生物化學(xué)工程專業(yè)論文08103

1、呼和浩特職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文題目：固定床連續(xù)氣化法富氧制氣概述固定床連續(xù)氣化法富氧制氣概述摘 要：目前我國大部分化工企業(yè)采用固定床間歇式制氣法制取半水煤氣，co等含量雖然較高，但不能連續(xù)和節(jié)能的進(jìn)行生產(chǎn)。本文所介紹的這種方法不但可以連續(xù)造氣、節(jié)約能源，而且制成的產(chǎn)品煤氣品質(zhì)較高。本文從原理、工藝流程、主要系統(tǒng)等進(jìn)行了簡要的概述，還附加了一些實(shí)際過程的處理方法等。關(guān)鍵詞：工藝、流程、造氣爐、操作方法、液壓油系統(tǒng)1生產(chǎn)原理、工藝流程及工藝指標(biāo)11生產(chǎn)原理以干燥后的焦碳（或焦球）為原料、o2及co2為氣化劑，在新型co氣體發(fā)生爐內(nèi)進(jìn)行氣化反應(yīng)，制得粗co氣，其主要反應(yīng)如下：c+o2=co2+394.5k

2、j/mol （1）c+co2=2co-168.5kj/mol （2）c+1/2o2=co+112.9kj/mol （3）反應(yīng)主要按（1）、（2）式進(jìn)行。反應(yīng)（1）、（3）為氧化反應(yīng)，是強(qiáng)放熱過程；（2）為還原反應(yīng)，為吸熱反應(yīng)。co2 除參加反應(yīng)外，還起載熱體作用和調(diào)節(jié)溫度作用，控制燃燒層最高溫度在灰熔點(diǎn)（t2）以下，防止灰渣結(jié)塊。12工藝流程121單爐煤氣系統(tǒng)流程1121234756co2o282該流程示意圖如下2：1co2羅茨機(jī) 2混合器 3預(yù)熱器 4造氣爐 5廢熱鍋爐 6洗氣塔 7氣柜 8脫硫 123生產(chǎn)流程簡述（內(nèi)蒙古宜化生產(chǎn)工藝）將粒度為2560mm的合格焦碳加入到自動(dòng)加焦機(jī)，自動(dòng)加焦

3、機(jī)定量將焦炭加入氣化爐內(nèi)，從界區(qū)外來的合格的o2和co2嚴(yán)格按一定比例（1.82.1）混合后，從氣化爐底部進(jìn)入，與焦炭進(jìn)行氧化和還原反應(yīng)，氣化爐產(chǎn)生的粗爐氣經(jīng)過旋風(fēng)除塵器除去大部分灰塵，并經(jīng)廢熱鍋爐回收熱量后，再進(jìn)入聯(lián)合洗氣塔，將煤氣溫度降到45以下，同時(shí)除去煤氣中的大部分粉塵后送至后工段。124工藝特點(diǎn)：（1）在常壓下連續(xù)加料，連續(xù)排灰，連續(xù)氣化，干法排灰氣化工藝。（2）工藝流程簡單，為防止co泄漏，設(shè)計(jì)上采用嚴(yán)格防泄漏措施。（3）氣化爐生產(chǎn)強(qiáng)度大，易于檢修，特殊的爐篦結(jié)構(gòu)，具有均勻布?xì)猓圃?、排渣三個(gè)功能，并可根據(jù)原料特性調(diào)整各層布?xì)?。?）利用變壓吸附裝置回收的co2，變廢為寶，降低原料

4、費(fèi)用。（5）生產(chǎn)操作易于控制，通過對co2/o2的比值調(diào)節(jié)，控制氣化層及頂部溫度，達(dá)到安全穩(wěn)定生產(chǎn)的目的。（6）廢熱鍋爐產(chǎn)生的0.5mpa低壓蒸汽送至熱電除氧器，夾套產(chǎn)生的蒸汽預(yù)熱氣化劑（co2、o2）。（7）洗氣塔等設(shè)備所用的沖洗水經(jīng)沉淀池沉淀、冷卻后循環(huán)使用。 125造氣爐概述（1）組成結(jié)構(gòu)（附圖1）（2）工作原理：采用富氧連續(xù)（間歇式）固定層氣化法，以 煤棒（焦炭或焦球）為原料，以富氧空氣（或空氣）和水蒸氣（或co2）為氣化劑，在高溫條件下與入爐空氣和蒸汽（或co2）發(fā)生反應(yīng)，生產(chǎn)出合格的煤氣供后工段使用。（3）反應(yīng)原理：在煤氣發(fā)生爐中，原料層從上而下分為五層，即干燥層、干餾層、還原層、

5、氧化層和灰渣層（附圖2）。其中氧化層和還原層是煤氣發(fā)生爐中發(fā)生氣化發(fā)應(yīng)的主要反應(yīng)層，常稱為氣化層，是工藝操作主要控制的反應(yīng)部位。煤氣爐內(nèi)各層特性（由上而下）區(qū)域進(jìn)行的過程化學(xué)反應(yīng)干燥層吹風(fēng)氣、煤氣以及過熱蒸汽上下通過此區(qū)域時(shí)，燃料中的水分蒸發(fā)，起到預(yù)熱干燥作用一般不產(chǎn)生氣化反應(yīng)干餾層燃料繼續(xù)加熱并分解放出低分子烴，在熱分解時(shí)析出水分、醋酸、甲醇、甲醛、苯酚、樹脂、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、甲烷、乙烯、氨、氮和氫等氣化劑通過此區(qū)域時(shí)，幾乎不發(fā)生氣化反應(yīng)還原層氣化層產(chǎn)生氣化反應(yīng)的主要區(qū)域之一，由氧化區(qū)來的二氧化碳還原成一氧化碳及水蒸汽分解為氫，燃料依靠與熱氣體換熱被再次預(yù)熱co2+c=2coh2

6、o+c=co+h22h2o+c=co2+2h2co+h2o=co2+h2氧化層在煤氣爐整個(gè)燃料層中，氧化區(qū)（燃燒區(qū)）的溫度最高，煤氣爐這時(shí)測量它的火層情況，就是間接地測量它的溫度，在氧化層里，燃料中的碳與氣化劑中的氧（空氣的氧或富氧）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)c+o2+3.76n2=co2+3.76n22c+o2+3.76n2=2co+3.76n2灰渣層起預(yù)熱氣化劑、分布?xì)饣瘎Ｗo(hù)爐篦和承受燃料層骨架的作用一般不產(chǎn)生氣化反應(yīng)附圖13：從上往下依次為：液壓爐口加焦機(jī)爐頂大蓋爐體（上氣道）夾套鍋爐爐篦爐底總成灰倉、灰斗、鼓風(fēng)箱爐條機(jī)、灰犁等附件附圖24：13工藝指標(biāo)5（以下數(shù)據(jù)視實(shí)際情況而定）（1）空層：1.

7、72.0m（2）溫度：爐面溫度： 400500爐底溫度： 150200（3）煤氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)： 粗煤氣co234.8 o20.5 co63（4）煤氣出口壓力：11kpa（5）co2/o2：1.82.1（6）o2純度：99.6 壓力：0.02mpa（7）co2純度：98 壓力：0.025mpa（8）焦碳規(guī)格（ad基）固定碳 硫 灰分 揮發(fā)份 水份82.58% 0.38% 15.78% 0.72% 0.92%（9）焦炭粒度： 2560mm（10）夾套汽包液位： 1/31/2（11）余熱鍋爐汽包液位： 1/31/2（12）氣柜高度： 40%60%2正常造氣操作方法：21開車：（1）檢查一、二樓圓門、方門

8、處于關(guān)閉位置。（2）檢查各儀表、信號、汽包水位是否正常。（3）檢查微機(jī)是否處于安全停車位置，檢查電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，各閥門是否處于停車位置。（4）檢查煙囪閥是否在開的位置，檢查煤氣出口閥是否在關(guān)閉狀態(tài)，備用煤總是否撐起。（5）開co2調(diào)節(jié)閥前后截止閥，開co2調(diào)節(jié)閥，用co2吹掃2分鐘，然后開o2調(diào)節(jié)閥前后截止閥，開o2調(diào)節(jié)閥，根據(jù)爐況調(diào)節(jié)co2、o2配比及用量，使co2/o2控制在0.82.1之間。6（6）檢查電機(jī)是否正常，啟動(dòng)電機(jī)并檢查電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，開啟微機(jī)，投入自動(dòng)運(yùn)行。開車初期，由于煤氣質(zhì)量較差，生產(chǎn)的煤氣不能送入系統(tǒng)，而是通過煙囪放空，放空期間對煤氣取樣分析，合格后，開煤氣出口閥，關(guān)放

9、空閥，將合格煤氣送入系統(tǒng)，并通知調(diào)度。（7）開車后做好各項(xiàng)記錄。（8）視爐況情況，緩慢加負(fù)荷至正常狀況。21. 1如何穩(wěn)定爐溫：（1）根據(jù)原料品種的不同，確定co2/o2的比例。（2）根據(jù)爐頂溫度高低適時(shí)適量加焦。（3）根據(jù)爐底溫度及下灰情況調(diào)節(jié)爐條機(jī)轉(zhuǎn)速，正確調(diào)節(jié)co2、o2配比。（4）根據(jù)爐況好壞，確定氣化爐合適的負(fù)荷。（5）維持爐內(nèi)熱平衡，co2用量調(diào)節(jié)適當(dāng)，壓力穩(wěn)定，加減負(fù)荷不宜過猛。（6）每次加炭時(shí)間間隔不宜過長或過短。（7）氣化層上移可適當(dāng)改變co2用量，氣化層下移嚴(yán)重，要緩慢地安全處理。（8）發(fā)現(xiàn)爐內(nèi)氣化層不良或有結(jié)疤現(xiàn)象時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行搗爐扒塊或打疤。（9）爐條機(jī)轉(zhuǎn)速和開動(dòng)時(shí)間適

10、宜，及時(shí)下灰。（10）注意觀察下灰情況，及時(shí)調(diào)節(jié)co2量和爐條機(jī)轉(zhuǎn)速。21. 2加負(fù)荷：（1）增加o2量，爐溫提高后加以適宜的co2用量。（2）維持爐溫不變，適當(dāng)增加炭層。21. 3減負(fù)荷：（1）減少o2流量，爐溫降低后適當(dāng)減少co2用量。（2）維持爐溫不變，適當(dāng)降低碳層。（3）維持爐內(nèi)空層、氣化層、灰層的穩(wěn)定。21. 4系統(tǒng)壓力及溫度的控制：（1）通過微機(jī)判斷： a、各氣動(dòng)閥門開關(guān)是否正常。 b、系統(tǒng)及爐內(nèi)阻力是否正常 c、煤氣爐制氣能力的大小。（2）通過微機(jī)結(jié)合各測溫點(diǎn)判斷爐內(nèi)氣化情況是否正常。（3）通過各壓力表、液位計(jì)判斷蒸汽系統(tǒng)、軟水等輸送是否正常。22正常停車：（1）開煤氣放空閥，關(guān)

11、煤氣出口閥。（2）停止加焦，停下爐條機(jī)。（3）先關(guān)閉o2調(diào)節(jié)閥及前后截止閥，再關(guān)閉co2調(diào)節(jié)閥及前后截止閥。（4）停車后全面檢查設(shè)備有無缺陷，若有缺陷及時(shí)聯(lián)系檢修。（5）做好各項(xiàng)崗位記錄23氣化爐的大開車步驟231爐條機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)。（1）通知電工送電，啟動(dòng)電機(jī)開關(guān)使電機(jī)空運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察其運(yùn)轉(zhuǎn)方向是否正確。（2）開啟爐條機(jī)電機(jī)由慢到快，轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分、600轉(zhuǎn)/分、1200轉(zhuǎn)/分，每種速度下使灰盤轉(zhuǎn)一圈。（3）裝少量灰渣，進(jìn)行爐條機(jī)負(fù)荷試驗(yàn)，要求連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)8小時(shí)，期間半小時(shí)檢查一次，爐條機(jī)電流不得超過10a。7232給料機(jī)試運(yùn)行。（1）檢查給料機(jī)具備試車條件，一切正常。（2）聯(lián)系電工送電。（3）啟動(dòng)給料

12、機(jī)電機(jī)，檢查其工作正常，開插板閥進(jìn)行給料試驗(yàn)，往復(fù)給料試驗(yàn)，檢查布料器內(nèi)原料是否分布均勻。233油壓系統(tǒng)試運(yùn)行。（1）檢查油泵正常，油箱油位在2/3-4/5處且進(jìn)出口閥及各閥門考克是否完好。待添加的隱藏文字內(nèi)容2（2）啟動(dòng)油泵，漸調(diào)壓力至4.0mpa，待壓力穩(wěn)定后，開閥站回油閥，漸開高壓油閥，檢查是否有漏點(diǎn)，若無漏點(diǎn)再逐個(gè)開閥站回油閥，高壓油閥，各高壓油閥考克，進(jìn)行通油試漏。8（3）通油正常后，開單閥手操開關(guān)，逐個(gè)實(shí)驗(yàn)各個(gè)閥門的起落情況。234夾套鍋爐試壓、試漏。9（1）工作壓力1.3mpa，試驗(yàn)壓力1.65mpa。（2）加滿水后，關(guān)閉放空閥，再開水升壓，待壓力升至1.65mpa后，檢查有無漏

13、水現(xiàn)象，若無漏水現(xiàn)象，保壓5分鐘。（3）重點(diǎn)檢查焊縫、鍋爐底部、s彎、人孔、看有無滲漏或變形。無任何情況為合格。（4）調(diào)校安全閥，按規(guī)定進(jìn)行。235廢熱鍋爐試壓、試漏。參照夾套鍋爐進(jìn)行。236壓縮空氣、儀表設(shè)備恢復(fù)正常。237點(diǎn)火、升溫、投產(chǎn)。10（1）各水封加水溢流正常，兩煤總閥關(guān)閉。（2）恢復(fù)兩鍋爐液位。（3）仔細(xì)檢查爐系統(tǒng)各手動(dòng)閥門，使其處于開車狀態(tài)。（4）向爐內(nèi)裝渣（要求渣中固定炭含量小于5%）、底煤、及木柴。（5）關(guān)閉各方門、圓門。（6）開微機(jī)電源，開單閥手操開關(guān)。（7）打開圓盤閥、布料器、打開爐頂上部人孔，用油布點(diǎn)火入爐。（8）確認(rèn)爐內(nèi)著火后，打開二樓方門，視情況開鼓風(fēng)箱下部盲板。

14、（9）用空氣自然升溫提炭層，每次給料量不要太大，要確保爐內(nèi)有明火。（10）當(dāng)空層提至3.0米左右時(shí)關(guān)閉一二三樓所有圓門、方門、人孔。（11）注意兩鍋爐壓力，液位。正常后要立即回收兩鍋爐蒸汽。（12）開co2蘿茨機(jī)，抽空氣經(jīng)調(diào)節(jié)閥控制流量，送空氣入爐升溫。根據(jù)爐溫情況逐漸調(diào)節(jié)蘿茨機(jī)抽空氣量，并配二氧化碳入爐。（13）當(dāng)溫度升到一定程度時(shí)開o2總閥，調(diào)節(jié)閥前后截止閥。關(guān)閉二氧化碳蘿茨機(jī)空氣進(jìn)氣閥，通過調(diào)節(jié)o2氣調(diào)節(jié)閥控制二氧化碳及氧的比例。（14）將o2用量調(diào)至300nm3/h，co2/o2調(diào)至2.0左右。（15）檢查煤氣出口閥處于關(guān)閉狀態(tài)，開車用氣化劑提爐溫，開車初期由于氣質(zhì)不穩(wěn)定且較差，故必須

15、放空。（16）開車取樣分析合格后，開煤氣出口閥，關(guān)閉煙囪閥，將合格煤氣送入氣柜，期間勤做分析確保氣質(zhì)合格。通知調(diào)度及相關(guān)崗位。（17）開車后的前期循環(huán)，應(yīng)密切注意氣化爐流量、壓力、閥門動(dòng)作情況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。（18）做好各項(xiàng)崗位記錄24氣化爐的大停車步驟11（1）在接到停車命令后，適當(dāng)減小負(fù)荷，降低碳層，降低爐溫。（2）停止加碳，關(guān)閉o2總閥、調(diào)節(jié)閥及前后截止閥，用co2上吹放空熄火。（3）開兩鍋爐放空閥，關(guān)回收閥。（4）當(dāng)爐面溫度降低到150時(shí)，停車、點(diǎn)火，確認(rèn)爐內(nèi)無火后，熄火完畢。（5）加快爐條機(jī)轉(zhuǎn)速，排盡爐內(nèi)灰渣，灰渣排盡后，打開一二三樓所有園門、方門、人孔自然通風(fēng)。（6）關(guān)煤氣出口

16、閥，加盲板。（7）關(guān)兩鍋爐加水總閥。（8）關(guān)單爐co2總閥、調(diào)節(jié)閥及前后截止閥。（9）視情況開co2總管放空閥。（10）關(guān)各水封加水閥，開排污閥，清凈后，排污閥不再關(guān)閉。（11）開兩鍋爐排污閥放水。（12）關(guān)閥站高壓油閥、回油閥。（13）聯(lián)系電工切斷給料機(jī)、加焦機(jī)電源，聯(lián)系儀表切斷微機(jī)電源。（14）處理完畢，交出檢修。3造氣微機(jī)油壓系統(tǒng)31油壓流程 經(jīng)過濾油機(jī)嚴(yán)格過濾后的液壓油，依次經(jīng)油箱加油口過濾網(wǎng)進(jìn)入油箱，經(jīng)油泵進(jìn)油管過濾器后，由齒輪油泵升壓，升壓后再經(jīng)單向閥、調(diào)節(jié)閥及出口截止閥后至泵站出口壓力油總管，壓力油至蓄能器和各閥門油缸有桿腔，經(jīng)過濾器到達(dá)電磁閥換向站，各油缸無桿腔接管線引至各對應(yīng)

17、的電磁閥，電磁閥接受微機(jī)送來的電信號，通過電磁閥的動(dòng)作來改變無桿腔的油壓實(shí)現(xiàn)油缸的動(dòng)作，以此完成煤氣爐生產(chǎn)的閥門動(dòng)作的需要，實(shí)現(xiàn)煤氣爐生產(chǎn)。電磁閥換向站的回油總管至油冷器降溫后返回油箱循環(huán)使用。油泵出口油量一路至溢流閥，通過調(diào)節(jié)溢流閥的先導(dǎo)閥，調(diào)節(jié)油泵站的出口壓力；通過溢流閥多余的液壓油經(jīng)過油冷器后返回油箱。 32油壓系統(tǒng)流程示意圖1233微機(jī)油壓系統(tǒng)構(gòu)成框圖1334油泵如何倒換？應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？整個(gè)造氣系統(tǒng)的液壓油系統(tǒng)，是由泵站提供一定壓力的液壓油，送往閥站，由電磁閥控制，使各油缸有桿倉和無桿蒼的壓力發(fā)生變化，從而使相應(yīng)的閥門發(fā)生動(dòng)作。由于是連續(xù)生產(chǎn)，必須及時(shí)提供指標(biāo)壓力的液壓油，所以泵站的油泵要定期倒換著用，達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。341倒泵程序：14（1） 將欲開備用泵出口溢流閥的先導(dǎo)閥調(diào)至最小。（2） 開備用泵，檢查電機(jī)，油泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，調(diào)壓至4.0-6.0mpa。（3） 開啟出口高壓油閥。（4） 按所停油泵按鈕，停泵后將出口溢流閥的先導(dǎo)閥調(diào)節(jié)至最小。（5） 關(guān)閉所停泵的出口高壓油閥。（6） 將所開泵的油壓調(diào)高至工作壓力。342注意事項(xiàng)：（1） 正常情況下，油泵必須定期倒換使用。（2） 電機(jī)、油泵溫升過高或有異常響聲，應(yīng)立即倒油泵。（3） 油