《煤制气技能》课件

煤制气技能煤制气技能是现代工业的重要组成部分，它涉及到煤炭转化为可燃气体的整个过程。掌握煤制气技能对提升能源效率和环境保护至关重要。课程概述能源行业煤制气技术是重要的能源生产技术，在能源结构调整和能源安全保障中发挥重要作用。环境保护随着环境保护要求的提高，煤制气技术正在不断发展，向着清洁高效的方向发展。人才需求掌握煤制气技术，可以提升从业人员的技能水平，为企业发展提供人才保障。煤气工艺概述煤气生产过程煤气生产是指将煤炭或其他有机物在高温下进行气化，生成可燃性气体的过程。煤气生产过程通常包含多个步骤，包括煤炭的预处理、气化、净化和储存等。煤气种类煤气可以分为多种类型，例如水煤气、焦炉煤气、合成气等，每种煤气的成分、热值和用途都不同。煤气应用煤气是重要的能源，广泛应用于工业生产、民用生活、城市燃气等领域。煤气可以用于发电、冶金、化工、热处理、城市供暖等。煤炭的种类及性质煤炭种类煤炭主要分为无烟煤、烟煤、褐煤三种。无烟煤碳含量高，燃烧时几乎不产生烟。烟煤含碳量较低，燃烧时会产生大量烟雾。褐煤含碳量最低，燃烧时会产生大量烟雾，热值较低。煤炭性质煤炭的性质包括：硬度、密度、含水量、灰分、挥发分、固定碳、发热量、硫分、氮分、氧分等。这些性质会影响煤炭的燃烧效率、污染排放、热值等。煤气发生炉的分类1固定床煤气发生炉固定床煤气发生炉是煤气发生炉中最常见的类型。它通常使用煤炭作为燃料，并通过空气和蒸汽的混合物进行燃烧。2流化床煤气发生炉流化床煤气发生炉是一种高效的煤气发生炉。它通过将煤炭颗粒悬浮在气流中来实现燃烧，从而提高了热效率。3气化炉气化炉是一种新型的煤气发生炉。它利用高温和高压来将煤炭转化为合成气，可以产生高热值和高纯度的煤气。煤气发生炉的基本结构煤气发生炉主要由炉体、炉排、燃烧室、煤气室、除尘器等组成。炉体通常采用钢结构或钢筋混凝土结构。炉排用于控制煤炭的进料速度和燃尽程度。燃烧室是煤炭与空气或氧气混合燃烧的主要区域。煤气室则是煤气收集和冷却的地方，除尘器则用来去除煤气中的灰尘和其他杂质。装煤技术1装煤前的准备装煤前需对煤气发生炉进行检查，确保设备完好，通风良好。同时，需选择合适的煤种，并将其破碎到合适的粒度，便于装入炉内。2装煤方式常用的装煤方式包括机械装煤和人工装煤，机械装煤效率高，人工装煤则需要严格控制装煤速度和煤层高度。3装煤注意事项装煤过程中，应注意煤层的均匀性和松紧度，避免出现空隙或堆积过密，影响煤气的生成和质量。对煤气发生炉的操作要求操作人员的安全操作人员必须经过严格的安全培训,并熟悉煤气发生炉的操作规程。温度控制严格控制煤气发生炉内的温度,以确保煤气生产过程的安全和效率。压力控制控制煤气发生炉内的压力,确保煤气输送的安全和稳定。监控操作定期检查煤气发生炉的运行状态,及时发现并处理故障。煤气发生过程中的化学反应煤气发生过程是复杂的化学反应过程。主要包括燃烧反应、气化反应、分解反应和合成反应等。燃烧反应是将煤炭中的碳与氧气反应生成二氧化碳，释放热量。气化反应是将煤炭中的碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，吸收热量。分解反应是将煤炭中的挥发分分解成各种可燃气体，如甲烷、乙烯等。合成反应是在高温高压下，将一氧化碳和氢气合成甲醇等液体燃料。这些化学反应的相互作用，最终形成了可燃性的煤气。煤气发生过程的温度变化煤气发生炉内温度变化规律对煤气质量和生产效率至关重要。800预热区煤炭进入炉体，温度逐渐升高至800摄氏度，干燥水分并挥发部分有机物质。1000干馏区温度升至1000摄氏度，煤炭发生干馏，产生焦炭、煤气和焦油。1200还原区温度升至1200摄氏度，焦炭与水蒸气和二氧化碳反应生成一氧化碳和氢气。1500燃烧区温度达到最高1500摄氏度，焦炭与空气燃烧，提供热量维持反应进行。不同区域温度变化影响煤气成分和热效率，需要通过调整进风量和煤炭进料量来控制。煤气发生过程的压力变化阶段压力变化原因点火阶段压力逐渐升高煤炭燃烧产生气体，增加炉内压力稳定燃烧阶段压力保持稳定气体产生和排放达到平衡，压力维持在一个水平熄火阶段压力逐渐下降燃烧停止，气体产生减少，炉内压力下降煤气发生过程中的水分变化阶段水分变化原因进料阶段水分含量较高煤炭本身含有水分干燥阶段水分含量下降高温蒸发水分气化阶段水分含量稳定水分已基本蒸发煤气发生过程的余热回收1余热锅炉将煤气发生炉排出的高温烟气用来加热水或蒸汽2余热换热器利用高温烟气对空气或水进行预热3烟气净化在回收余热之前需要对烟气进行净化处理余热回收可以提高煤气发生炉的热效率降低生产成本同时减少环境污染煤气清洁化处理技术脱硫煤气中含有硫化氢，会造成环境污染。脱硫工艺可以有效去除硫化氢，改善煤气质量。脱尘煤气中含有粉尘，会影响设备运行和产品质量。脱尘工艺可以有效去除粉尘，提高煤气纯度。煤气成分及其检测方法成分分析煤气中主要成分包括可燃气体，如氢气、甲烷、一氧化碳等，以及非可燃气体，如二氧化碳、氮气等。检测方法常用的检测方法包括气相色谱法、红外光谱法、质谱法等。燃烧性能煤气燃烧性能受其成分影响，如发热量、燃烧速度、火焰颜色等。煤气发生炉的自动控制系统煤气发生炉的自动控制系统是现代煤气生产的重要组成部分。它可以实现对煤气发生过程的关键参数进行实时监测和控制。自动控制系统可以提高生产效率，降低能耗，并提高煤气质量，保证生产安全。控制煤气发生炉的温度控制煤气发生炉的压力控制煤气发生炉的流量控制煤气发生炉的燃烧效率煤气发生过程中的安全要求11.安全操作规程严格遵守煤气发生炉的操作规程，避免人为操作失误。操作人员应熟练掌握操作规程，定期进行安全培训，并记录操作过程中的安全隐患。22.设备定期检查定期检查煤气发生炉设备的运行状态，及时发现和处理安全隐患，确保设备安全运行。定期检查设备的密封性，避免泄漏造成安全事故。33.环境监测对煤气发生过程中的关键参数进行实时监测，如温度、压力、流量等，及时发现异常情况，并采取相应措施。44.应急预案制定完善的应急预案，应对可能出现的安全事故，如火灾、爆炸、中毒等，并定期进行演练，确保应急预案的有效性。煤气设备的日常维护保养定期检查定期检查设备的运行状态，及时发现和解决潜在问题。清洁维护清洁设备内部和外部，清除积尘和污垢，保证设备的正常运行。润滑保养定期更换润滑油，保证设备的正常运转，延长设备的使用寿命。安全检查检查设备的安全装置是否完好，确保设备的安全运行。煤气发生炉的故障分析及处理常见故障常见故障包括：燃烧不稳定，产气量下降，炉温异常，设备漏气等。故障诊断通过观察炉体颜色、烟气颜色、压力变化、设备温度等，分析故障原因。处理方法根据故障原因采取针对性措施，如调整风量，清理炉膛，更换部件等。安全预防定期检查设备，进行维护保养，避免故障发生。煤气发生技术的未来发展趋势清洁高效煤气发生技术将更加注重节能环保，提高效率。智能化控制采用先进的自动化控制系统，提高煤气发生效率和安全性。可持续发展重视煤气发生技术的可持续发展，减少对环境的负面影响。案例分析一某煤制气厂发生炉运行过程中，煤气产量下降，煤气成分发生变化。原因分析：炉膛内煤层厚度不足，导致燃烧不充分，影响煤气产量和质量。解决措施：调整装煤量，增加煤层厚度，提高燃烧效率。案例分析二本案例分析主要围绕煤气发生炉的常见故障进行展开。分析故障产生的原因，并提出相应的解决方案。例如，煤气发生炉在运行过程中出现煤气压力下降，该如何排查故障并进行处理？案例分析三煤制气技术在实际应用中，常面临一些挑战，例如煤炭质量波动、设备磨损、安全事故等。案例分析三可以展示如何克服这些挑战，提高煤制气效率和安全性能。例如，某煤制气厂由于煤炭质量不稳定，导致煤气产量波动较大。通过分析煤炭成分和燃烧特性，优化了煤气发生炉的运行参数，成功地解决了煤气产量波动问题。常见问题解答煤气发生炉的安全性如何？煤气发生炉在操作过程中需要注意哪些安全事项？煤气发生炉的常见故障有哪些？如何提高煤气发生炉的效率？煤气发生技术的未来发展方向是什么？学习总结知识点通过学习，您已经掌握了煤制气工艺的核心知识，包括煤炭种类、煤气发生炉结构、操作要求、化学反应以及安全技术等。技能提升您现在具备了操作煤气发生炉的基本技能，能够进行装煤、启动、运行、监控和维护。课程评价学生评价课程内容丰富，讲解清晰，案例生动，帮助学生深入理解煤气发生过程。学习效果学生掌握了煤气发生炉的基本原理、操作技术和安全要求，能够独立完成煤气发生操作。教师评价课程教学质量高，教学效果显著，为培养煤气生产专业人才奠定了坚实基础。讨论与交流案例分析分享真实