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《小颗粒无烟煤固定层水煤气发生炉造气研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、以上,炉渣的成份与炼铁高炉。,:《碳化煤水渣成份范围相同这样一种新的制气工艺设想球小高炉富氧制气液态排渣》就逐渐形成。,将是一个简单的直筒式高炉型的制气炉;碳化煤球富氧制气液态排渣的设备可以和生产钙镁磷肥的高炉基本相似.初步的粗略估计,它与同样直径的通常制气炉相比,生产能力有,。,可能高三至五倍蒸汽耗量仅及五分一至十分一理论上它不但可以用碳化煤球一定粒度,,。,的块煤一定数量的煤秆石也有可能混用还可以通过风口喷射技术用粉煤等以调整炉料成份。在条件需要的时候,,付产液态:,还可以加上铁矿石生铁初步粗
2、略估计假定矿石主要靠直接还原,每产一吨合成氨将同时付产近半吨的生铁。利用高炉技术的特点,这种高炉,。式造气炉的大型化也具备了良好的前景,、。我希望这个设想有人感兴趣可以组织力量并创造条件加以探索研究并开发小颗粒无烟煤固定层水煤气发生炉造气研究原福建省化工局研究所(一),,。固定层间断式水煤气发生炉不论大型小型历来对燃料煤块度的要求都是比较严格的南京化工公司永利宁厂1956年第一次用无烟煤代替焦炭造合成氨原料气获得成功之后,中央,,。化工部定型设计中对无烟煤块度的要求均规定为25一75mm`’)十年
3、来全国各合成氨厂都是按此规格选用.,为适应国家氮肥工业的迅速发展`扩大造气用煤的供应范围在现有固定层水煤气发生,。炉上燃用25mm以下的小颗粒无烟煤在生产上将具有一定的重要现实意义本文特就燃用小颗粒无烟煤造合成氨原料气的技术可能性问题,作初步的研究。(二),,。固定层水煤气发生炉从化工过程及设备观点基本上可作一种填料塔来处理在这个口”,“”,,塔内块煤填料缓慢地自上而下移动空气或水蒸汽在吹风及上吹阶段和其逆流,、。,下吹阶段和其顺流进行化学反应传质及传热过程为此十颗粒煤作为造气使用至少有三个问题。
4、即气流问题,反应问题及传热问题,需要加以探讨。小颗粒煤对气流的影响,。但基本原理是相同的Agarwal`“)及填料塔作用的流体力学方程式虽有多种多样un`3),:Egr在研究炼铁高炉的压力降中提出下列关系式=’。荞奇(普),,,,式中P二压力L=高度k=常数Dp=块粒平均直径,,。〔=空隙容积份数p=气体密度拜二气体流速就小颗粒和大块的不同而说,式中关系最大的是颗粒直径D声!]空隙容积份数〔.这就是,,,,.说在其他条件相等的情况下颗粒直径愈小空隙容积份数愈小压力降就愈大其中尤,。以空隙容积影响最
5、大因为压力降和它的立方成反比,u“)nderegg`“》决定空隙容积的因素据Frnas研究破碎物体分级理论及A应用该理论在砂浆混凝土的试验证明,它和颗粒直径的最大最小比例有关,和直径的绝对大小无关.,。即直径大小的比例愈大空隙容积份数愈低(图1),.因此就空隙容积份数来说25一75m。的块煤和8一25mm的小颗粒基本上是一样的这也就是说,影响炭层透气性的主要因素在于炭粒是否均匀。,,因此可以得出第一个推论即25nIm以下的小颗粒煤应该和25mm以上的大块煤分别开,.来造气不要混在一起.05空容积份
6、数隙众牛.o了a之小/大直径比.02.04*0`认8./0图一空隙容积份数和大小直径比的关系,,,,由此还可以得出第二个推论即在燃用小颗粒煤时应尽可能把限度以下的粉屑筛净,.否则将减少空隙容积份数从而降低炭层的透气性和大大提高气流阻力,:,尽可能把限度以下的粉屑筛净还有如下的重大作用为了提高炉子的生产能力一般,.都是在不破坏炭层平稳下降的范围内最大限度地强化气体流速如果炭层中混有太多的粉,:;屑这时将有二种情况发生部分被气流吹出炉外和部分被气流压进炭粒间小空隙而被炭,,,,粒表面磨擦阻力拉住乃至充
7、塞整个空隙从而不但降低空隙容积份数增加气流阻力且将逐渐导致沟流现象,。.这种由于粉屑阻塞空隙导(即吹洞现象)破坏整个炉子的正常运转,.,,致沟流的可能性小颗粒炭层理论上要比大块来得容易因此尽可能筛净煤粉将是保证,.气流均匀流通炭层平稳下降的一个重要措施,,,。由于颗粒直径Dp导致气流阻力的某些增大问题估计在具体生产中较小较易处理如果鼓风机的风压有所限制,操恨上可以适当降低炭层高度,加以调整。小颗粒煤对化学反应的影响,造气过程所发生的诸种化学反应中由于使用小颗粒而对炉子的操作运转起决定性影响,:的是
8、燃烧带大量放热的氧化反应+:=:+9C0CO6千伴,。当温度在,,反应属非均相在炭粒表面进行120℃以上不论无烟煤的化学活性如何反应速度基本上仅次于空气流速(或吹风强度)和接触表面的大小.在吹风强度相同的情况,.下可以说决定这个反应速度的唯一因素就是炭粒的表面积了由于每单位重量的小颗粒比大块煤具有大得多的表面积(表面积和直径成平方正比),因此,它的燃烧带将比大块煤更,。,集中燃烧带温度也将相应地比大块煤更高这种局部的高温很容易超过煤的灰熔点而使,,.炭粒表面的灰渣烧结熔融导致结疤挂
