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1、1,造气技术词汇集萃,2,1、标煤:,国家标煤标准：固定碳含量84% 标准煤的热值（发热量）7000千卡/千克,3,2、吹风效率：,累积于燃烧层中的热量（除吹风气带走的热量）与吹风阶段消耗的燃料所具有的热值之比，即为吹风效率. 是衡量吹风阶段氧与碳反应蓄积热量效率的重要指标。,4,3、入炉风量：,入炉风量为每生产1m3的半水煤气需消耗的空气量（约消耗0.95-1.05m3的空气）。 优质原料取其低值，劣质原料则选择其高值。 半水煤气的生成量同入炉空气鼓入量接近1：1的关系。,5,4、灰熔点：,燃料中的灰份达到一定温度时会发生变形、软化、熔融三种状态。 它们都有一定的温度范围。 从理论上讲，煤的
2、灰熔点受灰份中的AL2O3（氧化铝）、FE3O4（四氧化三铁）、FEO（氧化亚铁）、FE2O3(三氧化二铁/氧化铁/铁锈的主要成份)、SIO2（二氧化硅）、CAO（氧化钙/生石灰）等组份影响较大。,6,5、矸石：,矸石是煤中包含的石质煤。 是一种不易燃烧的煤，在特定的条件下可以燃烧，热值低，大都是煤层中包含的钙、镁的碳盐类及部分铁的氧化物。 它的增加极大地降低了煤的灰熔点，尤其是钙，镁的碳氧化物，吸收热量后分解且其分解物进一步降低了灰熔点的温度。 在同等风量条件下，灰熔点低更易形成熔渣包煤而随灰渣排出造成残碳高，重者结大块疤。 它严重影响火层温度的提高，从而迫使减少吹风量来降低气化层的温度。,
3、7,6、高径比：,高径比来源于1980型煤气炉的设计值，指的是炉膛高度与炉膛直径之比值. （高：指的是炉内有效容煤高度或广义上上行煤气出口距灰盘间的间距；径：指夹 套直径）。 1980型煤气炉炉膛高度4165mm，炉膛直径1980，比值为2：1。1980型改为2260型后，炉体总高度没变，只是将上行煤气出口由500改为600，外管由720改为820，出口中心下移，炉膛高度变为4125mm，炉膛直径为2260，比值为1.82。 关于“高径比”，有四个概念：1、“高径比1”煤气炉总高度与炉膛直径之比；2、“高径比2”炉膛内有效高度（上气道下沿与灰盘之间距离）与炉膛直径之比（对于煤气炉实际生产较有用
4、）;3、“高径比3”炉膛内有效炭层高度与炉膛直径之比（对于煤气炉实际生产很关键）；4、“高径比4”炉膛内夹套高度与炉膛直径之比；,8,7、灰渣安息角：,灰渣安息角是指灰渣在炉膛内堆积时能够保持自然稳定状态的最大角度（单边对灰盘的角度）。 灰渣 理论安息角大致在3545。 在运动的情况下保持稳定状态的角度称为“运动安息角”。 静止状态下形成的角度称为“静止安息角”。 灰渣安息角对于造气操作具有稳定炉况的意义。 散物料在堆积到一定角度后，再往上堆加这种散物料，就会自然溜下，继续堆加，这个角度保持不变，只会增加高度，同时加大底面积。在土堆、煤堆、粮食、砂子、石灰等散物料堆放时，就可以看见这种现象，不
5、同种类的散料安息角各不相同。,9,8、灰渣过渡区（灰渣延流距离）：,灰渣过渡区指夹套内壁下沿至排灰口（灰渣箱内沿）之间的水平距离。 灰渣过渡区对造气炉流炉塌碳产生直接影响。 它是以1980炉型为标准设计的，各种炉型灰渣过渡区演变如下： 炉 型 灰渣过渡区 1980 420 mm 2260 280 mm 2400 210 mm 2600 110 mm 2650 85 mm 2800 10 mm,10,9、当量比 ：,当量比指自供热气化系统中，单位生物质在气化过程所消耗的空气(氧气)量与完全燃烧所需要的理论空气(氧气)量之比。 是气化过程的重要控制参数。当量比大，说明气化过程消耗的氧量多，反应温度
6、升高，有利于气化反应的进行，但燃烧的生物质份额增加，产生的CO2量增加，使气体质量下降。 理论最佳当量比为0.28，由于原料与气化方式的不同，实际运行中，控制的最佳当量比在0.2-0.28之间。,11,10、气体产率：,气体产率是指单位质量的原料气化后所产生气体燃料在标准状态下的体积。,12,11、气体热值：,气体热值是指单位体积气体燃料所包含的化学能。 气体燃料的低值简化计算公式为: Q=126CO+108H2+359CH4+665CnHm 式中 Q：气体热值，KJ /m3; CnHm：不饱和碳氢化合物C2与C3的总和。,13,12、气化效率：,气化效率是指生物质气化后生成气体的总热量与气化
7、原料的总热量之比。 它是衡量气化过程的主要指标。 气化效率(%)=冷气体热值(kJ/m3)干冷气体率(m3/kg)/原料热值k3/kg),14,13、热效率：,热效率为生成物的总热量与总耗热量之比。,15,14、碳转换率：,碳转换率是指生物质燃料中的碳转换为气体燃料中的碳的份额，即气体中含碳量与原料中含碳量之比。 它是衡量气化效果的指标之一。,16,15、生产强度：,生产强度指单位时间内每单位反应炉截面积处理原料的能力。 生产强度kg/ (m2 *h)=单位时间处理原料量（kg/h）/ 反应炉总截面积（m2）。,17,16、固定床、流化床、气流床：,当流体连续地向上流动通过固体颗粒层时，随着流
8、体流速的增大，床层将会呈现三种不同的状态，即固定床、流化床和气流床。 固定床：在流体流速较低的情况下，固体颗粒静止不动，流体仅在颗粒间的缝隙中通过，床层高度基本上保持不变，这时的床层称为固定床。 流化床：当流体通过床层的速度逐渐提高至某一点时，颗粒出现松动，颗粒间孔隙增大，床层体积出现膨胀。如果再进一步提高流体速度，床层将不能维持固定床状态。此时，颗粒全部悬浮于流体中，显示出相当不规则的运动。随着流速的提高，颗粒的运动越加剧烈，床层的膨胀也随之增大，但是颗粒仍逗留在床层内而不被流体带出。床层的这种状态和液态相似称为流化床。 气流床：提高流体流速至超过某一点，床层已不能保持流化状态。上界面不再存
9、在，固体颗粒分散悬浮于流体中，并开始被流体夹带而出。这是固体颗粒分散流动，与气体质点流动相类似。处于这种状态的床层称作气流床。,18,17、气化煤气：,将原料煤或焦炭放入工业炉（发生炉、水煤气炉等）里燃烧，并通入空气、水蒸气，生成的以一氧化碳和氢为主的可燃气体即为气化煤气。,19,18、干馏煤气：,把煤放在工业炉（焦炉和武德炉等）里隔绝空气加热，煤炭发生物理化学变化的过程叫干馏。 干馏产生的可燃气经净化处理还可得到焦油、氨、粗苯等化工产品，干馏后炉内剩余的是焦炭。,20,19、发生炉煤气：,利用煤气发生炉使固体燃料转化生成的可燃性气体燃料即发生炉煤气。 按气化剂类别的不同，发生炉煤气又分：空气
10、发生炉煤气、水煤气、富氧煤气、混合发生炉煤气。,21,20、空气发生炉煤气：,煤气发生炉中，以空气作为煤炭的气化剂，产生的煤气称空气发生炉煤气。 空气发生炉煤气发热量偏低，而且还由于发生炉炉温较高易使灰渣熔结，故在工业炉上很少使用。,22,21、水煤气：,煤气发生炉中，以水蒸汽作为气化剂，生产的煤气称水煤气。 水煤气热值高，但因发生炉热效率低，煤气成本高和设备复杂而不能广泛使用，在有特殊要求的化学工业中才予以采用。,23,22、富氧煤气：,煤气发生炉中，在空气中添加或全部使用氧气做气化剂生产的煤气称富氧煤气。 富氧煤气具有产气量大，可以气化劣质煤炭而使煤气发热量提高的优点。但由于氧气价格贵而使
11、煤气成本提高，也不能广泛使用。,24,23、混合发生炉煤气：,以空气和水蒸汽混合作为气化剂，生产出的煤气称混合发生炉煤气。 机械工厂中普遍使用的就是这种混合发生炉煤气。 混合发生炉煤气按是否清洗净化又分为清洗发生炉煤气（冷煤气）、热发生炉煤气两种。,25,24、清洗发生炉煤气（冷煤气）：,发生炉煤气中含有较多的煤焦油、粉尘。为满足特定的使用要求，将煤气清洗净化，净化后的煤气称清洗发生炉煤气。 由于经过清洗净化后热煤气温度降低至常温，有时也将这种经净化后的煤气称为冷煤气。,26,25、热发生炉煤气：,仅经粗除尘而未清洗净化的混合发生炉煤气称为热发生炉煤气。 机械工业中普遍使用的就是热混和发生炉煤
12、气。,27,26、煤的干馏：,在隔绝空气条件下对煤炭进行热加工的方法。按干馏的温度，又分为低温干馏、中温干馏和高温干馏。 低温干馏：当煤在500550温度下进行的干馏。所产生的煤气中含有大量的氢、甲烷和不饱和烃。中温干馏：当煤在800850下进行干馏时。通常在炭化炉中进行，故所得煤气称为炭化炉煤气。高温干馏：当煤在9001000下进行干馏。通常在焦炉中进行，因此也成为炼焦，所得煤气称为焦炉煤气，含氢量较高。,28,27、气化强度：,单位时间、单位发生炉横截面上所气化的原料量（Kg/(m2.h)）,是对发生炉中气化过程进行评价的指标之一。 为了提高煤的综合利用价值，必须了解、研究煤的工艺性质，以
13、满足各方面对煤质的要求。 煤的工艺性质主要包括：粘结性和结焦性、发热量、化学反应性、热稳定性、透光率、机械强度和可选性等。,29,28、粘结性和结焦性 ：,粘结性是指煤在干馏过程中，由于煤中有机质分解，熔融而使煤粒能够相互粘结成块的性能。 结焦性是指煤在干馏时能够结成焦炭的性能。 煤的粘结性是结焦性的必要条件，结焦性好的煤必须具有良好的粘结性，但粘结性好的煤不一定能单独炼出质量好的焦炭。这就是为什么要进行配煤炼焦的道理。 粘结性是进行煤的工业分类的主要指标，一般用煤中有机质受热分解、软化形成的胶质体的厚度来表示，常称胶质层厚度。胶质层越厚，粘结性越好。 测定粘结性和结焦性的方法很多，除胶质层测
14、定法外，还有罗加指数法、奥亚膨胀度试验等等。 粘结性受煤化程度、煤岩成分、氧化程度和矿物质含量等多种因素的影响。 煤化程度最高和最低的煤，一般都没有粘结性，胶质层厚度也很小。,30,29、发热量 ：,是指单位重量的煤在完全燃烧时所产生的热量，亦称热值，常用106J/kg表示。它是评价煤炭质量，尤其是评价动力用煤的重要指标。 国际市场上动力用煤以热值计价。 我国自1985年6月起，改革沿用了几十年的以灰分计价为以热值计价。 发热量主要与煤中的可燃元素含量和煤化程度有关。 为便于比较耗煤量，在工业生产中，常常将实际消耗的煤量折合成发热量为2.930368106J/kg的标准煤来进行计算。,31,3
15、0、化学反应性 ：,又称活性、化学活性。是指煤在一定温度下与二氧化碳、氧和水蒸汽相互作用的反应能力。 它是评价气化用煤和动力用煤的一项重要指标。 反应性强弱直接影响到耗煤量和煤气的有效成分。 煤的活性一般随煤化程度加深而减弱。,32,31、热稳定性 ：,又称耐热性。是指煤在高温作用下保持原来粒度的性能。 它是评价气化用煤和动力用煤的又一项重要指标。 热稳定性的好坏，直接影响炉内能否正常生产以及煤的气化和燃烧效率。,33,32、透光率 ：,指低煤化程度的煤(褐煤、长焰煤等)，在规定条件下用硝酸与磷酸的混合液处理后，所得溶液对光的透过率称为透光率。 随着煤化程度加深，透光率逐渐加大。 它是区别褐煤
16、、长焰煤和气煤的重要指标。,34,33、机械强度 ：,是指块煤受外力作用而破碎的难易程度。 机械强度低的煤投入气化炉时，容易碎成小块和粉末，影响气化炉正常操作。 因此，气化用煤必须具备较高的机械强度。,35,34、可选性 ：,是指煤通过洗选，除去其中的夹矸和矿物质的难易程度。,36,35、煤气产率：,1kg原料煤气化后，制得的煤气量。 煤气产率是对发生炉中气化过程进行评价的指标之一。,37,36、热值：,单位数量（1kmol,1Nm3或1Kg）燃气完全燃烧时所放出的全部热量。单位分别为KJ/Kmol、KJ/Nm3、KJ/Kg。 燃气工程中常用KJ/Nm3，液化石油气有时用KJ/Kg。 可以分为高热值和低热值。,38,37、低热值：,单位数量的燃气完全燃烧后，其燃烧产物和周围环境恢复至燃烧前温度，而不计其中水蒸气凝结热时所放出的热量。,39,38、高热值：,单位数量的燃气完全燃烧后，其燃烧产物和周围环境恢复至燃烧前温度，而其中的水蒸气被凝结成同温度水后被放出的全部热量。,40,39、挥发分：,煤在限定条件下隔绝空气加热后，所得挥发性有机物质的产率
