.7,,,

,,,29.5,,,,14.0,,,,2.3,,,,0.2,,,,5.0,,,,49.0,,,,6.3,,,,,

,褐煤,,24.0,,26.0,,17.0,,19.0,,3.0,,3.5,,0.1,,0.5,,6.0,,8.0,,46.0,,48.0,,6.1,,6.3,,,

,,,25.0,,,,18.0,,,,3.3,,,,0.3,,,,7.0,,,,47.0,,,,6.2,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,0.2生产数据,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,日耗原煤,,,60,,吨、,日生产时间,,,,24,,小时。,,烟煤煤气产率,,,,3.5,,BM/kg烟煤。,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

一、,煤气化耗空气量计算,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,以制气烟煤进行气化计算。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,产出单位煤气空气耗量：,,,,,,,,,根据N2平衡计算。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,单位煤气N2含量,,,,,,49.0,,(体积%或BM/BM煤气)。,,,,,,,煤气中N2视为全部由空气产生。则，,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,产出1BM煤气耗空气=1BM煤气N2含量/0.79（空气N2含量）,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,=,0.620,,,BM空气/BM煤气,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,产出1BM煤气耗氧气量=产出1BM煤气耗空气×21%,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,=,0.130,,,BM氧气/BM煤气,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,气化单位烟煤空气耗量：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,日耗原煤,,,60,,吨、,日生产时间,,,,24,,小时。,,烟煤煤气产率,,,,3.5,,BM/kg烟煤。则，,,,,,

,,,,,,,气化单位烟煤空气耗量=,,,,,,,产出单位煤气耗空气×烟煤产气率,,,,,,,,,=,空气容重×空气耗量,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,=,2.171,,,BM空气/kg烟煤,,,,,,=,2.807,,,kg空气/kg烟煤,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,2171,,,BM空气/吨烟煤,,,,,,,2807,,,kg空气/吨烟煤,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,130253.1646,,,BM空气/日,,,,,,,168417.3418,,,kg空气/日,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,5427,,,BM空气/小时,,,,,,,7017,,,kg空气/小时,,,,,

二、,烟煤气化耗氧量计算,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,气化单位烟煤氧气耗量：,,,,,,,,空气O2含量：,,,,21,%（V/V)；,,,氧气密度=32÷22.4=,,,,,,1.429,,kg/BM,,,,

,,,,,,,,,,,,日煤耗,,60,,吨、,日生产时间,,,24,,小时。,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,气化单位烟煤耗氧量,=,空气氧含量×气化单位烟煤空气耗量,,,,,,,,,=,氧密度×耗氧体积,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,=,0.456,,,BM氧气/kg烟煤,,,,,,=,0.651,,,kg氧气/kg烟煤,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,456,,,BM氧气/吨烟煤,,,,,,,651,,,kg氧气/吨烟煤,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,27353.16456,,,BM氧气/日,,,,,,,39075.94937,,,kg氧气/日,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,1140,,,BM氧气/小时,,,,,,,1628,,,kg氧气/小时,,,,,

三、,富氧机制富氧空气用量,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,富氧空气氧含量,,,,,30,%,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,30,%富氧空气用量,,,,,=,气化用氧量÷,,,,30,%,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,=,1.52,,,BM富氧空气/kg烟煤,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,1520,,,BM富氧空气/吨烟煤,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,91177,,,BM富氧空气/日,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,3799,,,BM富氧空气/小时,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

四、,制取富氧空气用纯氧耗量计算：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,采用往炉底鼓风空气中掺混纯氧方法，获得富氧空气。,,,,,,,,,,,,,,空气氧含量,,,,21,,%。,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,控制富氧空气O2含量,,30,,V%,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,1BM空气掺混纯氧量,,X,,外加BM纯氧/BM空气,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,掺混（外加）纯氧(V)计算：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,气化用氧气量不变，则加纯氧后有下列方程：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,（X+21）/（X+100）,=,0.3,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,解之：,,,,,,X+21,=,0.3,,×（x+100）,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,X+21,=,0.3,,x,+,30,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,（1,-,0.3,,）×X,,=,30,-,21,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,X,=,（,30,-,21,）/（,,1,-,0.3,,）,,,,

,,,,,,,,,,1BM空气掺混纯氧量,,X,=,12.86,,外加BM纯氧/BM空气,,,,,,,,,,,,,,,,

,,纯氧掺混比：,,,,,,,,纯氧：空气（V:V）,,,=,12.86,,：,100,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,纯氧：空气中氧（V:V）,,,=,12.86,,：,21,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,掺混纯氧占富氧空气中全氧比例%,,,=,12.86,,÷（,,12.857,,+,21,）×100,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,=,37.97,,%,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,天然氧占富氧空气中全氧比例%,,,=,21,,÷（,,12.857,,+,21,）×100,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,=,62.03,,%,,,,,,,,,,,,,,,,

,由以上结果可计算，气化掺混纯氧用量,,,,,,,,,,,,,氧气密度=32÷22.4=,,,,,,1.429,,kg/BM,,,,,,,,,,

,,,,,,,,掺混纯氧用量,,,,,=,气化用氧量×纯氧比例,,,,,,,,=,氧密度×耗氧体积,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,=,0.173,,,BM纯氧/kg烟煤,,,,,=,0.247,,,kg纯氧/kg烟煤,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,173.12,,,BM纯氧/吨烟煤,,,,,,247.32,,,kg纯氧/吨烟煤,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,10387,,,BM纯氧/日,,,,,,14839,,,kg纯氧/日,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,433,,,BM纯氧/小时,,,,,,618,,,kg纯氧/小时,,,,,,

,,,,,,,,,,气化掺混空气用量,,,=,富氧空气氧含量,,,,30,%×,富氧空气用量×,,,,自然氧占全氧比/21,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,=,1.35,,,BM空气/kg烟煤,,,,,,,=,1.741,,,kg空气/kg烟煤,,,,

,,,,,,,,,,,,,,1346,,,BM空气/吨烟煤,,,,,,,,1741,,,kg空气/吨烟煤,,,,

,,,,,,,,,,,,,,80790,,,BM空气/日,,,,,,,,104461.3892,,,kg空气/日,,,,

,,,,,,,,,,,,,,3366,,,BM空气/小时,,,,,,,,4353,,,kg空气/小时,,,,

,,,,,,,,,,富氧后鼓风空气减少,,,=,富氧前空气量-富氧后空气量,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,=,0.824,,,BM空气/kg烟煤,,,,,,,=,1.066,,,kg空气/kg烟煤,,,,

,,,,,,,,,,,,,,824,,,BM空气/吨烟煤,,,,,,,,1066,,,kg空气/吨烟煤,,,,

,,,,,,,,,,,,,,49463,,,BM空气/日,,,,,,,,63956,,,kg空气/日,,,,

,,,,,,,,,,,,,,2061,,,BM空气/小时,,,,,,,,2665,,,kg空气/小时,,,,

,,,,,,,,,,富氧后鼓风空气减少（%）,,,=,鼓风减少量÷富氧前鼓风量×100%,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,37.97,,,,,,,,,,,,,,,,,,

五、,富氧气化后煤气热值变化计算：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,富氧后鼓风空气减少（%）,=,37.97,,%,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,即鼓风N2减少（%）,=,37.97,,%,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,合理的假设富氧煤气热值的增加全部是由于N2量减少原因造成的，则,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,煤气中N2减少（%）,,,,,,=,37.97,,%,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,富氧气化后煤气热值变化：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

,烟煤,,,CO

,,,,H2

,,,,CH4CmHn

,,,,O2,,,,CO2,,,,N2

,,,,V%,,计算热值（kJ/BM）,,热值增加%

,空气气化煤气组成,,,28.0,,31.0,,12.0,,16.0,,1.5,,3.0,,0.1,,0.3,,4.0,,6.0,,48.0,,50.0,,,,,,

,,,,29.5,,,,14.0,,,,2.3,,,,0.2,,,,5.0,,,,49.0,,,,100.0,,6063,,0.00

,富氧前烟煤气组成,,,28.0,,31.0,,12.0,,16.0,,1.5,,3.0,,0.1,,0.3,,4.0,,6.0,,48.0,,50.0,,,,,,

,,,,29.5,,,,14.0,,,,2.3,,,,0.2,,,,5.0,,,,49.0,,,,,,,,

,富氧后煤气组成,,,29.5,,,,14.0,,,,2.3,,,,0.2,