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1、新疆工业高等专科学校毕业设计（论文）2011 届题目浅谈造气工芦专业应用化工牛产技术学生姓名汪来学 号 080907小组成员指导教师吴讲喜老师完成日期2011年5月17日新疆工业高等专科学校教务处印制新疆工业高等专科学校毕业论文（设计）任务书班级08-3 （1）专业 应用化工生产技术姓名 汪来日期_ 5月17日1、论文（设计）题廿：浅谈造气工艺2、论文（设计）要求：（1）学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量，最好是独立完 成。（2）选题有一定的理论意义与实践价值，必须与所学专业相关。（3）主题明确，思路清晰。（4）文献T作扎实，能够较为全面地反映论文研究领域内的成果及其最新 进展。（
2、5）格式规范，严格按系部制定的论文格式模板调整格式。（6）所有学生必须在5月15 U之前交论文初稿。3、论文（设计）日期：任务下达日期完成日期4、指导教师签字：等专科学校毕 业论文（设 计）成绩 评定报序 号评分指标具体要求分数范围得分1学习态度努力学习，遵守纪律，作风严谨务实，按期完成规 定的任务。0一10 分2能 力 与 质 量调硏论证能独立杳阅文献资料及从事其它形式的调硏，能较 好地理解课题任务并提岀实施方案，有分析整理各 类信息并从中获取新知识的能力。015 分综合能力论文能运用所学知识和技能，有一定见解和实用价 值。025 分论文（设 计）质量论证、分析逻辑清晰、正确合理，0一20
3、分3丁作量内容充实，丁作饱满，符合规定字数要求。绘图（表） 符合要求。0一 15 分4撰写质量结构严谨，文字通顺，用语符合技术规范，图表清 楚，字迹工整，书写格式规范，0 15 分合计0100 分评语:成绩：评阅人（签名）:口 期：毕业论文答辩及综合成绩答辩情况自述情况清晰、 完整 流利 简练晰整 清完整悉容 完熟内木報悉容 基完熟内不熟 悉内 容提出问题回答问题正 确般性有原 则性1啼答辩小组评语及建议成绩：答辩委员会综合成绩：答辩委员会主任签字：年月日浅谈造气工艺学号：080907 姓名：汪来（新据工业高等专科学校，乌鲁木齐830091）摘要：造气主要任务是以无烟块煤、小籽煤、煤棒或煤球为
4、原料，采用固定床连续气化法, 在高温条件下，交替或同吋通空气和蒸汽进行气化反应，制得合格、充足的半水煤气供后工段 使用。关键词：造气，工艺流程，工艺指标目录1前言12富富氧造气的性质与用途12. 1富富氧造气的物理性质12. 2富氧造气的化学性质123富氧造气的用途12. 4富氧造气的生产方法13工艺流程23. 1气体流程23. 2煤气系统工艺流程图24富氧制气操作规程34. 1工艺流程34.2工艺指标44. 3富氧炉正常操作要点： 45常见事故判断与处理55. 1富氧炉上气道温度过高55. 2灰仓温度超指标65. 3过氧65. 4炉内阻力增大65. 5炉下压力过大756炉下压力过低75. 7
5、安全注意事项：76正常操作要点76. 1工艺调节、操作原则76.2工艺调节操作要点86.3炉况控制操作要点126.4炉况异常的判断及处理操作要点146.5防止氧高的操作要点176. 6夹套锅炉的操作要点176.7下灰、炉底排污的操作要点18总结19参考文献20致谢211前言富氧造气主要是为合成氨做准备，H前，是世界上最大的化肥生产和消费大国, 合成氨年生产能力已达4222万吨。但合成氨一直是化工产业的耗能大户。6月7日8 FL全国合成氨节能改造项H技术交流会在北京召开，明确了 “十一五”期间合成氨节 能工程在降耗、环保等方面要达到的具体FI标。大型合成氨装置采用先进节能工艺、新型催化剂和高效节
6、能设备，提高转化效率, 加强余热回收利用；以天然气为原料的合成氨推广一段炉烟气余热回收技术，并改造蒸 汽系统；以石油为原料的合成氨加快以洁净煤或天然气替代原料油改造；中小型合成氨 采用节能设备和变丿衣吸附回收技术，降低能源消耗。煤造气采用水煤浆或先进粉煤气化 技术替代传统的固定床造气技术。到2010年，合成氨行业节能H标是：单位能耗由H 前的1700千克标煤/吨下降到1570千克标煤/吨；能源利用效率由口前的42. 0%提高 到45.5%；实现节能570万585万吨标煤，减少排放二氧化碳1377万1413万吨。2富富氧造气的性质与用途2.1富富氧造气的物理性质以含氧量大于21 %的空气和水蒸气
7、为气化剂在高温下进行煤）连续气化的方法。富 氧空气可由空气分离或变压吸附方法制得。富氧气化可在固定床炉小也可在流化床炉中 进行。采用含氧量50%左右的富氧空气可制得符合合成氨原料气要求的合成气。22富氧造气的化学性质以无烟煤块、小籽煤、煤棒为原料，采用间歇式固定层气化法，在高温条件下，交 替同空气和蒸汽进行气化反应，制得合格、充足的半水煤气。2. 3富氧造气的用途富氧造气的气体主要是半水煤气，是气体燃料的一种。主要成分是氢和一氧化碳。 由水蒸气和赤热的无烟煤或焦炭作用而得。工业上大多用蒸气和空气轮流吹风的间歇 法，或用蒸气和氧一起吹风的连续法。热值约为10500千焦/标准立方米。此外，尚有 用
8、蒸气和空气一起吹风所得的“半水煤气”。可作为燃料，或用作合成氨、合成石油、 有机合成、氢气制造等的原料。24富氧造气的生产方法H前的小氮厂大多以焦炭或山西无烟煤（口煤）为原料，采用间歇法工艺技术，生 产半水煤气加工合成氨。3工艺流程3.1气体流程向造气炉内交替通入空气和蒸汽，与炉内灼热的炭进行气化反应。吹风阶段生成的 吹风气根据要求送三气岗位回收热量或直接由烟囱放空，并根据需要回收一小部分进入 气柜，用以调节循环氢。从造气炉出来的半水煤气经显热回收、洗气塔冷却后，在气柜 中混合，然后经静电除尘去压缩工段。上述制气过程在微机集成油压系统控制下，往复循环进行，每一个循环一般分六个 阶段，其流程如下
9、：（1）吹风阶段空气由鼓风机来一吹风阀一自炉底鼓风箱入炉一旋风除尘器一三气阀（或烟道阀） -三气岗位（或烟囱放空）（2）回收阶段空气由鼓风机来一吹风阀一自炉底鼓风箱入炉一旋风除尘器一上行煤气阀一煤气 总阀入煤气总管一显热回收一洗气塔一气柜一静电除焦一压缩（3）吹（加氮）制气阶段蒸汽（加氮空气）由蒸汽总管来一上吹蒸汽阀一自炉底入造气炉一旋风除尘器一上 行煤气阀一煤气总阀入煤气总管一显热回收一洗气塔一气柜一静电除焦一压缩（4）下吹制气阶段蒸汽由蒸汽总管来一下吹蒸汽阀一自炉顶入造气炉一下行煤气阀一煤气总阀入煤 气总管f显热回收f洗气塔f气柜f静电除焦f压缩（5）二次上吹制气阶段蒸汽由蒸汽总管来一丄吹
10、蒸汽阀一自炉底入造气炉一旋风除尘器一上行煤气阀一 煤气总阀入煤气总管一显热回收一洗气塔一气柜一静电除焦一压缩（6）空气吹净阶段空气由鼓风机来一吹风阀一自炉底鼓风箱入炉一旋风除尘器一上行煤气阀一煤气 总阀入煤气总管一显热回收一洗气塔一气柜一静电除焦一压缩3. 2煤气系统工艺流程图1（汽）-OOX去缓冲罐缓冲址來蒸汽下蒸蒸总r风机造气炉A上熬阀一X加氮阀xtvat XIXT吹风阀单台造气炉T艺流程图4富氧制气操作规程至燃烧炉黒黒 煤气送至眾前显热回收4.1工艺流程富氧制气过程是指将氧压缩机来的纯氧减压后与空气按照定比例混合，然后与蒸 汽混合从炉底进入与煤发生气化反应的过程。富氧空气与蒸汽混合一自炉
11、底入造气炉-旋风除尘器一上行煤气阀一煤气总阀入 煤气总管一显热回收一洗气塔一气柜 主要化学反应：C+0尸C（x+4O9. lkj2C+O2二2C0+246. 6 kJ2CO+O2二2CO2+573. 2 kJC+H/）=CO+H厂122. 7 kJ C+2H20=C02+2IL-80. 4 kJ C02+C = 2C0-165. 0 kJ4.2工艺指标（1）纯氧指标压力：减压前4. OMPa,减压后0. 025MPa流量:正常使用nt 5000m7ho（2）富氧指标压力:混合后富氧空气0. 025MPao富氧浓度:70%;其中 CO W 45%。43富氧炉正常操作要点：4. 3.1间歇炉转富氧
12、炉主操工在微机上对该炉先进行间歇炉停炉操作，副操工对各阀门开启状况进行确认 后，主操工再点击“转换”按钮（未停炉吋对其进行锁定保护）进入富氧炉操作界面，手 动点击“停炉/运行”按钮（阀门状态为：上行煤气阀一开、煤气总阀一开、蒸总一开、 上吹蒸汽阀一开、吹风，上加2阀一关、下吹蒸汽阀一关、下行煤气阀一关、烟道阀一 关），同吋根据氧表显示调节富氧空气中氧含量到50-60%,副操工打开二楼平台处该炉 富氧手动闸阀，10s后富氧液压闸阀开启，主操工开启该炉富氧自调阀，并根据炉温逐 步增加富氧入炉流量至正常工艺指标，并根据炉况调节炉条机转速。4. 3.2富氧炉转间歇炉主操工在微机上关闭该炉富氧自调阀，停
13、炉条机，再点击“运行/停炉”按钮（此 吋，富氧液丿衣闸阀、煤气总阀关闭，烟道阀、蒸总和上吹蒸汽阀开启)，同时，副操工 关闭二楼平台处该炉富氧手动闸阀，10s后蒸总阀关闭，“转换”按钮解除锁定保护，点 击“转换”按钮进入间歇炉操作界面，同吋，副操对各阀门开启状况进行确认后，按照 原间歇炉操作进行即可。4. 3. 3开炉主操工观察确认富氧空气中氧含量是否达标后，手动点击“停炉/运行”按钮(此 时煤气总阀、蒸总阀开启)，10s后富氧液压闸阀开启，主操工再开启该炉富氧自调阀， 并根据炉温逐步增加富氧入炉流量至正常工艺指标，并根据炉况调节炉条机转速。4. 3. 4停炉主操工在微机上关闭该炉富氧自调阀，停炉条机，再点击“运行/停炉”按钮(此 吋，富氧液压闸阀、煤气总阀关闭，烟道阀、蒸总阀开启),10s后蒸总阀关闭，“转换” 按钮解除锁定保护，此时打出联系灯(铃)。4. 3. 5下灰副操得到停炉下灰信号，检查确认富氧阀、煤气总阀等落到位处安全停炉状态后， 向一楼下灰作业人员发出下灰指令。5常见事故判断与处理5.1富氧炉上气道温度过高原因：(1)炉下结块(2)灰渣层过厚(3)富氧浓度高或富氧流量过大(4)炉内炭层产生风洞(5)蒸汽用量过小(6)炭层过低处理：(1) 加快炉条机转速，适肖加大蒸汽用量，停炉人工扒块，减负荷操作(2) 加快炉条机转速，适半减少负荷(3) 调节富氧浓度和富
