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论文题目:水煤浆气化中煤浆制备和输送工艺研究与设计
目录
TOC\o1-3\h\z\u第一章概述 1
1.1生产原理 1
1.1.1气化原理概述 1
1.1.2水煤浆气化的化学和热力学 1
1.2国内外开发概况 2
1.2.1国外概况 2
1.2.2国内概况 2
1.2.3加压水煤浆气化的优点 2
第二章水煤浆气化对煤质要求 4
2.1煤种的选择 4
2.1.1水煤浆气化对煤质适应性较广 4
2.1.2煤中灰含量对消耗指标的影响 4
2.1.3煤的灰熔点 4
2.1.4煤中灰的成分对耐火材料的影响 4
2.1.5煤灰渣的粘温特性 4
2.1.6煤的可磨性 4
2.1.7煤的可成浆性 4
第三章水煤浆气化工艺条件选择 5
3.1水煤浆气化工艺条件的分析 5
3.2加压水煤浆气化压力的选择 5
3.3操作温度的选择 5
3.4浆气化炉气体停留时间 6
3.5浆的浓度,粒度分布和粘度 6
3.5.1水煤浆粒度要求 6
3.5.2水煤浆粘度和添加剂的使用 6
第四章加压水煤浆气化工艺流程 7
4.1水煤浆气化有三种不同流程 7
4.2水煤浆气化工艺流程说明 7
4.2.1浆制备 7
4.2.2气体冷却洗涤 7
4.2.3渣水处理 8
第五章水煤浆气化物料衡算 9
5.1称重皮带给料机 9
5.2磨机 9
5.3气化炉 9
5.4煤气洗涤塔 19
第六章主要设备选择 21
6.1称重皮带给料机 21
6.2磨机 21
6.3气化炉 21
6.4文丘里 21
6.5煤气洗涤塔 21
6.6高压煤浆泵 22
6.7选型 22
参考文献 23
致谢 24
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第一章概述
1.1生产原理
1.1.1气化原理概述
煤在加热条件下,经受一系列复杂的物理和化学变化,这些变化是受温度,加热量,加热周期,压力和气相环境所限制。气化方应器类型,煤颗粒大小和动力学条件也会影响这些变化。
徐了在特别迅速加热和高温外,热分解第一步是通过煤粒子经受一些主要物理和化学变化,在煤热解期间质量减少,因为挥发分解,其质量和组成是取决于煤的种类,粒度大小和气化炉的操作条件,在热分解后产生一系列连续和并行的方应,包括残余固体碳和分解后的气体产物,一般在煤气化或燃烧中有下列一些方应:
固-气方应
气-气方应
烃类+
1.1.2水煤浆气化的化学和热力学
水煤浆气化过程是一个气流床疏相并流方应,气化剂氧气经气化炉烧嘴使水煤浆雾化,水煤浆雾滴在气化炉内预热水蒸发,脱挥发分的,让后发生自热式火焰型方应,所有组分均须经初步方应区的高熔渣温度,因此只有产品合成气产生,而较甲烷重的烃类是极微量的,故也就没有焦油和酚产生,为保持合理的碳转化率要加入一定量氧以保持燃烧温度,温度的抑制剂是水和水蒸气。
煤的部分氧化气化的化学和热力学是十分复杂的,在高温和氧存在下,煤分子裂成许多小粒,这些小粒在高温下裂解方应,同时发生化学方应,这些快速火焰方应产生气体产物有氢,一氧化碳,二氧化碳,甲烷,硫化氢,这些主要方应如下:
氧化
蒸汽裂解
氢化裂解
蒸汽转化
变化方应
碳生成方应
1.2国内外开发概况
1.2.1国外概况
位于洛杉矶德士古公司蒙特培罗研究室,与1957年一氧为气化剂对煤焦进行气化研究,1973年建立了一套投煤量15t/d的试验装置进行加压水煤浆气化试验,气化炉内径1.22米,气化炉设计压力8.3M帕。
1975年西德鲁尔化化学公司决定于德士古公司合作建立示范装置,气化炉操作压力4M帕,投煤量150t/d,1978年1月投入运行,该装置累计运行22000h。
1980年TVA在美国阿拉巴马州建立了一套投煤量170t/d,气化炉操作压力3.6M帕示范装置。生产出煤气送到现有工厂利用,生产合成氨。这些示范装置都取得了一定成果,为建立工业化装置提供了依据。
1.2.2国内概况
我国在1969~1971