第三章 煤炭性质对气化的影响.ppt

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1、第三章第三章 煤炭性质对气化的影响煤炭性质对气化的影响第二节第二节 煤质对气化的影响煤质对气化的影响第一节第一节 煤种对气化的影响煤种对气化的影响 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺 3-1 煤种对气化的影响煤种对气化的影响气化用煤的种类对气化过程有很大的影气化用煤的种类对气化过程有很大的影响，煤种不仅影响气化产品的产率与质响，煤种不仅影响气化产品的产率与质量，而且关系到气化的生产操作条件。量，而且关系到气化的生产操作条件。所以，在选择气化用原料的种类时，必所以，在选择气化用原料的种类时，必须结合气化方式和气化炉的结构进行考须结合气化方式和气化炉的结构进行考虑，也要充分利用资源，

2、合理选用原料。虑，也要充分利用资源，合理选用原料。煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺 3-1 煤种对气化的影响煤种对气化的影响气气气气化化化化用用用用煤煤煤煤第一类第一类 第二类第二类 第三类第三类 第四类第四类 气化时不黏结也不气化时不黏结也不产生焦油产生焦油 气化时黏结并产生气化时黏结并产生焦油焦油 气化时不黏结但产气化时不黏结但产生焦油生焦油 气化时不黏结，能气化时不黏结，能产生大量的甲烷产生大量的甲烷 无烟煤、焦炭、无烟煤、焦炭、半焦和贫煤半焦和贫煤 弱黏结或不弱黏结或不黏结烟煤黏结烟煤 褐煤褐煤 泥炭泥炭 一、气化用煤的分类一、气化用煤的分类一、气化用煤的分类一、气化用

3、煤的分类特性特性代表原料代表原料 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺3-1 煤种对气化的影响煤种对气化的影响气化用煤分类的好处气化用煤分类的好处对控制实际的生产过程有利对控制实际的生产过程有利.能够通过变化煤种来获得优质经济的煤能够通过变化煤种来获得优质经济的煤气气（我国气化的装置多是用运输到现场的（我国气化的装置多是用运输到现场的煤生产合成气或燃料气）煤生产合成气或燃料气）煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺 无烟煤、无烟煤、焦炭、半焦炭、半焦和贫煤焦和贫煤 这类原料气化时不黏结，不会产生焦油，这类原料气化时不黏结，不会产生焦油，所生产的煤气中只含有少量的甲烷，不饱

4、所生产的煤气中只含有少量的甲烷，不饱和碳氢化合物极少，但煤气热值较低。和碳氢化合物极少，但煤气热值较低。无烟煤在中国的储量约占总储量的无烟煤在中国的储量约占总储量的18。无烟煤一号。无烟煤一号(年老无烟煤年老无烟煤)产地主要有产地主要有北京门头淘、福建龙岩和广东梅县，无烟北京门头淘、福建龙岩和广东梅县，无烟煤二号煤二号(中等无烟煤中等无烟煤)主要产在山西晋城和主要产在山西晋城和河南焦作，无烟煤三号河南焦作，无烟煤三号(年轻无烟煤年轻无烟煤)主要主要产地在山西阳泉和宁夏汝箕沟。产地在山西阳泉和宁夏汝箕沟。烟烟 煤煤 褐褐 煤煤 泥炭煤泥炭煤 二、气化用煤的主要特性二、气化用煤的主要特性 煤炭气化

5、工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺 无烟煤、无烟煤、焦炭、半焦炭、半焦和贫煤焦和贫煤 烟烟 煤煤 这种煤炭气化时黏结，并且产这种煤炭气化时黏结，并且产生焦油，煤气中的不饱和烃、碳氢生焦油，煤气中的不饱和烃、碳氢化合物较多，煤气净化系统较复杂，化合物较多，煤气净化系统较复杂，煤气的热值较高。烟煤中贫煤、长煤气的热值较高。烟煤中贫煤、长焰煤、不粘和弱黏煤在一定条件下焰煤、不粘和弱黏煤在一定条件下可作为气化用煤。可作为气化用煤。中国的烟煤主要分布在北方各省，中国的烟煤主要分布在北方各省，华北地区储量约占全国总储量的华北地区储量约占全国总储量的60以上。以上。褐褐 煤煤 泥炭煤泥炭煤 二、气化用

6、煤的主要特性二、气化用煤的主要特性 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺 无烟煤、无烟煤、焦炭、半焦炭、半焦和贫煤焦和贫煤 烟烟 煤煤 褐褐 煤煤 气化时不黏结但产生焦油。褐煤是气化时不黏结但产生焦油。褐煤是变质程度较低的煤，加热时不产生变质程度较低的煤，加热时不产生胶质体，含有高的内在水分和数量胶质体，含有高的内在水分和数量不等的腐殖酸，挥发分高，加热时不等的腐殖酸，挥发分高，加热时不软化，不熔融。不软化，不熔融。中国褐煤的储约占总储量的中国褐煤的储约占总储量的10%，主要的褐煤产地有内蒙的平庄、札主要的褐煤产地有内蒙的平庄、札赉诺尔和大雁、吉林的舒兰、南的赉诺尔和大雁、吉林的舒

7、兰、南的小龙潭和广西的百色。小龙潭和广西的百色。泥炭煤泥炭煤 二、气化用煤的主要特性二、气化用煤的主要特性 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺 无烟煤、无烟煤、焦炭、半焦炭、半焦和贫煤焦和贫煤 烟烟 煤煤 褐褐 煤煤 泥炭煤泥炭煤 泥炭煤中含有大量的腐殖酸，挥发泥炭煤中含有大量的腐殖酸，挥发分产率近分产率近70%左右。气化时不黏结，左右。气化时不黏结，但产生焦和脂肪酸，所生产的煤气但产生焦和脂肪酸，所生产的煤气中含有大量的甲烷和不饱和碳氢化中含有大量的甲烷和不饱和碳氢化合物。合物。二、气化用煤的主要特性二、气化用煤的主要特性 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺对煤对

8、煤气的气的组分组分和产和产率的率的影响影响 对发对发热值热值和组和组成的成的影响影响 对煤对煤气产气产率的率的影响影响 三、不同三、不同 煤种对气化的影响煤种对气化的影响煤气的发热值是指标准状态下煤气的发热值是指标准状态下1m3煤煤气在完全燃烧时所放出热量高发热值：气在完全燃烧时所放出热量高发热值：如果燃烧产物中的水分以液态形式存如果燃烧产物中的水分以液态形式存在称高发热值低发热值；如果水以气在称高发热值低发热值；如果水以气态形式存在称低发热值。态形式存在称低发热值。煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺对煤对煤气的气的组分组分和产和产率的率的影响影响 对发对发热值热值和组和组成的成

9、的影响影响 对煤对煤气产气产率的率的影响影响 三、不同三、不同 煤种对气化的影响煤种对气化的影响在各种相同的操作条件下，不同的煤在各种相同的操作条件下，不同的煤种所产煤气的发热值不同，组成也不种所产煤气的发热值不同，组成也不同。同。一般来说，煤中挥发分越高，转变为焦油的有机物就越多，煤气一般来说，煤中挥发分越高，转变为焦油的有机物就越多，煤气的产率下降。的产率下降。此外，随着煤中挥发分的增加，粗煤气中的二氧化碳是增加的，此外，随着煤中挥发分的增加，粗煤气中的二氧化碳是增加的，这样在脱除二氧化碳后的净煤气产率下降得更快这样在脱除二氧化碳后的净煤气产率下降得更快 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工

10、艺煤炭气化工艺对煤对煤气的气的组分组分和产和产率的率的影响影响 对发对发热值热值和组和组成的成的影响影响 对煤对煤气产气产率的率的影响影响 三、不同三、不同 煤种对气化的影响煤种对气化的影响例如，以年轻的褐煤为气化原料时，例如，以年轻的褐煤为气化原料时，所制得的煤气甲烷含量高，发热值比所制得的煤气甲烷含量高，发热值比其他煤种都高。这是由于褐煤的挥发其他煤种都高。这是由于褐煤的挥发分高、变质程度低，煤气中的干馏气分高、变质程度低，煤气中的干馏气比例大，而干馏气中的甲烷含量高，比例大，而干馏气中的甲烷含量高，同时年轻煤的气化温度低也有利于甲同时年轻煤的气化温度低也有利于甲烷的生成烷的生成。煤炭气化

11、工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺对煤对煤气的气的组分组分和产和产率的率的影响影响 对发对发热值热值和组和组成的成的影响影响 对煤对煤气产气产率的率的影响影响 三、不同三、不同 煤种对气化的影响煤种对气化的影响压力增大，同一煤种制取的煤气的发压力增大，同一煤种制取的煤气的发热值越高，同一操作压力下，煤气发热值越高，同一操作压力下，煤气发热值由高到低的顺序依次是褐煤、气热值由高到低的顺序依次是褐煤、气煤、无烟煤。这是由于随着变质程度煤、无烟煤。这是由于随着变质程度的提高，煤的挥发分逐渐降低的提高，煤的挥发分逐渐降低.煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺对煤对煤气的气的组分组分和

12、产和产率的率的影响影响 对发对发热值热值和组和组成的成的影响影响 对煤对煤气产气产率的率的影响影响 三、不同三、不同 煤种对气化的影响煤种对气化的影响一般来说，煤中挥发分越高，转变为一般来说，煤中挥发分越高，转变为焦油的有机物就越多，煤气的产率下焦油的有机物就越多，煤气的产率下降。降。此外，随着煤中挥发分的增加，粗煤此外，随着煤中挥发分的增加，粗煤气中的二氧化碳是增加的，这样在脱气中的二氧化碳是增加的，这样在脱除二氧化碳后的净煤气产率下降得更除二氧化碳后的净煤气产率下降得更快快 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺三、不同三、不同 煤种对气化的影响煤种对气化的影响对消对消耗指耗指标

13、的标的影响影响 不同煤不同煤种消耗种消耗指标的指标的规律规律煤炭气化过程需要吸收大量的热量，煤炭气化过程需要吸收大量的热量，该热量是通过炉内的碳和氧气燃烧该热量是通过炉内的碳和氧气燃烧以后放出的热量来维持。不同煤种，以后放出的热量来维持。不同煤种，其变质程度不同，随着变质程度的其变质程度不同，随着变质程度的加深，从泥炭、褐煤、烟煤到无烟加深，从泥炭、褐煤、烟煤到无烟煤，煤中碳的质量分数从煤，煤中碳的质量分数从5562增至增至88.98，在气化时所消耗，在气化时所消耗的水蒸气，氧气等气化剂的数量也的水蒸气，氧气等气化剂的数量也相应增大相应增大 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺三、

14、不同三、不同 煤种对气化的影响煤种对气化的影响对消对消耗指耗指标的标的影响影响 不同煤不同煤种消耗种消耗指标的指标的规律规律有此规有此规律的原律的原因因1）固定碳含量低、挥发分低的煤）固定碳含量低、挥发分低的煤种，气化时进去气化段的碳量多，种，气化时进去气化段的碳量多，则氧和水蒸汽消耗多则氧和水蒸汽消耗多2）不同煤种的活性不同，高活性）不同煤种的活性不同，高活性的煤有利于甲烷的生成，相应消的煤有利于甲烷的生成，相应消耗的氧气少一些；耗的氧气少一些；3）煤中水分、灰分含量越高，气）煤中水分、灰分含量越高，气化时消耗的热量越多，则氧耗也化时消耗的热量越多，则氧耗也高高 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭

15、气化工艺煤炭气化工艺焦油组成和产率的影响焦油组成和产率的影响 三、不同三、不同 煤种对气化的影响煤种对气化的影响 焦油产率与煤种性质有关：一般焦油产率与煤种性质有关：一般地说，变质程度较深的气煤和长焰煤地说，变质程度较深的气煤和长焰煤比变质程度浅的褐煤焦油产率大，而比变质程度浅的褐煤焦油产率大，而变质程度更深的烟煤和无烟煤其焦变质程度更深的烟煤和无烟煤其焦油产率却更低。油产率却更低。煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺3-2 煤质对气化的影响煤质对气化的影响 水分对气化的影响水分对气化的影响 灰分对气化的影响灰分对气化的影响 挥发分对气化的影响挥发分对气化的影响 硫分对气化的影响硫

16、分对气化的影响 粒度对气化的影响粒度对气化的影响 灰熔点及结渣性对气化的影响灰熔点及结渣性对气化的影响 其他性质对气化的影响其他性质对气化的影响 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺3-2 煤质对气化的影响煤质对气化的影响煤中水煤中水分存在分存在形式形式 外在水分外在水分 内在水分内在水分 结晶水结晶水 是在煤的开采、运输、储存和洗选过是在煤的开采、运输、储存和洗选过程中润湿在煤的外表面以及大毛细孔程中润湿在煤的外表面以及大毛细孔而形成的而形成的 吸附或凝聚在煤内部较小的毛细孔中的水吸附或凝聚在煤内部较小的毛细孔中的水分，失去内在水分的煤为绝对干燥煤。分，失去内在水分的煤为绝对干燥

17、煤。以硫酸钙、高岭土等形式存在的，以硫酸钙、高岭土等形式存在的，通常大于通常大于200以上才能析出。以上才能析出。一、一、水分含量对气化的影响水分含量对气化的影响水分含量对气化的影响水分含量对气化的影响 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺3-2 煤质对气化的影响煤质对气化的影响 一、水分含量对气化的影响水分含量对气化的影响 炉炉 型型固固定定床床：煤煤气气中中水水分分含含量量太太高高，入入炉炉煤煤需需要要进进行行预预干干燥燥以以降降低低煤煤气气的的露露点点温温度度。另另一一方方面面煤煤中中水水分分含含量量太太高高而而加加热热的的速速度度又又太太快快时时，煤煤中中水水分分逸逸出出太

18、太快快，容容易易使使煤煤块块碎碎裂裂而而引引起起出出炉炉煤煤气气的的含含尘尘量量增增高高。同同时时由由于于煤煤气气中中水水含含量量增增高高时时，在在后后续续工工段段的的煤煤气气冷冷却却过过程程中中会会产产生生大大量量的的废废液液，增增加加废废水水处处理理量量。一一般般生生产产中中，煤煤中中水水分含量在分含量在8l0左右。左右。煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺3-2 煤质对气化的影响煤质对气化的影响 一、水分含量对气化的影响水分含量对气化的影响 炉炉 型型流流化化床床和和气气流流床床：固固体体颗颗粒粒粉粉碎碎的的粒粒度度很很小小，过过高高的的含含水水量量会会降降低低颗颗粒粒的的流

19、流动动性性，因因而而规规定定煤煤的的含含水水量量小小于于5。尤尤其其对对烟烟煤煤的的气气流流床床气气化化法法，采采用用干干法法加加料料时时，要要求原料煤的水分含量应小于求原料煤的水分含量应小于2。煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺3-2 煤质对气化的影响煤质对气化的影响 二、灰分含量对气化的影响灰分含量对气化的影响灰分含量灰分含量对气化的对气化的影响影响煤中灰分高，不仅增加了运输的煤中灰分高，不仅增加了运输的费用，而且对气化过程有许多不费用，而且对气化过程有许多不利的影响利的影响 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺3-2 煤质对气化的影响煤质对气化的影响 二、灰分含

20、量对气化的影响灰分含量对气化的影响灰分含量灰分含量对气化的对气化的影响影响气化时由于少量碳的表面被灰分气化时由于少量碳的表面被灰分覆盖，气化剂和碳表面的接触面覆盖，气化剂和碳表面的接触面积减少，降低了气化效率积减少，降低了气化效率 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺3-2 煤质对气化的影响煤质对气化的影响 二、灰分含量对气化的影响灰分含量对气化的影响灰分含量灰分含量对气化的对气化的影响影响灰分的大量增加，不可避免地增灰分的大量增加，不可避免地增加了炉渣的排出量，随炉渣排出加了炉渣的排出量，随炉渣排出的碳损耗量也必然增加。的碳损耗量也必然增加。煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤

21、炭气化工艺3-2 煤质对气化的影响煤质对气化的影响 二、灰分含量对气化的影响灰分含量对气化的影响灰分含量灰分含量对气化的对气化的影响影响随着煤中灰分的增加，气化的各随着煤中灰分的增加，气化的各项消耗指标均增加，如氧气的消项消耗指标均增加，如氧气的消耗指标、水蒸气的消耗指标和煤耗指标、水蒸气的消耗指标和煤的消耗指标都有所上升，而净煤的消耗指标都有所上升，而净煤气的产率下降气的产率下降 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺3-2 煤质对气化的影响煤质对气化的影响 二、灰分含量对气化的影响灰分含量对气化的影响加压气化煤种灰分的要求：加压气化煤种灰分的要求：气化炉渣碳含量气化炉渣碳含量 加

22、加压压气气化化用用煤煤灰灰分分可可高高达达55左左右右而而不不至至于于影影响响生生产产的的正正常常进进行行。原原因因：1）加加压压操操作作时时，气气化化剂剂的的浓浓度度高高，扩扩散散能能力力强强，能能够够透透过过煤煤灰灰表表面面与与碳碳进进行行较较为为完完全全的的反反应应。2）进进入入炉炉中中的的气气化化剂剂的的速速度度也也比比常常压压气气化化小，在炉内停留时间长，有较长的时间和煤反应。小，在炉内停留时间长，有较长的时间和煤反应。从从加加压压气气化化炉炉排排出出的的灰灰渣渣中中碳碳含含量量在在5左左右右，常常压压气气化化炉炉在在15左左右，对于液态排渣的气化炉，常在右，对于液态排渣的气化炉，常

23、在2以下以下 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺3-2 煤质对气化的影响煤质对气化的影响 三、挥发分对气化的影响确定气化用煤中挥发分含量的大小要根据气化炉型确定气化用煤中挥发分含量的大小要根据气化炉型及煤气的用途来确定。及煤气的用途来确定。例如，当采用固定床气化工艺时，如果煤气用作燃例如，当采用固定床气化工艺时，如果煤气用作燃料时，要求甲烷含量高、热值大，则可以选用挥发料时，要求甲烷含量高、热值大，则可以选用挥发分较高的煤作原料，在所得的煤气中甲烷的含量较分较高的煤作原料，在所得的煤气中甲烷的含量较大。大。当制取得煤气用作工业生产的合成气时，一般要求使当制取得煤气用作工业生产的合

24、成气时，一般要求使用低挥发分、低硫的无烟煤、半焦或焦炭，因为变质用低挥发分、低硫的无烟煤、半焦或焦炭，因为变质程度浅（年轻）的煤种，生产的煤气中焦油产率高，程度浅（年轻）的煤种，生产的煤气中焦油产率高，焦油容易堵塞管道和阀门，给焦油分离带来一定的困焦油容易堵塞管道和阀门，给焦油分离带来一定的困难，同时也增加了含氰废水的处理量。更重要的是，难，同时也增加了含氰废水的处理量。更重要的是，对合成气来讲，甲烷可能成为一种有害的气体。例如，对合成气来讲，甲烷可能成为一种有害的气体。例如，合成氨用的半水煤气，要求氢气含量高，而这时甲烷合成氨用的半水煤气，要求氢气含量高，而这时甲烷却变成了一种杂质，含量不能

25、太大，要求挥发分小于却变成了一种杂质，含量不能太大，要求挥发分小于1010%。煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺3-2 煤质对气化的影响煤质对气化的影响 四、硫分对气化的影响硫分对气化硫分对气化的影响的影响1、煤在气化时，其中、煤在气化时，其中8085的硫的硫以以H2S和和CS2的形式进入煤气当中。的形式进入煤气当中。2、如果制得的煤气用于燃料时，比如用做、如果制得的煤气用于燃料时，比如用做城市民用煤气，其疏含量要达到国家标准，城市民用煤气，其疏含量要达到国家标准，否则燃烧后大量的否则燃烧后大量的S02会排人大气，污染环会排人大气，污染环境境。3、用做合成原料气时，硫化物的存在会

26、使、用做合成原料气时，硫化物的存在会使得合成催化剂中毒，煤气中硫化物的含量得合成催化剂中毒，煤气中硫化物的含量越高，后面工段脱硫的负担会超重越高，后面工段脱硫的负担会超重。结论：气化用燃料中硫含量应是越低越好结论：气化用燃料中硫含量应是越低越好 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺3-2 煤质对气化的影响煤质对气化的影响 五、粒度对气化的影响五、粒度对气化的影响五、粒度对气化的影响五、粒度对气化的影响 气化炉内某一粒径的颗粒被带出气化炉的条件是：气化炉内某一粒径的颗粒被带出气化炉的条件是：气化炉内上部空间气体的实际气流速度大于颗粒的气化炉内上部空间气体的实际气流速度大于颗粒的沉降速

27、度。气化炉上部空间的气流速度用下式计算：沉降速度。气化炉上部空间的气流速度用下式计算：为了控制煤的带出量，气化炉实际生产能力有一个上为了控制煤的带出量，气化炉实际生产能力有一个上限，对移动床加压气化而言，粉煤带出量不应超过入炉限，对移动床加压气化而言，粉煤带出量不应超过入炉煤总量的煤总量的1%，为限制，为限制2mm的煤粒不被带出，炉内上部的煤粒不被带出，炉内上部空间煤气的实际速度最大为空间煤气的实际速度最大为0.90.95ms。煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺3-2 煤质对气化的影响煤质对气化的影响五、粒度对气化的影响五、粒度对气化的影响五、粒度对气化的影响五、粒度对气化的影响

28、 从公式可以看出，当气化炉的生产能力低从公式可以看出，当气化炉的生产能力低(即即V小小)、气化压力高气化压力高(即即p大大)时时,煤气的实际流速小。随煤气流煤气的实际流速小。随煤气流速的减小被带出气化炉的颗粒粒度小，颗粒总带出量速的减小被带出气化炉的颗粒粒度小，颗粒总带出量减小减小颗粒沉降颗粒沉降速度的计速度的计算公式算公式:煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺3-2 煤质对气化的影响煤质对气化的影响 不同的气化方式对原料煤的粒度要求不同不同的气化方式对原料煤的粒度要求不同：移动床移动床：10 100mm的且较均匀的块煤的且较均匀的块煤流化床流化床：0 8mm的细粒煤的细粒煤气流床

29、气流床：0.1 mm的粉煤的粉煤移动床移动床：原料煤粒度的均匀性原料煤粒度的均匀性离析阻力分布离析阻力分布分级过筛，不混杂，大、小块粒径比最好为分级过筛，不混杂，大、小块粒径比最好为2。流化床流化床：粒度分布过宽，则气流带出小颗粒较多粒度分布过宽，则气流带出小颗粒较多 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺3-2 煤质对气化的影响煤质对气化的影响移动床气化对块度大小的要求移动床气化对块度大小的要求块度小块度小较大的比面积，有利于气化，但阻力较大。较大的比面积，有利于气化，但阻力较大。块度大块度大阻力较小，比面积也较小阻力较小，比面积也较小。具体块度大小的选择具体块度大小的选择：根据原

30、料煤活性和机械强度根据原料煤活性和机械强度活性高的煤块度可大些，机械强度低的煤，块度大些活性高的煤块度可大些，机械强度低的煤，块度大些 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺 六、燃料的灰熔点和结渣性对气化的影响六、燃料的灰熔点和结渣性对气化的影响3-2 煤质对气化的影响煤质对气化的影响 煤中的矿物质，在高温和活性气体介质的作用煤中的矿物质，在高温和活性气体介质的作用下，转变为牢固的粘结物或熔融物质炉渣的能下，转变为牢固的粘结物或熔融物质炉渣的能力称为力称为结渣性结渣性。影响煤的结渣性的因素：灰熔点灰分含量影响煤的结渣性的因素：灰熔点灰分含量温度压力停留时间外部介质性质等温度压力停留

31、时间外部介质性质等在生产中，往往以灰熔点作为判断结渣性的主在生产中，往往以灰熔点作为判断结渣性的主要指标。要指标。煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺 六、燃料的灰熔点和结渣性对气化的影响六、燃料的灰熔点和结渣性对气化的影响 煤炭气化时的灰熔点涉及两方面的意义，一是煤炭气化时的灰熔点涉及两方面的意义，一是气化炉正常操作时，不致使灰熔融而影响正常生产气化炉正常操作时，不致使灰熔融而影响正常生产的最高温度，另一个是采用液态排渣的气化炉所必的最高温度，另一个是采用液态排渣的气化炉所必须超过的最低温度。须超过的最低温度。对气化操作的影响：移动床流化床对气化操作的影响：移动床流化床3-2 煤

32、质对气化的影响煤质对气化的影响对于灰熔点低的煤在气化时容易结渣，要加大水对于灰熔点低的煤在气化时容易结渣，要加大水蒸气的用量，使氧化层的温度维持在灰熔点以下蒸气的用量，使氧化层的温度维持在灰熔点以下对于灰熔点高的煤种，可采用较高的操作温度。对于灰熔点高的煤种，可采用较高的操作温度。煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺 六、燃料的灰熔点和结渣性对气化的影响六、燃料的灰熔点和结渣性对气化的影响灰熔点与组成的关系灰熔点与组成的关系 若若灰灰中中Si02和和Al203的的比比例例越越大大，其其熔熔化化温温度度范范围围越越高高，而而Fe203和和MgO等等碱碱性性成成分分比比例例越越高高，则

33、则熔熔 化化 温温 度度 越越 低低，可可 以以 用用 公公 式式(SiO2+Al203)(Fe2O3+CaO+MgO)来来表表示示，该该值值越越大大，则则灰灰熔熔点点越越高高，灰灰分分越越难难结结渣渣，相相反反，则则灰灰熔熔点点越越低低，灰灰分分越易结渣。越易结渣。3-2 煤质对气化的影响煤质对气化的影响 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺3-2 煤质对气化的影响煤质对气化的影响 七、煤炭其他性质对气化的影晌七、煤炭其他性质对气化的影晌煤的黏结性煤的黏结性 黏结性煤在气化时，干馏层能形成胶质体，使料黏结性煤在气化时，干馏层能形成胶质体，使料层的透气性变差，阻碍气体流动，出现炉内

34、崩料或架层的透气性变差，阻碍气体流动，出现炉内崩料或架桥现象，使煤料不易往下移动，导致操作恶化。桥现象，使煤料不易往下移动，导致操作恶化。处理方法：处理方法：（1）在煤气发生炉上部设置机械搅拌装置；）在煤气发生炉上部设置机械搅拌装置；（2）对对原原料料进进行行瘦瘦化化处处理理，在在入入炉炉煤煤内内混混配配一一些些无无黏结性的煤或灰渣，以降低煤料的黏结性。黏结性的煤或灰渣，以降低煤料的黏结性。煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺3-2 煤质对气化的影响煤质对气化的影响 七、煤炭其他性质对气化的影晌 燃料的燃料的机械强度机械强度是指抗碎、抗磨和抗压等性能是指抗碎、抗磨和抗压等性能的综合

35、体现。机械的综合体现。机械强度差强度差的煤在运输过程中，会产生的煤在运输过程中，会产生许多粉状颗粒，造成许多粉状颗粒，造成燃料损失燃料损失，在进入气化炉后，粉，在进入气化炉后，粉状燃料的颗粒容易堵塞气道，造成炉内气流分布不均，状燃料的颗粒容易堵塞气道，造成炉内气流分布不均，严重影响气化效率。严重影响气化效率。机械强度机械强度 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺3-2 煤质对气化的影响煤质对气化的影响七、煤炭其他性质对气化的影晌七、煤炭其他性质对气化的影晌七、煤炭其他性质对气化的影晌七、煤炭其他性质对气化的影晌热稳定性热稳定性:煤的热稳定性是指煤在加热时，是否容易碎煤的热稳定性是指煤在加热时，是否容易碎裂的性质。裂的性质。热稳定性差的煤热稳定性差的煤在气化时，伴随气化在气化时，伴随气化温度的升高，煤温度的升高，煤易碎裂成煤末和细粒易碎裂成煤末和细粒，对移动床，对移动床内的气流均匀分布和正常流动造成严重的影响。内的气流均匀分布和正常流动造成严重的影响。煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺本章结束本章结束 煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺煤炭气化工艺