人工煤气基本知识优秀课件.ppt

《人工煤气基本知识优秀课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人工煤气基本知识优秀课件.ppt（20页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、人工煤气基本知识第1页，本讲稿共20页第3章 人工煤气场站安全管理 1.1 人工煤气基本知识 1.2焦炉煤气场安全管理 1.3发生炉煤气场安全管理 1.4 煤气安全事故与预防第2页，本讲稿共20页l 人工煤（燃）气：指以固体、液体或气体可燃物 为原料加工生产的气体燃料。l 两大类：煤制气（煤气）：以煤为原料加工制成的燃气。油制气：以石油及其副产品（如重油）制成的燃气。l 具体种类1.1 人工煤气基本知识复习第3页，本讲稿共20页人工燃气的种类：l 干馏煤气：如焦炉煤气l 气化煤气:空气气化煤气水煤气混合发生炉煤气等l 油制气：热裂解法催化裂解法部分氧化法第4页，本讲稿共20页l 将煤放在专用的

2、工业炉中，隔绝空气，从外部加热，分解出来的气体经过处理后，可分别得到煤焦油、氨、粗萘、粗苯和干馏煤气。剩余的固体残渣即为焦炭。l 用于干馏煤气的工业炉有炼焦炉、连续式直立炭化炉和立箱炉等，一般都采用炼焦炉，其干馏煤气称为焦炉煤气，它的主要成分是甲烷和氢气l 含量：H2 60%，CH420%，CO 8%，低热值16.7MJ/m3。干馏煤气干馏煤气第5页，本讲稿共20页气化煤气l气化煤气:空气气化煤气水煤气混合发生炉煤气等第6页，本讲稿共20页l 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，使其吹过赤热的煤(焦)层，在空气供应不足的情况下进行氧化和还原作用，生成以一氧化碳

3、和氢为主的可燃气体，称为发生炉煤气。l 由于它的热值低，一氧化碳含量高，因此不适合作为民用煤气，多供工业用。l 水煤气：往水煤气炉中交替吹入空气和水蒸汽。C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)气化煤气气化煤气 发生炉煤气、水煤气发生炉煤气、水煤气高温第7页，本讲稿共20页l 将重油在压力、温度和催化剂的作用下，使分子裂变而形成可燃气体，这种气体经过处理后可分别得到煤气、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：热裂解法催化裂解法部分氧化法油制气油制气第8页，本讲稿共20页一、煤气燃烧1.煤气的热值计算 高热值Qh：燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，而 其中的水蒸气以

4、凝结水状态排出时所放出的热量。热值 低热值QL：燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，但 烟气中的水蒸气仍为蒸气状态时所放出的热量。l 煤气高（或低）热值:Q=Q1r1+Q2r2+Qnrn Qn：煤气中各可燃组分的高（低）热值；rn：煤气中各可燃组分的容积成分。1.1 人工煤气基本知识第9页，本讲稿共20页2.过剩空气系数l 燃气实际燃烧过程中，因燃气与空气混合不均匀等因素影响，如果按理论空气量V0供给空气，则不能达到完全燃烧。l 因此，燃气燃烧时要求实际空气量V应大于理论空气量V0。实际空气量V与理论空气量V0的比值称为过剩空气系数。公式：a=V/V0第10页，本讲稿共20页应用案例（课堂练

5、习应用案例（课堂练习/KJ/KJ）：）：l 取10m3过剩空气系数a=1.18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，（1）计算该燃气的热值Q为多少kJ/m3;（2）计算样品完全燃烧时所需的理论空气量V0和实际空气量V。组分气体 分子式 体积组分V（%）热值Q（kcal/m3）甲烷 CH4 25.8 8576氢气 H2 56.5 2578一氧化碳 CO 7.2 3020二氧化碳 CO2 2.1 氮气 N2 6.6 其它 1.8(注意:1kcal=4.1868kJ,干空气的容积成分含氧为21%P25)第1 1页，本讲稿共20页二、煤气压力（单位：Pa）煤气压力：指煤气的压力强度，

6、即煤气气体对容器器壁单位面积上作用的垂直力。1.绝对压力（P）：以绝对真空作为基准所表示的压力。2.相对压力（B）：以大气压力作为基准所表示的压力3.表压力（Pb）：测压仪表所测得的压力。l 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。l 公式：P=B+Pb P：绝对压力；B：大气压力；Pb：表压力第12页，本讲稿共20页l 表压力Pb 可为正压，也可为负压。为负压时可用真空度表示l 应用式：真空度=Pb/B 100%l 真空度 若所测压强低于大气压强，其压力测量需要用真空表。从真空表所读得的数值称真空度。真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值，即：定义式：

7、真空度=(大气压强绝对压强）第13页，本讲稿共20页三、煤气组分和重度l 1.煤气组分表示法 相对表示方法：质量法、容积法、摩尔法(百分比)l 阅读：P27 绝对表示方法：mg/m3或mg/dm3(mg/L)l ppm、ppb、ppt第14页，本讲稿共20页l ppm、ppb、pptl Ppm：用组分占总量的百万分比来表示的浓度,也称百万分比浓度、百万分率。ppm与mg/m3的换算：mg/m3=(m/M)*22.4ppm（273/（273+T）P/101325 其中，M为气体分子量，T为温度，P为压力。m为气体质量（单位mg)l Ppb：用组分占总量的十亿分比来表示的浓度,也称十亿分比浓度、十

8、亿分率。l Ppt：用组分占总量的万亿分比来表示的浓度,也称万亿分比浓度、万亿分率。第15页，本讲稿共20页2.煤气的干、湿成分l 煤气一般用干成分表示其组成，但煤气燃烧后，通常用湿成分作为计算依据。l 煤气干、湿成分的换算如下：X湿=X干（100-H2O）%100第16页，本讲稿共20页3.3.煤气的重度、相对密度与比容(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重量,国际单位制中的单位为N/m3；又称为容重、体积重量。l 重度与密度之间的关系为：重度=重力加速度密度；第17页，本讲稿共20页(2)相

9、对密度l 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d，无量纲量。l 对于气体，作为参考密度的一般为空气：当以空气作为参考密度时，是在标准状态（0和101.325kPa）下干燥空气的密度，为1.293kg/m3（或1.293g/L)。第18页，本讲稿共20页(3)比容l 单位质量的物质所占有的容积称为比容，用符号“V”表示，单位为“立方米/千克”。l 物质的比容与压力和温度有关，-般随压力增大而减小，随温度增大而增大。由于固体和液体是不可压缩的物质，它们的比容受压力和温度的影响比气体要小得多。l 燃气工程应用中必须考虑工作条件下燃气比容变化的影响。例如管道的膨胀率和管理及设备结构之间的伸缩缝等。第19页，本讲稿共20页1.2 焦炉煤气场安全管理l 预习：l P29-42第20页，本讲稿共20页