第三章煤炭性质对气化的影响
煤的工业分析及其对气化的影响如何？
煤的工业分析及其对气化的影响如何？各种煤，除了其外表特征不同外，更主要的是它们的工艺性能也有很大的差别。
为了合理的利用煤炭资源，对煤作出正确的评价，在工业上，我们通常采用工业分析的方法。
煤的工业分析通常包括煤的水分、灰分、挥发份和固定碳四种，它们对煤的气化影响很大，现分述于下。
（1）水份：煤的水份通常以三种状态存在。
即游离水，一般由外界条件造成，如雨、雪等，二结晶水，是组成煤的分子与水化合而成为结晶状态的水；三是吸附水，是煤本身的空隙形成毛细吸附现象所吸附的水。
一般所指煤的水份是指实验水份，即在空气干燥状态下的试料，在105℃温度下，加热一小时所放出的水份，这主要是吸收水。
这种水份的含水量与煤形成时间的长短有关系，通常泥煤和褐煤含10℃—30%的水份，而烟煤和无烟煤的水份在5%以下。
煤中水份不但对煤的运输、破碎、筛分都不利，而且煤的水份直接影响煤的发热值，还在气化中及收大量的热量，降低煤气的温度，甚至降低还原层的温度，使煤气质量变坏，CO 2含量增加。
同时在干燥层温度较低时，气化烟煤时干馏层逸出的焦油将会发生重新凝聚，而影响发生炉的透气性。
所以，一般要求煤中的水份不超过8%。
另外，由外界条件造成的游离水，特别是雨天，将严重影响煤的筛分，使大量煤末混入发生炉，使料层透气性变坏，煤气质量下降。
故要求大多数南方工厂的煤气站设置干煤棚或采取其它降低外界水份的措施。
（2）灰份：煤的灰份是指除去水份、挥发份外，一切可燃物质在一定温度（800℃上下）完全燃烧后的残留物。
煤的灰份，主要由二氧化硅（SiO 2）二氧化铝（Al 2O 3）、三氧化二铁（Fe 2O 3）、氧化钙（CaO ）、和氧化镁（MgO ）等组成。
这些矿物质由于是由燃烧得来，故与原来煤中矿特质的真实情况是不同的。
在燃烧时，它们经历了分解、脱水等过程。
煤的灰份是其原生植物的含有物及其在形成过程中外部渗透沉积而混入的。
因此，它的种类、数量以至分布状态，由于煤层所在位置，种类以及形成的不同而异。
第二章煤气化原理
二、地面气化技术的分类 在气化过程中，煤由气化炉顶部加入，气化剂由气化炉底部
加入，煤料与气化剂逆流接触，相对于气体的上升速度而言
，煤料下降速度很慢，甚至可视为固定不动，因此称之为固
3.按气化炉型分它类其定是悬床以浮气粒分化度下散；为移在而0动垂-实1的直0际m，上上m比升，的较的煤小准气料颗确流在粒的中气煤称，化为其煤过气为粒程化移在中原动沸是料床腾以，气状很在化态慢气。进的化行速炉气度内化向使
煤气化生产技术
第二章 煤气化原理
第二章 煤气化原理
1 煤气化方法 2 煤气化原理 3 煤的性质对气化的影响
2
第二章 煤气化原理
煤的气化过程是一热化学过程，是煤或煤焦与气化剂（ 空气、氧气、水蒸气、氢等）在高温下发生化学反应将 煤或煤焦中有机物转变为煤气的过程。该过程是在高温 、高压下进行的一个复杂的多相物理及物理化学过程。
气化与干馏的区别
➢干馏是煤在隔绝空气的条件下，在一定的温度范围
内发生热解，生成固定焦炭、液体焦油和少量煤气的 过程。 ➢而气化不仅是高温热解过程，同时还通过与气化剂 的部分氧化过程将煤中碳转化为气体产物。 ➢从转化的角度看，干馏是将煤本身不到10%的碳转 化为可燃气体混合物，而气化则可将碳完全转化。
煤化工发展始于18世纪后半叶，用 二 德 化 合 9成 1共 5739煤 干 市 炉 煤国 碳 成 果 建次043南k6年生 馏 街 煤 气得 与 法 创 立世年t二 业 减 煤 到 成 广 重非。德现展合景醇且醇机替8需产 方 道 气 作界到 氢 生 建 了投2次 因 慢 气 泛 新气0国0南在体煤料在，成。制也从化代0求1公 究 以 的 们 料 年 由 生 这 的 ▪民 法 照 来 为大迅 通 产 了9产世 石 了 制 用 引主世～9个鲁非1燃炭的，以甲其汽是近工燃预司 ， 便 采 羰 中 煤 产 突条 是7用 ， 城明 炼战速 过 液 第。1要界 油 步 甲 途 起纪95开料资新合尔随生醇中油多年原料0计2开 重 在 用 基 试 炭 醋 破件 煤年煤 生 市； 铁0时发 费 体 一17作大 、 伐 醇 ， 人7发的源途着产、二、种供料应0达成9化年0下 制始 点 工 醋 合 成 气 酸 。，气 产 煤，1万期展 燃 个-3战 天 ， 技 使 们为年煤严，径气含二甲低化需、用5托8南油5学， 化了 是 业 酸 功 化 、成美吨0； 的 气14，。 料~F后 然 进 术 煤 重城代炭重开，化 氧 甲 醚 碳 工 情 精 ， 0非(80厂公1-／ 0F合开化甲。制醋减学制国在 干年7T煤获1间 性 始 19，气人，炭视市成万生燃醚不烯产况细预当l59，9司4s年合成发生酯到合酐少品取E欧馏由年接，寻3c炭得3产料，仅烃品来化计吨5煤的低由气。煤功局9ha，总2应年成醋适产与成开副的2醋液基找年洲煤焦使技为有是的的看工需／se气成年注气炭迅迷于化开0t到r产用期油a化于煤首酐用时一气始世产一酐术主广从重重，原求年当气炭用意化功采T等气速时甲工发m2量此间历本基先厂r的的阔合要要除料量0。物个的的能氧，大纪，到时用制增a工，用o化发期醇业，由2n达史国合购研德p进煤的成中原作外将0，生非实催达化羰型8依并用于发热业一1(年工展，的又直合s0依悠有成买c一炭市气间料基，达究国赖验化到碳基化成常年于煤城生水ht在氧甲久丰液了斯步气场经体。本作)进室剂需为合生。重代1醇，富体德9发化前甲甲有为·曼口而研，要原成产他要末7早的燃国7液)，，
煤炭气化—气化炉的基本原理
气化温度℃ 440～1400
800～1100 1200～1700
>1500
优点
低温煤气易于净 *操作简单，动
化*适于高灰熔 力消耗少*对耐
点煤*技术成熟， 火炉衬要求低*
全世界煤气化装 适于高灰熔点的
置容量占90%
煤
碳转化率高*液 态灰渣易排出放 大容量：5000 吨/日*负荷跟踪
好（50%） *煤种适应性广
N ——返混程度 XC ——碳的转化率 K ——反应速率常数 T ——温度
ρ煤 取决于煤的的表观密度ρs（原料煤性质） 煤堆的疏松程度ε（反应器类型）
所要求碳的转化率（XC）的下降 τ随以下的因素而减小 返混的减少（N值上升）
反应速率常数K的上升、温度的上升和更高的反应性
不同反应器类型煤容积气化强度（qm/vR）的比较
②流化床气化炉 原料：3~5mm 加料方式：上部加料 排灰方式：固态排渣 灰渣和煤气出口温度：接近炉温 炉内情况:悬浮沸腾
③气流床气化炉 原料：粉煤（70％以上通过200目） 加料方式：下部与气化剂并流加料 排灰方式：液态排渣 灰渣和煤气出口温度：接近炉温 炉内情况：煤与气化剂在高温火焰中反应
煤种适应性 广
*气化效率 高
固定床
流化床
气流床 熔融床
缺点
不适于焦结性强 的煤
*低温干馏产生煤 焦油、沥青等
*单段炉不易大型 化，1200吨/日
*容量较小 1500吨/日 *飞灰中未燃 尽碳多（第
二代利用灰 团聚功能）
*对耐火炉衬 要求高（第 二代用水冷
套） *适于低灰熔
点煤
适于低 灰熔点
煤
碳转化（%）
④熔池气化炉
气－固－液三相反应气化炉 原料：6㎜以下直至煤粉所有范围的煤粒 加料方式：燃料与气化剂并流加入 排灰方式：液态 灰渣和煤气出口温度：接近炉温 炉内情况：熔池是液态的熔灰、熔盐或熔融金属作为气化剂和煤的 分散剂，作为热源供煤中挥发物的热解和干馏。
煤炭性质对气化的影响：5、硫分含量对气化的影响.
三、煤质对气化的影响
固定碳对气化的影响 硫分对气化的影响 粒度对气化的影响 反应性对气化的影响 黏结性对气化的影响 机械强度和热稳定性对气化的影响
单击此处编辑母版标题样式 第三节 原料煤对气化工艺的影响
三、煤质对气化的影响
1、煤在Байду номын сангаас化时，其中80％～85％的硫以H2S和 CS2的形式进入煤气当中。 硫分对气 化的影响
2、煤气用于燃料时，燃烧后大量的SO2会排入 大气，污染环境 3、用做合成原料气时，使得合成催化剂中毒，
结论：气化用燃料中硫含量应是越低越好
煤气化综述
进料阀寿命短，最长５个月，依赖进口。
移动床气化——鲁奇气化炉
移动床气化工艺介绍
液态排渣鲁奇炉（ＢＧＬ） 鲁奇公司与英国煤气公司联合开发，操作压力2.5～3.0 ＭＰa，气化温度１４００～１６００ ℃，液态排渣。 与固态排渣比有以下优点： 气化强度高，生产能力大； 水蒸汽耗量低，水蒸汽分解率提高；
对于移动床气化，大块的炉渣会破坏床内的透 气性，从而影响生成气体的质量；严重时炉箅不能 排渣。
煤的性质对气化反应的影响
热稳定性 热稳定性是指煤在高温燃下燃烧或气化过程中， 对温度剧烈变化的稳定程度，也就是块煤在温度急 剧变化时，保持原来力度的性能。 对于移动床气化来说，热稳定性差的煤，将会 增加炉内阻力，降低煤的气化效率，并使带出物增 多。 一般烟煤的热稳定性较好，褐煤、无烟煤、贫 煤的热稳定性较差。
几种煤气化炉
1
2 3
Shell加压粉煤气化
Texaco水煤浆气化
多喷嘴对置式水煤浆气化
GSP加压粉煤气化 BGL块煤熔渣气化
4
5 6 7 8
灰熔聚流化床粉煤气化
E-Gas煤气化 恩德型煤气化
移动床气化工艺介绍
移动床气化法
也称为块煤气化，包括常压固定床和加压
固定床气化；主要的炉型有UGI炉、鲁奇 （lurgi）炉和液态排渣鲁奇（lurgi）炉。
流化床气化工艺
流化床气化工艺特点:
● 直接利用碎粉煤，不用加工，备煤费用低。
● 床内物料均匀，便于操作。 ● 气化强度大，便于大规模建设，单炉产气量 40000m3/h。 ● 炉内可添加固硫剂，脱硫效果更佳。
● 炉温高，污水处理简化，污染少。
● 炉温~1000℃，不需特殊耐火材料。 ● 适宜气化高灰劣质煤。
2014煤化工生产技术(理论)课程标准
《煤化工生产技术》课程标准总学时数：86 理论课时：62 实践课时：24适用专业：煤化工生产技术学分：4制定人：煤化工教研室制定日期：2014年4月一、课程性质本课程是煤化工生产技术专业的一门必修课。
本课的任务是使学生掌握煤化工生产的基本概念，了解煤化工安全生产方面的知识，深化空气深冷液化分离、煤气化、煤液化、甲醇生产技术及煤化学产品加工工艺等方面知识；培养学生的煤化工生产操作方面的专业能力，如正确地确定生产的工艺条件的能力，在煤化工安全生产操作规程下解决生产过程中一般工艺技术问题的能力以及正确操作煤化工的重要设备等；同时注重培养学生的社会能力和方法能力。
本课程是在学生完成化工原理、物理化学、有机化学、无机化学、煤化学等基础课的学习后开设的，并通过专业实训与仿真实训强化学生的专业技能。
二、设计思路《煤化工生产技术》是以对企业技术骨干和管理人员关于工作任务的调查分析为依据，确立课程教学目标和内容；以培养就业能力为导向，课程内容与职业资格取证要求融通；以典型工作任务分析为基础，构建总体能力目标、具体能力目标和知识目标。
煤化工生产技术专业是以就业为导向、职业能力培养为目标，培养具有较强实践动手能力，具备必须的文化基础知识、煤化工工艺基本理论和从事煤化工生产操作、工艺运行、技术管理等工作的职业能力和综合素质，在生产、建设、管理、服务等一线工作精工艺、懂设备、懂管理的高素质技能型专门人才。
按照章节分为十一章，按工作任务工作岗位进行任务分解，形成6个学习情景：空气深冷液化分离；煤焦化技术；煤气化技术；煤液化技术；合成气合成天然气与甲醇技术；甲醇合成其他化学产品技术。
对工作过程的实施以工学结合方式实现。
在教学安排上，按周数进行。
采用教师授课、实训室实习、下厂参观及及顶岗操作，便于原理讲授与操作训练相结合。
每个学习情境内选取典型的工作任务，在教师指导下，课堂传授专业知识、课下掌握专业技能，把教师的教学过程与学生的学习过程、企业生产与工作过程联系起来，使学习内容充分体现企业实际需要，让学生在生产任务实施中训练操作技能、团队合作和沟通技能、工作能力和方法能力，体验企业工作过程和氛围，构建知识。
煤气化练习题及答案
第一章绪论一、选择题1、下列属于化石能源的是（石油、天然气、煤炭）2、最大的煤生产和消费国是（中国）3、下列能源属于二次能源的是（城市煤气）4、民用燃气的热值一般为（4620kg/m3）5、二次世界大战后，煤炭汽化工业发展缓慢的原因是（石油和天然气的发展）6、下列属于新型煤化工特点的是（煤炭-能源-化工一体化）7、下列属于碳一化学品的是（CO 、CO2 、CH3OH 、HCHO ）8、下列说法正确的是（煤气化产物不是煤化工的最终产品）9、煤属于（混合物）10、城市煤气要求CO低的原因是（CO有毒）二、复习思考题1、何为煤化工？答：煤化工是以煤为原料经过化学加工，实现煤的转化并进行综合利用的工业。
煤化工包括炼焦工业、煤炭气化工业、煤炭液化工业、煤制化学品工业以及其他煤加工制品工业等。
2、什么是煤气化？包含的内容有那些，有什么特点？答：煤的气化是煤或煤焦与气化剂在高温下发生化学反应将埭或煤焦中有机物转变为煤气的过程。
煤炭气化技术广泛应用于下列领域。
(1)作为工业燃气(2)作为民用煤气(3)作为化工合成和燃料油合成的原料气(4)作为冶金用还原气(5)作为联合循环发电的燃气(6)作煤炭气化燃料电池(7)煤炭气化制氢(8)煤炭液化的气源3、试述煤炭气化产品——煤气为原料，说明碳一化学的发展方向和趋势。
答：碳-化学是以含有一个碳原子的物质(如CO、CO2、CH3、CH3OH、HCHO)为原料合成化工产品或液体燃料的有机化工生产过程。
碳-化学是一个很大的领域，其产品包括由合成气台成燃料、甲醇及系列产品，合成低碳醇、醋酸及系列产品，合成低碳烯烃、燃料添加剂等方面。
4、煤炭气化工艺课程的学习内容有那些？本课程与本专业主要专业基础课、专业课有何区别和联系。
答：具体内容可分为以下几部分。
①气化原理。
讨论气化方法、气化热力学、动力学过程对气化过程的影响。
②煤炭性质对气化的影响。
介绍了煤种及煤质对气化的影响a③气化炉。
讨论各类气化炉结构特点、工艺流程、工艺条件选择对气化的影响等。
煤炭成分对鲁奇气化炉经济运行的影响浅析
煤炭成分对鲁奇气化炉经济运行的影响浅析发表时间：2020-02-27T15:03:45.757Z 来源：《防护工程》2019年19期作者：袁争发[导读] 鲁奇的加压气化是通过煤的气化和蒸汽和氧气的气化进行的。
袁争发晋煤金石化工投资集团有限公司河北石家庄 050000摘要：鲁奇的加压气化是通过煤的气化和蒸汽和氧气的气化进行的。
鲁奇炉在正常运行过程中，经常因出气口温度过高、炉篦卡死、煤灰锁上、下阀泄漏等原因而被迫停机。
分析表明，主要原因是煤的问题，其粒度分布不均匀，活性成分差异较大。
加强煤炭质量管理，明确解决了这一问题。
煤炭工业的不同组成对鲁奇气化炉的经济运行有重要影响。
关键词：煤炭；工业成分；鲁奇炉；经济运行煤炭工业的成分不同时鲁奇炉的经济运行起着至关重要的作用。
煤中煤矸石和灰分的含量、炉膛中煤灰的熔点、煤颗粒的大小、挥发性煤的多少：煤中固定碳的含量、原煤的含水率等煤质指标都会影响气化炉的气化效果。
一、分析煤炭成分对鲁奇气化炉的经济运行1．煤中煤矸石、灰分对鲁奇炉气化的影响。
当煤中煤矸石和灰分含量增加时，应适当提高汽氧比，防止气化炉结渣，降低气化炉运行温度，影响气化反应强度，降低蒸汽分解速率，增加污水产量。
同时，煤中固定碳有效成分和挥发分含量相对减少，粗气产量减少，排渣带走大量热量，块煤单耗增加。
随着煤中煤矸石和灰分的增加，设备的磨损加剧，主要是刮刀、防护板等部件的磨损。
由于煤、灰排放频繁，缩短了上下阀的使用周期，增加了维护频率，导致气化炉频繁开停，造成原料浪费，增加了成本。
2．煤灰熔点对鲁奇炉气化的影响。
实际运行中，煤灰熔点高，汽氧比低。
增加气化炉反应速率，降低污水产量的增加。
由于鲁奇气化炉原设计材料的限制，煤灰熔点过高，要减少进入炉内的蒸汽量，这可能会导致气化炉排灰内部构件燃烧。
入炉煤灰熔点尽量控制在1150℃≤T≤1250℃。
鲁奇气化炉通过最佳的汽氧比来控制炉内反应温度，确定最佳汽氧比尤为重要。
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化工艺》
3-1 煤种对气化的影响
气化用煤的种类对气化过程有很大的影 响，煤种不仅影响气化产品的产率与质 量，而且关系到气化的生产操作条件。 所以，在选择气化用原料的种类时，必 须结合气化方式和气化炉的结构进行考 虑，也要充分利用资源，合理选用原料 。
化工艺》
3-1 煤种对气化的影响
焦油组成和产率的影响
焦油产率与煤种性质有关：一般 地说，变质程度较深的气煤和长焰煤 比变质程度浅的褐煤焦油产率大，而 变质程度更深的烟煤和无烟煤．其焦 油产率却更低。
化工艺》
3-2 煤质对气化的影响
水分对气化的影响 灰分对气化的影响 挥发分对气化的影响 硫分对气化的影响 粒度对气化的影响 灰熔点及结渣性对气化的影响 其他性质对气化的影响
结论：气化用燃料中硫含量应是越低越好
化工艺》
3-2 煤质对气化的影响
五、粒度对气化的影响
为了控制煤的带出量，气化炉实际生产能力有一个 上限，对移动床加压气化而言，粉煤带出量不应超过入 炉煤总量的1%，为限制2mm的煤粒不被带出，炉内上 部空间煤气的实际速度最大为0.9～0.95m／s。
气化炉内某一粒径的颗粒被带出气化炉的条件是 ：气化炉内上部空间气体的实际气流速度大于颗粒 的沉降速度。气化炉上部空间的气流速度用下式计 算：
对发 热值 和组 成的 影响
对煤 气产 率的 影响
一般来说，煤中挥发分越高，转变为 焦油的有机物就越多，煤气的产率下 降。 此外，随着煤中挥发分的增加，粗煤
气中的二氧化碳是增加的，这样在脱 除二氧化碳后的净煤气产率下降得更 快
化工艺》 三、不同 煤种对气化的影响
对消 耗指 标的 影响
不同煤 种消耗 指标的 规律
化工艺》
3-2 煤质对气化的影响
六、燃料的灰熔点和结渣性对气Βιβλιοθήκη 的影 响灰熔点与组成的关系
若灰中Si02和Al203的比例越大，其熔化温度范 围越高，而Fe203和MgO等碱性成分比例越高，则 熔化温度越低，可以用公式(SiO2+Al203)／ (Fe2O3+CaO+MgO)来表示，该值越大，则灰熔点 越高，灰分越难结渣，相反，则灰熔点越低，灰分
化工艺》
3-2 煤质对气化的影响
六、燃料的灰熔点和结渣性对气化的影 响煤中的矿物质，在高温和活性气体介质的作用
下，转变为牢固的粘结物或熔融物质炉渣的能 力称为结渣性。
影响煤的结渣性的因素：灰熔点 灰分含量 温度 压力 停留时间 外部介质性质等 在生产中，往往以灰熔点作为判断结渣性的 主要指标。
化工艺》
化工艺》
3-2 煤质对气化的影响
一、水分含量对气化的影响
炉型 固定床：煤气中水分含量太高，入炉煤需要进行预干 燥以降低煤气的露点温度。另一方面．煤中水分含量太 高而加热的速度又太快时，煤中水分逸出太快，容易使 煤块碎裂而引起出炉煤气的含尘量增高。同时由于煤气 中水含量增高时，在后续工段的煤气冷却过程中．会产 生大量的废液，增加废水处理量。一般生产中，煤中水 分含量在8％～l0％左右。
3-2 煤质对气化的影响
六、燃料的灰熔点和结渣性对气化的影 响
煤炭气化时的灰熔点涉及两方面的意义，一是 气化炉正常操作时，不致使灰熔融而影响正常生产 的最高温度，另一个是采用液态排渣的气化炉所必 须超过的最低温度。 对气化操作的影响：移动床 流化床
对于灰熔点低的煤在气化时容易结渣，要加大水 蒸气的用量，使氧化层的温度维持在灰熔点以下 对于灰熔点高的煤种，可采用较高的操作温度。
对发 热值 和组 成的 影响
对煤 气产 率的 影响
例如，以年轻的褐煤为气化原料时， 所制得的煤气甲烷含量高，发热值比 其他煤种都高。这是由于褐煤的挥发 分高、变质程度低，煤气中的干馏气 比例大，而干馏气中的甲烷含量高， 同时年轻煤的气化温度低也有利于甲 烷的生成。
化工艺》 三、不同 煤种对气化的影响
化工艺》
▪二、气化用煤的主要特性
无烟煤、 焦炭、半 焦和贫煤
烟煤
褐煤
泥炭煤
泥炭煤中含有大量的腐殖酸，挥发 分产率近70%左右。气化时不黏结 ，但产生焦和脂肪酸，所生产的煤 气中含有大量的甲烷和不饱和碳氢 化合物。
化工艺》 三、不同 煤种对气化的影响
对煤 气的 组分 和产 率的 影响
对发 热值 和组 成的 影响
化工艺》
3-2 煤质对气化的影响
五、粒度对气化的 颗粒沉影降响
速度的计 算公式:
从公式可以看出，当气化炉的生产能力低(即V小)、气 化压力高(即p大)时,煤气的实际流速小。随煤气流速的 减小被带出气化炉的颗粒粒度小，颗粒总带出量减小
化工艺》
3-2 煤质对气化的影响
不同的气化方式对原料煤的粒度要求不同： 移动床：10 －100mm的且较均匀的块煤 流化床：0 －8mm的细粒煤 气流床：<0. 1 mm的粉煤 移动床：原料煤粒度的均匀性 离析 阻力分布
越易结渣。
分级过筛，不混杂，大、小块粒径比最好为2。 流化床：粒度分布过宽，则气流带出小颗粒较多
化工艺》
3-2 煤质对气化的影响
移动床气化对块度大小的要求 块度小 较大的比面积，有利于气化，但阻力较大。 块度大 阻力较小，比面积也较小。 具体块度大小的选择：根据原料煤活性和机械强度 活性高的煤块度可大些，机械强度低的煤，块度大些
煤炭气化过程需要吸收大量的热量 ，该热量是通过炉内的碳和氧气燃 烧以后放出的热量来维持。不同煤 种，其变质程度不同，随着变质程 度的加深，从泥炭、褐煤、烟煤到 无烟煤，煤中碳的质量分数从55％ ～62％增至88.98％，在气化时所 消耗的水蒸气，氧气等气化剂的数 量也相应增大
化工艺》 三、不同 煤种对气化的影响
灰分含量 对气化的 影响
灰分的大量增加，不可避免地增 加了炉渣的排出量，随炉渣排出 的碳损耗量也必然增加。
化工艺》
3-2 煤质对气化的影响
二、灰分含量对气化的影响
灰分含量 对气化的 影响
随着煤中灰分的增加，气化的各 项消耗指标均增加，如氧气的消 耗指标、水蒸气的消耗指标和煤 的消耗指标都有所上升，而净煤 气的产率下降
化工艺》
3-2 煤质对气化的影响
一、水分含量对气化的影响
炉型
流化床和气流床：固体颗粒粉碎的粒度很小，过高的 含水量会降低颗粒的流动性，因而规定煤的含水量小于 5％。尤其对烟煤的气流床气化法，采用干法加料时， 要求原料煤的水分含量应小于2％。
化工艺》
3-2 煤质对气化的影响
二、灰分含量对气化的影响
气化用煤
▪一、气化用煤的分类
特性
第一类
气化时不黏结也不 产生焦油
第二类 第三类 第四类
气化时黏结并产生 焦油
气化时不黏结但产 生焦油
气化时不黏结，能 产生大量的甲烷
代表原料
无烟煤、焦炭 、半焦和贫煤
弱黏结或不 黏结烟煤 褐煤
泥炭
化工艺》
3-1 煤种对气化的影响
气化用煤分类的好处
对控制实际的生产过程有利. 能够通过变化煤种来获得优质经济的煤 气 （我国气化的装置多是用运输到现场的 煤生产合成气或燃料气）
化工艺》
▪二、气化用煤的主要特性
无烟煤、 焦炭、半 焦和贫煤
烟煤
褐煤
泥炭煤
气化时不黏结但产生焦油。褐煤是 变质程度较低的煤，加热时不产生 胶质体，含有高的内在水分和数量 不等的腐殖酸，挥发分高，加热时 不软化，不熔融。 中国褐煤的储约占总储量的10%， 主要的褐煤产地有内蒙的平庄、札 赉诺尔和大雁、吉林的舒兰、南的 小龙潭和广西的百色。
气化炉渣碳含量
从加压气化炉排出的灰渣中碳含量在5％左右，常压气化炉在15％左 右，对于液态排渣的气化炉，常在2％以下
化工艺》
3-2 煤质对气化的影响
三、挥发分对气化的影响
确定气化用煤中挥发分含量的大小要根据气化炉型 及煤气的用途来确定。
当例制如取，得当煤采气用用固作定工床业气生化产工的艺合时成，气如时果，煤一气般用要作求燃使 用料低时挥，发要分求、甲低烷硫含的量无高烟、煤热、值半大焦，或则焦可炭以，选因用为挥变发质 程分度较浅高（的年煤轻作）原的料煤，种在，所生得产的的煤煤气气中中甲焦烷油的产含率量高较， 焦大油。容易堵塞管道和阀门，给焦油分离带来一定的困 难，同时也增加了含氰废水的处理量。更重要的是， 对合成气来讲，甲烷可能成为一种有害的气体。例如 ，合成氨用的半水煤气，要求氢气含量高，而这时甲 烷却变成了一种杂质，含量不能太大，要求挥发分小 于10%。
化工艺》
▪二、气化用煤的主要特性
无烟煤、 焦炭、半 焦和贫煤
烟煤
褐煤
泥炭煤
这类原料气化时不黏结，不会产生焦油 ，所生产的煤气中只含有少量的甲烷，不 饱和碳氢化合物极少，但煤气热值较低。
无烟煤在中国的储量约占总储量的18 ％。无烟煤一号(年老无烟煤)产地主要有 北京门头淘、福建龙岩和广东梅县，无烟 煤二号(中等无烟煤)主要产在山西晋城和 河南焦作，无烟煤三号(年轻无烟煤)主要 产地在山西阳泉和宁夏汝箕沟。
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3-2 煤质对气化的影响
四、硫分对气化的影响
1、煤在气化时，其中80％～85％的硫 以H2S和CS2的形式进入煤气当中。
硫分对气化 的影响
2、如果制得的煤气用于燃料时，比如用做
城市民用煤气，其疏含量要达到国家标准
，否则燃烧后大量的S02会排人大气，污染 环境。
3、用做合成原料气时，硫化物的存在会 使得合成催化剂中毒，煤气中硫化物的含 量越高，后面工段脱硫的负担会超重。
在各种相同的操作条件下，不同的煤 种所产煤气的发热值不同，组成也不 同。
一般来说，煤中挥发分越高，转变为焦油的有机物就越多，煤气 的产率下降。 此外，随着煤中挥发分的增加，粗煤气中的二氧化碳是增加的， 这样在脱除二氧化碳后的净煤气产率下降得更快