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煤气发生炉煤气化工艺成熟,设备简单,投资省,而目可在使用前将煤气中的气态硫化物和氮化物以及颗粒物较容易地高效脱除。据统计,我国共建有生产工业燃气的煤气发生炉近5 000台}’一。煤气发生炉煤气属低热值煤气,热值为4. 6- 7. 5 M}/m3。按照洁净煤技术的标准和要求,煤气发生炉煤气生产工艺技术比较落后,存在着热值低,气化效率低,能耗高,煤气冷却洗涤塔排出的污水含有焦油、酚类及氰化物,造成严重环境污染等问题。木文对该工艺特点和煤炭利用效率进行分析,对其工艺改进和燃烧特性进行对比评价,以期达到正确认识和合理使用低热值煤气的目的。
煤气气化过程的热损失主要有两方而:一方而是干煤气物理热、未分解蒸汽的热烩以及带出物、焦油、灰渣的化学热和物理热等,另一方而是煤气发生炉对环境的热损失。干煤气物理热所占比例较大,与煤气出口温度、煤气组成、煤气产率有关,在冷煤气站中,该项热量白白被浪费掉。在损失能量中,不容忽视水分带出的热量及炉渣中残碳损失的热量。水分在煤气中是一种惰性成分,其含量越高,单位体积湿煤气的发热量越低,而目‘水蒸气在煤气燃烧生成的烟气中占有相当大的比例,随着烟气会带走一部分热量,增加了能量损失。当煤气温度不很高,而水分含量较高时,不应该使用热煤气,而应将煤气冷却降温脱水,使用冷煤气。设法降低炉渣含碳量,提高煤的气化效率具有十分明显的节能效果。气化效率仅仅针对煤气发生炉系统而言,然而,从能源转换和利用的角度看,这显然是不
全而的。因为在生产产品煤气的整个工艺过程中,投入的不仅仅是原料煤,而目‘还有生产工艺蒸汽及拨火孔用蒸汽的原料煤,以及lx动风机、水泵等所消耗的电能。
建议采用针对整个气化工艺系统的气化过程总气化效率和总热效率作为评价指标。总气化效率科学地反映了从作为一次能源的煤炭到作为二次能源的煤气这一整个能量转换和利用系统的煤中化学能的有效利用程度,总热效率合理地反映了从作为一次能源的煤炭到作为二次能源的煤气这一整个能量转换和利用系统的热能的有效利用程度。气化过程效率的估算比较,计算公式参见文献}3一,其中,热效率计算未考虑副产品热量及回收热
量,蒸汽锅炉的单位质量蒸汽燃料标煤耗取0. 20k,发电用标煤耗取0. 38 k}J(kW"h)。 由表2知,煤气发生炉煤气气化工艺的煤炭综合利用效率是比较低的,产品煤气作为燃料气使用时,如果再考虑煤气的燃烧效率,其煤的综合利用率还会降低。因此,对其工艺进行必要的技术改造和完善势在必行。
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