煤气发生炉工作原理课件.ppt
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- 煤气 发生 工作 原理 课件
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1、1煤气发生炉工作原理煤气发生炉工作原理及煤气站特点及煤气站特点2煤气发生炉工作原理是以煤为原料生产煤气,煤气发生炉工作原理是以煤为原料生产煤气,供燃气设备使用的装置。固体原料煤从炉顶供燃气设备使用的装置。固体原料煤从炉顶部加入,随煤气炉的运行向下移动,在与从部加入,随煤气炉的运行向下移动,在与从炉底进入的气化剂(空气、蒸汽)逆流相遇炉底进入的气化剂(空气、蒸汽)逆流相遇的同时,受炉底燃料层高温气体加热,发生的同时,受炉底燃料层高温气体加热,发生物理、化学反应,产生粗煤气。此粗煤气物理、化学反应,产生粗煤气。此粗煤气(即热煤气)经粗除尘后可直接供燃烧设备(即热煤气)经粗除尘后可直接供燃烧设备使用
2、。使用。3这样在煤气发生炉中形成了几个区域,一般这样在煤气发生炉中形成了几个区域,一般我们称为我们称为“层层”。按照煤气发生炉内气化按照煤气发生炉内气化过程进行的程序,可以将发生炉内部分为六过程进行的程序,可以将发生炉内部分为六层层1)灰渣层;)灰渣层;2)氧化层(又称火层);)氧化层(又称火层);3)还原层;)还原层;4)干馏层;)干馏层;5)干燥层;)干燥层;6)空层;其中氧化层和还原层又统称为反)空层;其中氧化层和还原层又统称为反应层,干馏层和干燥层又统称为煤料准备层。应层,干馏层和干燥层又统称为煤料准备层。4(1)灰渣层:)灰渣层:煤燃烧后产生灰渣,形成灰煤燃烧后产生灰渣,形成灰渣层,
3、它在发生炉的最下部,覆盖在炉篦子渣层,它在发生炉的最下部,覆盖在炉篦子之上。其主要作用为:之上。其主要作用为:a保护炉篦和风帽,保护炉篦和风帽,使它们不被氧化层的高温烧坏;使它们不被氧化层的高温烧坏;b预热气化预热气化剂,气化剂从炉底进入后,首先经过灰渣层剂,气化剂从炉底进入后,首先经过灰渣层进行热交换,使灰渣层温度降低,气化剂温进行热交换,使灰渣层温度降低,气化剂温度升高。度升高。c灰渣层还起了布风作用,使进入灰渣层还起了布风作用,使进入的气化剂在炉膛内尽量均匀分布。的气化剂在炉膛内尽量均匀分布。5(2)氧化层:)氧化层:也称为燃烧层(火层)。从也称为燃烧层(火层)。从灰渣中升上来的气化剂中
4、的氧与碳发生剧烈灰渣中升上来的气化剂中的氧与碳发生剧烈的燃烧而生成二氧化碳,并放出大量的热量。的燃烧而生成二氧化碳,并放出大量的热量。它是气化过程中的主要区域之一,其主要反它是气化过程中的主要区域之一,其主要反应是:应是:CO2CO2氧化层的高度一般为所氧化层的高度一般为所有燃料块度的有燃料块度的3-4倍,一般为倍,一般为200毫米。气毫米。气化层的温度一般要小于煤的灰熔点化层的温度一般要小于煤的灰熔点.6(3)还原层:)还原层:在氧化层的上面是还原层。在氧化层的上面是还原层。赤热的碳具有很强的夺取氧化物中的氧而与赤热的碳具有很强的夺取氧化物中的氧而与之化合的本领,所以在还原层中,二氧化碳之化
5、合的本领,所以在还原层中,二氧化碳和水蒸气被碳还原成一氧化碳和氢气。这一和水蒸气被碳还原成一氧化碳和氢气。这一层也因此而得名,称为还原层,其主要反应层也因此而得名,称为还原层,其主要反应为:为:COC2COH2OCH2CO2H2OCCO22H27(4)干馏层:)干馏层:就是把煤中的挥发份就是把煤中的挥发份,焦油焦油等物质经过加热后所产生的等物质经过加热后所产生的CmHm化合物化合物分离出来分离出来,然后再进入还原进行化学反应然后再进入还原进行化学反应,其其高度为高度为200厚厚8(5)干燥层:)干燥层:干燥层位于干馏层上面,也干燥层位于干馏层上面,也即是燃料的面层,主要是把煤中的水发蒸发即是燃
6、料的面层,主要是把煤中的水发蒸发即可即可9(6)空层:)空层:空层即燃料层上部,炉体内的空层即燃料层上部,炉体内的自由区,其主要作用是汇集煤气。然后出去自由区,其主要作用是汇集煤气。然后出去2COCO2C以及以及2H2OCOCO2H210从上面六层简单叙述,我们可以看出煤气发从上面六层简单叙述,我们可以看出煤气发生炉内进行的气化过程是比较复杂的,既有生炉内进行的气化过程是比较复杂的,既有气化反应,也有干馏和干燥过程。而且在实气化反应,也有干馏和干燥过程。而且在实际生产的发生炉中,分层也不是很严格的,际生产的发生炉中,分层也不是很严格的,相邻两层往往是相互交错的,各层的温度也相邻两层往往是相互交
7、错的,各层的温度也是逐步过渡的,很难具体划分,各层中气体是逐步过渡的,很难具体划分,各层中气体成份的变化就更加复杂了,即使在专门的研成份的变化就更加复杂了,即使在专门的研究中,看法也是分歧的究中,看法也是分歧的.11煤气站特点煤气站特点:(一一)在整个冷煤气净化工艺在整个冷煤气净化工艺中,底部煤气的处理采用旋风除尘器,强制中,底部煤气的处理采用旋风除尘器,强制风冷器来进行,改变了我国两段炉常用的双风冷器来进行,改变了我国两段炉常用的双竖管、洗涤塔用水冷却工艺,即节约了生产竖管、洗涤塔用水冷却工艺,即节约了生产用水,又消除了因使用传统工艺带来的酚水用水,又消除了因使用传统工艺带来的酚水量太大弊端
8、,从而彻底杜绝了国内传统的两量太大弊端,从而彻底杜绝了国内传统的两段炉对环境的污染问题。顶部煤气中的大量段炉对环境的污染问题。顶部煤气中的大量焦油采用焦油采用37管电捕器捕集,因其流动性良管电捕器捕集,因其流动性良好,可直接输送到焦油池储存。好,可直接输送到焦油池储存。12混合煤气采用油洗冷却器冷却,此设备的特混合煤气采用油洗冷却器冷却,此设备的特点是,煤气的冷却不与水直接接触,而是管点是,煤气的冷却不与水直接接触,而是管板式间接冷却,再通过煤气自身冷凝下来的板式间接冷却,再通过煤气自身冷凝下来的饱和水(含酚)循环使用洗涤煤气,使煤气饱和水(含酚)循环使用洗涤煤气,使煤气站酚水减至最少量,此少
9、量酚水为正增长,站酚水减至最少量,此少量酚水为正增长,它的输送储存皆密闭进行。它的输送储存皆密闭进行。13在整个工艺中,对焦油的捕集采用二级电捕,以在整个工艺中,对焦油的捕集采用二级电捕,以确 保 在 冷 煤 气 净 化 过 程 中 焦 油 的 含 量 在确 保 在 冷 煤 气 净 化 过 程 中 焦 油 的 含 量 在40mg/m3以下。顶部煤气用以下。顶部煤气用37管电捕焦,煤管电捕焦,煤气在其中最大流速为气在其中最大流速为0.6m/s,低于发生炉煤,低于发生炉煤气站设计规范(气站设计规范(GB50195-94)中的)中的61管电管电捕青油器,煤气在其中的最大流速为捕青油器,煤气在其中的最
10、大流速为0.65m/s低于发生炉煤气站设计规范(低于发生炉煤气站设计规范(GB50195-94)中的中的0.8m/s的要求。的要求。本工艺自动化程度高,对于重要参数如上段煤气本工艺自动化程度高,对于重要参数如上段煤气温度、气化剂温度、煤气站负荷实行自动调节,温度、气化剂温度、煤气站负荷实行自动调节,运行安全,便于操作,是一种比较先进的煤炭制运行安全,便于操作,是一种比较先进的煤炭制气工艺。气工艺。141516171819煤气发生炉煤气站常见事故煤气发生炉煤气站常见事故一、一、爆炸事故爆炸事故(一)空气管爆炸事故(一)空气管爆炸事故1、事故原因:事故原因:1)鼓风机自动停车或跳闸引起空气管鼓风机
11、自动停车或跳闸引起空气管爆炸;爆炸;2)加压机自动停车或跳闸引起空气管加压机自动停车或跳闸引起空气管爆炸;爆炸;203)全站停电引起空气管道爆炸:全站停电引起空气管道爆炸:a.全站停电处理不当全站停电处理不当b.全站停电误操作全站停电误操作c.全站停电未处理全站停电未处理;4)全站停气时未拉开钟罩阀引起空气总管全站停气时未拉开钟罩阀引起空气总管爆炸;爆炸;5)鼓风机、加压机停车未停加煤机引起爆鼓风机、加压机停车未停加煤机引起爆炸炸;212、防范措施:防范措施:1)加强技术培训,提高职工的事故判断能力和加强技术培训,提高职工的事故判断能力和事故处理水平;事故处理水平;2)鼓风机、加压机或鼓风机、
12、加压机或“双停车双停车”时,要维持正时,要维持正压操作;压操作;3)在全站停电或停气时,要严格按照操作规程在全站停电或停气时,要严格按照操作规程操作;操作;4)在处理全站事故情况下要统一指挥,互相配在处理全站事故情况下要统一指挥,互相配合,分工明确;合,分工明确;5)加强劳动纪律,严格工作岗位;加强劳动纪律,严格工作岗位;22二)发生炉炉底爆炸事故二)发生炉炉底爆炸事故1、事故原因:事故原因:1)自控煤气炉翻板关闭引起炉爆炸;自控煤气炉翻板关闭引起炉爆炸;2)送气时因两炉炉出压力过大引起炉底送气时因两炉炉出压力过大引起炉底爆炸;爆炸;3)炉底入孔未封严引起炉爆炸;炉底入孔未封严引起炉爆炸;4)
13、送气时因炉出钟罩阀落下过早导致炉送气时因炉出钟罩阀落下过早导致炉底爆炸;底爆炸;5)联锁失灵,鼓风机或加压机跳闸,导联锁失灵,鼓风机或加压机跳闸,导致炉底爆炸;致炉底爆炸;232、防范措施:防范措施:1)使用自动调节时,流量不宜过小,以防煤气使用自动调节时,流量不宜过小,以防煤气倒流;倒流;2)在停送气时要统一指挥,密切配合,分工明在停送气时要统一指挥,密切配合,分工明确;确;3)定时检查各入孔及水封是否正确;定时检查各入孔及水封是否正确;4)定期检查各联锁是否正确;定期检查各联锁是否正确;24(三)发生炉炉体爆炸事故(三)发生炉炉体爆炸事故1、事故原因:事故原因:1)钟罩阀堵塞,用火烧钟罩阀
14、引起炉体钟罩阀堵塞,用火烧钟罩阀引起炉体爆炸;爆炸;2)联锁失灵,鼓风机或加压机跳闸导致联锁失灵,鼓风机或加压机跳闸导致炉体爆炸;炉体爆炸;3)运行中检修加煤机引起炉体爆炸;运行中检修加煤机引起炉体爆炸;4)汽包缺水造成炉体水套爆炸;汽包缺水造成炉体水套爆炸;255)汽包超压导致水套爆炸;汽包超压导致水套爆炸;6)水套补水过急,流入空气管导致炉体水套补水过急,流入空气管导致炉体爆炸;爆炸;7)停气吹扫因水封回阀门不严导致炉体停气吹扫因水封回阀门不严导致炉体爆炸;爆炸;8)热备炉检修造成炉体爆炸;热备炉检修造成炉体爆炸;9)热备炉启动操作失误造成炉挑剔爆炸;热备炉启动操作失误造成炉挑剔爆炸;26
15、2、防范措施:防范措施:1)处理钟罩阀堵塞时,要用蒸汽吹或用其他处理钟罩阀堵塞时,要用蒸汽吹或用其他工具捅、掏、不能用火烧;工具捅、掏、不能用火烧;2)运行中对设备进行检修时要做防护措施,运行中对设备进行检修时要做防护措施,动火要办理动火工作票;动火要办理动火工作票;3)汽包缺水时应先对气包进行汽包缺水时应先对气包进行“叫水叫水”;4)定期检查气包安全阀压力表是否正常;定期检查气包安全阀压力表是否正常;275)对气包补水时要缓慢,补至水位计对气包补水时要缓慢,补至水位计1/2-2/3为宜;为宜;6)提高职工的责任心,要定时检查各水封正提高职工的责任心,要定时检查各水封正常;常;7)加强技术培训
16、,提高职工的技术操作水平,加强技术培训,提高职工的技术操作水平,经考试合格后发给安全操作合格证才能独立操作;经考试合格后发给安全操作合格证才能独立操作;8)严格执行操作规程,统一指挥,分工明确,严格执行操作规程,统一指挥,分工明确,密切配合;密切配合;9)定期检查各辅助设备联锁是否正常;定期检查各辅助设备联锁是否正常;28(四)电捕焦操作事故(四)电捕焦操作事故1、事故原因:事故原因:1)检修动火引起电捕焦爆炸;检修动火引起电捕焦爆炸;2)未吹扫或吹扫不彻底,动火检修引起电捕未吹扫或吹扫不彻底,动火检修引起电捕焦爆炸;焦爆炸;3)送气时未经吹扫或吹扫不彻底,电捕焦送送气时未经吹扫或吹扫不彻底,
17、电捕焦送电造成爆炸;电造成爆炸;4)送入不合格煤气造成电捕焦爆炸;送入不合格煤气造成电捕焦爆炸;5)因联锁失灵,鼓风机跳闸,造成电捕焦爆因联锁失灵,鼓风机跳闸,造成电捕焦爆炸;炸;292、防范措施、防范措施、1)在煤气管道内动火,要先吹扫,并办理动在煤气管道内动火,要先吹扫,并办理动火工作票;火工作票;2)在送气之前要对电捕焦进行充分吹扫;在送气之前要对电捕焦进行充分吹扫;3)送气时要化验煤气合格,氧气含量不超过送气时要化验煤气合格,氧气含量不超过0.8%;4)要定期检查鼓风机和加压机的联动试验要定期检查鼓风机和加压机的联动试验;30(五五)加压机爆炸事故加压机爆炸事故1、事故原因:、事故原因
18、:1)加压机检修动火,措施不当,引起爆加压机检修动火,措施不当,引起爆炸;炸;2)加压机检修后未经吹扫试车,造成爆加压机检修后未经吹扫试车,造成爆炸;炸;2、防范措施:、防范措施:1)加压机检修动火要充分吹扫,并办理加压机检修动火要充分吹扫,并办理动火工作票;动火工作票;2)加压机检修后,经吹扫后,才能试车;加压机检修后,经吹扫后,才能试车;31(六)贮煤斗爆炸事故(六)贮煤斗爆炸事故1、事故原因:、事故原因:1)检修加煤机动火引起爆炸;检修加煤机动火引起爆炸;2)加煤机卡,处理不当引起爆炸;加煤机卡,处理不当引起爆炸;2、防范措施:、防范措施:1)动火检修时要做好安全防火措施;动火检修时要做
19、好安全防火措施;2)处理加煤机卡时,上下应密切配合,处理加煤机卡时,上下应密切配合,煤阀应开启缓慢;煤阀应开启缓慢;32二、着火事故案例分析二、着火事故案例分析(一)贮煤斗着火事故(一)贮煤斗着火事故1、事故原因:、事故原因:1)检修贮煤仓时火花落入煤斗;检修贮煤仓时火花落入煤斗;2)其他火源引入(如烟斗及燃着物);其他火源引入(如烟斗及燃着物);3)检修输煤带时带入火源;检修输煤带时带入火源;332、防范措施:、防范措施:1)检修动火或其他工作时应采取安全措施检修动火或其他工作时应采取安全措施杜绝火花落入煤斗;杜绝火花落入煤斗;2)输煤带内禁止吸烟;输煤带内禁止吸烟;3)提高人员素质,增强防
20、火意识;提高人员素质,增强防火意识;34(二)室外净化区域着火事故(二)室外净化区域着火事故1、事故原因:、事故原因:1)发生炉出口放散管经雷击着火;发生炉出口放散管经雷击着火;2)旋风除尘器动火引起着火;旋风除尘器动火引起着火;3)电捕焦送电未吹扫引起火灾;电捕焦送电未吹扫引起火灾;4)焦油池着火引起火灾;焦油池着火引起火灾;5)检修净化设备引起火灾;检修净化设备引起火灾;6)电缆沟着火引起火灾;电缆沟着火引起火灾;7)其他外来火源引入导致火灾;其他外来火源引入导致火灾;352、防范措施:、防范措施:1)避雷针应定期做预防性检查;避雷针应定期做预防性检查;2)设备动火检查时应做好防火安全工作
21、,设备动火检查时应做好防火安全工作,并办理动火工作票;并办理动火工作票;3)各消防设施、设备要齐全(消防栓、各消防设施、设备要齐全(消防栓、灭火器等);灭火器等);4)定期进行烽火安全大检查,彻底清除定期进行烽火安全大检查,彻底清除火灾隐患;火灾隐患;5)电捕焦送电前要化验煤气中的氧含量;电捕焦送电前要化验煤气中的氧含量;6)煤气站禁止吸烟,使用明火设备要做煤气站禁止吸烟,使用明火设备要做安全措施;安全措施;36三、中毒事故案例分析三、中毒事故案例分析(一)主厂房中毒事故(一)主厂房中毒事故1、事故原因:、事故原因:1)煤气管道泄露煤气管道泄露,未及时发现未及时发现;2)误操作导致煤气管道破裂
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