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滚桶洗衣机漂洗洁净程度(表面活性剂浓度 ...?
一、项目背景: 用户使用液体洗涤剂越来越广泛,但洗衣机或用户无法判断衣物是否漂洗干净了。需要一种传感器通过检测洗涤剂残留量多少来判断衣物是否漂洗干净技术,实现洗衣机自动漂净即停功能。 洗衣机内现有一种 浊度传感器 ,是利用光学传感器检测洗衣水的透光度,但存在两个问题: 1、透光度与洗衣液活性成分残留没有直接的相关关系,只能检测水的污浊程度,无法判断洗衣用品残留 2、光学传感器会收到洗衣水脏污的污染而失去作用 二、需求参数: 尺寸: 体积较小,安装不会破坏洗衣机外观 检测范围(以阴离子 表面活性剂 LAS为例): 0~50ppm(二漂后参考值10-25ppm); 检测精度: ±2ppm; 使用环境: 洗衣水中涉及洗涤、一漂、二漂等洗涤环节,防水耐污染耐洗衣粉(弱碱性)等因素;安装位置待定 洗衣机漂洗水的主要成分构成: 1、阴离子表面活性剂(PH≈10 碱性) 2、 烷基磺酸钠 和硬脂酸钠 3、非离子表面活性剂(中性) 寿命: 不少于10年; 成本: 最好不超过50元。 三、感兴趣的方向: 1、可满足上述条件的微流控传感器(可以选择性测定某特定种类活性剂的浓度) (微流控传感器技术简介:微流控传感器可以连续监测水中微量污染物的紧凑装置。微流控装置中的独特构造使得样品溶液在微通道内流动并与含氧化剂的溶液保持恒定接触而不与其混合。因此,在两种溶液之间产生电压,并且电压与反应物浓度成比例。微流控传感器可以用酶修饰,以便对一组化学物质(例如,氯酚)产生高特异性。微型微流控传感器可用于ppb范围内的检测,连续监测微量污染物。) 2、符合要求的光学传感装置(但需要解决不能因为水中的脏污附着影响精确度的问题) 3、可达到精度的电容传感器 4、通过检测泡沫情况,并根据泡沫量或消失速度与活性剂浓度建立较精准的相关关系 5、其他可达到上述要求的可以直接或间接完成浓度监测的技术方案 四、不感兴趣的方向: 1、会被常见的衣物上的各类污渍成分影响精确度的方案,如直接测PH 2、测电导率的方案(因为洗衣液对水电导率影响极小,比污渍的影响还小) 3、寿命短或需要频繁更换耗材的方案
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关于管壳式换热器布管方式?
我们一般推荐使用45°和30°两种方式,因为换热效率高一些,60°和90°两种方式呢?什么时候选用?
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采用15CrMoR制造容器有何要求?
现遇到一问题,一台设备采用15CrMOR材料,要求 设备制造过程中,Cr-Mo钢下料及坡口制备和开孔不允许直接采用火焰切割,如采用火焰切割后,先用砂轮机打磨消除渗碳层,并进行磁粉检查。 一般怎么处理?
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造气炉的空层问题?
直径2800mm的锥型炉掺烧45%的型煤,炉内空层控制多少比较好?
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水环式真空泵与离心式水泵工作本质相同吗?
如果有区别,最主要的区别在哪里?
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AUTOCAD2007工具栏中的计算器怎么单独摘出来用?
AUTOCAD2007工具栏中的计算器很好用,有哪位大师能单独摘出来用,不开AUTOCAD2007的时候也能用,先谢谢!
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如何防止备用激冷水泵的入口堵塞?
在一些厂子见到急冷水泵设有备泵,因为激冷水比较脏,据说有时候会出现备用泵入口堵塞的问题,不知道有没有盖德遇见过?如何防止?在原来德士古的设计中没有设备用泵运行的不也都挺好吗?为什么要设备泵呢?
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05年注册咨询工程师五科考试题汇总?
附件是05年注册咨询工程师五科考试题汇总,含有工程咨询概论、经济政策、项目管理、决策分析、咨询实务五科。格式是word,希望大家喜欢。
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山东报考09年注册化工工程师?
有没有山东地区准备报考09年的注册化工工程师的,进来一起交流交流
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请教电源变压器和控制变压器在选择上有何区别?
前辈们电源变压器和控制电路变压器在选择上有什么不同?谢谢!
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求助:“十二五”主要污染物总量控制规划。最终发布版?
求助:“十二五”主要污染物总量控制规划。求最终发布版。编制指南,本人有的。
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使用完废弃焊条回收的问题?
关于废弃焊条回收,工地上焊工在作业时经常就地取材,随便找一个桶,但是如果这个“随便桶”是可燃的或者内部有可燃材料,那就容易出大问题了。 这点以前我也没有意识到,听现场施工的人说,这是经常容易犯的低级错误。 昨天检查时,发现施工单位高空焊接作业时,有一个“桶”着火了,原因就是焊条使用后,直接扔进桶内,结果那个是一个油漆桶,就这样一场小火就来了。虽然事不大,马上就灭了,可心里还是有点麻麻的。 各位在检查施工现场时,建议把此项纳入日常检查项吧。
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关于焦化企业干熄焦项目的相关讨论?
最近公司准备上干熄焦项目。其实准备的挺早了,就是最近才具体考察。前两天去了河北、陕西等地方考察,也通过网上大概的了解了一下干熄焦。有许多问题提出来还请各位同仁来一块讨论下。 1、对于已经上马干熄焦的焦化企业,还请说下干熄焦项目是哪个公司做的,稳定性如何,开工率多少。 2、最主要的一个问题,各位同仁,焦化废水是如何处理的,特别是对于大型焦炉来说,每天的焦化废水量是不少的。我单位是130万吨/年的焦炉,每天废水在600T左右。现在 污水处理设备 根本满足不了。再上污水处理设备投资又是非常大的。 3、干熄焦一般都是配套 发电机组 的,请问各位同仁,发电后的电是如何规划使用的,上网还是继续做下游产品(电池) 暂时也就这些问题,如果谁还有关于干熄焦及相关问题还请提出来,让大家讨论一下。
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着色磷酸二铵包装工段筛分机用什么类型比较合适?
各位朋友: 众所周知,着过色的 磷酸二铵 颗粒表面有包裹油,由于粘度大,在包装过程中为了筛除大的结块及小的颗粒(或细粉),经常要过筛一次,选用什么类型的筛子比较合适呢?请大家给点意见。
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甲氰菊酯生产资料?
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冷库应该如何设计呢?有什么规范等要求么?
如题,冷库应该如何设计呢?有什么规范等要求么?
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EDR换热器工程设计实例?
这是GE给出的 换热器 的设计,哪位经验多的高手可不可以大概解释下为什么选型CFU 尺寸1473X8999是不是超出常用尺寸
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TEG再生?
在TEG再生装置中,设置 活性炭过滤器 过滤富液中溶解的烃组分,特别是 芳香烃 。 请问为什么要除去芳香烃,不妥除会有什么后果? 谢谢
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火力发电厂高塔?
火力发电厂有2个高塔分别做什么 ,是一个燃煤一个将蒸汽转化为动力吗? 想请问这二个塔之间是怎么运作的.
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气化型煤试烧技术研究报告?
一、概述 气化型煤是无烟块煤的替代品。对于不同用途的气化型煤,由于采用的煤质、煤种不同,加工工艺的差异,粘结剂种类不同,其生产出的气化型煤性能不一致,所采用的造气工艺技术及操作方法相差也很大。因此,原料煤性质、加工工艺、粘结剂的性能等基础理论研究,对指导气化型煤技术在 煤气发生炉 的应用有着非常重要的意义。 南京华禹煤炭实业有限公司研制的气化型煤,曾分别提供给国内多家合成氨生产企业用于制造水煤气。通过企业的应用,南京华禹煤炭实业有限公司已基本掌握了生产合成氨的原料(粉煤)成形技术、造气工艺技术及操作方法等技术诀窍,但向非合成氨制造业提供气化型煤及造气工艺技术及操作方法,还是一次全新的尝试。南京滦浦钒业实业有限公司生产五氧化二钒的主原料钒渣,需要用发生炉煤气焙烧。因此,两企业商定,优势互补,联手进行气化型煤试验,用气化型煤替代无烟块煤,从而降低企业生产成本,达到气化型煤生产和使用厂家长期合作、互利互惠之目的。 1 、外部环境。 合成氨煤制气的主要原料是无烟块煤,但无烟块煤储量只占煤炭储量的1%左右,且基本集中在山西;无烟块煤产量只占无烟煤产量的30%—40%,而适用于造气的块煤比例更小,已告危机。随着煤炭需求迅速增长,合成氨所用的块煤资源供需矛盾日渐加剧,块煤的价格从2002年的300元/吨左右,发展到2006年底每吨块煤近900元。块煤供需矛盾的加剧、原料煤成本的提高使许多中小型氮肥企业陷入经济困境,企业迫切需要用新的技术、新的工艺来降低生产成本。 非合成氨企业同样面临原料更换问题,这些企业大多数是走过了油—焦炭—块煤—气化型煤的改造路子。相比较而言,非合成氨企业使用的煤气发生炉,在设备构造、制气原理上比合成氨企业使用的煤气发生炉要相对简单,生产目的也不尽相同。合成氨企业要求煤气H 2 、N 2 、O 2 、CO、CO 2 的含量,必须严格控制在规定指标的范围之内,非合成氨企业则对煤气热值(CO的含量)的要求更高。这就需要气化型煤生产厂家能依据不同炉型,生产出适用性气化型煤。 2 、试烧目的。 在合成氨企业气化型煤试烧成功的基础上,针对非合成氨企业的煤气制气原理及生产目的,企业有必要探索和提供相应成熟的制气工艺,充分满足气化型煤使用厂家的需求;根据试烧过程中出现的工艺技术问题,有针对性的调整气化型煤成型技术及粘结剂配方,提高企业技术水平和竞争力。 因此,开发生产成本低、制气率高的气化型煤,对以煤为原料的煤气生产企业生存和发展起着举足轻重的作用。本次试烧的目的就是改变制气原料结构,利用资源丰富的无烟粉煤,结合先进的能提高CO2分解率的催化气化技术、能促进气化型煤中心部位燃烧的增氧技术、能实现气化型煤自然固化堆放的粘结剂技术生产气化型煤,逐步替代资源萎缩、价格昂贵的无烟块煤。 二、型煤试烧单位的情况介绍 1、 南京滦浦钒业有限公司简介。 南京滦浦钒业有限公司(以下简称滦浦公司)成立于2006年3月,由滦河国际控股投资发展有限公司、德邦冠东国际(香港)有限公司、南京东南铁合金有限责任公司合资组建。企业占地一万平方米,总投资2800万元,是一家专业从事钒产品生产、研发的科研型生产企业。企业主要产品为五氧化二钒,年产量为1430吨,同时可进行钒产品的研制和开发。钒是一种稀有金属,主要用于合金钢做添加元素,其化合物还用于化学工业等部门。随着我国冶金行业的产品结构调整,产品正向低合金钢、三级钢方向发展,同时根据对国际市场的分析预测,钒的需求量将日益趋高,市场前景广阔。 滦浦公司在该领域有着丰富的生产和经营经验,并拥有雄厚的技术力量。企业在延用原南京铁合金厂生产钒的先进工艺设备的基础上,又聘有了该厂主要管理干部和技术骨干,他们具备长期从事钒、钼等铁合金的生产和管理经验。企业二期项目建成后,将成为华东地区最大的钒产品生产基地之一,并将继续拓展前进,逐步创建具备世界水平的钒钛资源综合利用研发中心。 2 、南京华禹煤炭实业有限公司简介。 南京华禹煤炭实业有限公司(以下简称华禹公司)成立于2001年,座落在南京国家高新技术开发区,是从事煤炭深加工产品、气化型煤粘结剂研究、开发、设计、生产、销售、技术咨询和专业服务的科技型生产企业,并致力于将洁净煤事业向实用性、市场化推进。公司按现代企业制度要求,在管理上强调程序化,在决策上强调科学化。 公司从产品研发、原材料采购、生产制造,库存管理到市场销售,贯彻ISO9002质量管理标准,正在形成一套完善的质量保证体系。企业确定了“科技创新、品质达标、以人为本、服务至诚”的质量方针,认真贯彻落实质量手册和质量程序中的各个要素。企业目前已完成的科研项目有《生产合成氨的原料(粉煤)成形技术》、《无机型煤粘结剂的研究与开发》、《气化型煤造气工艺技术及操作方法的研究》等,并成功主持了安徽合肥江淮化工总厂、安徽金禾化工有限公司、山东济宁化肥总厂的型煤试烧工作,为工业型煤事业发展奠定了坚实的基础。 三、气化型煤技术指标的研究 1 、气化型煤定义。 产品以煤炭为原料,将其粉碎到规定的细度,与制备好的型煤粘结剂,经混合和搅拌后,机械压制成具有一定规格、形状、特定理化性能和不同用途的煤制品,称为工业型煤。以无烟粉煤为原料生产气化型煤,主要有热压成型工艺,冷压成型工艺和冷压焦化工艺及中温固化工艺,也可以分为粘结剂成型和无粘结剂成型两大类,具体使用哪种方法,由煤质、粘结剂来源、气化型煤的用途等因素决定。本次在滦浦钒业试烧的气化型煤为粘结剂型煤,采用冷压成型自然养护处理工艺制造。 2 、气化型煤质量指标及测试方法的设计。 此次试烧,气化型煤质量指标及测定方法的设计,参照了以下国家及行业的标准。 GB/T9143—88 常压固定床煤气发生炉用煤质量标准 GB/T189—1997 煤炭的粒度分级 GB475—1996 商品煤样采取方法 GB474—1996 煤样的制备方法 GB/T212—2001 煤的工业分析方法 GB/T219—1996 煤灰熔融性的测定方法 GB/T1573—2001 煤的热稳定性测定方法 MT/T750—1997 工业型煤中的全硫测定方法 MT/T751—1997 工业型煤发热量的测定方法 MT/T748—1997 工业型煤冷压强度的测定方法 MT/T749—1997 工业型煤浸水强度和浸水复干强度的测定方法 2.1常规指标的设计 2.1.1全水分(Mt)。在气化过程中,气化型煤中的水分被上升的煤气加热干燥,故少量的水分对气化影响不大。但水分含量过高,会增加热量损失,降低煤气产率和气化效率。此次试验,全水分考核指标设计为≤6%; 2.1.2灰分(Ad)。GB7861—87标准规定为24%,灰分本身是惰性物。灰分高的燃料,不仅增加运输费用,而且使气化条件变坏。当灰分过高时,在气化过程中由于部分碳表面为灰分所覆盖,减少了气化剂与碳表面的接触面积,影响了气化剂的扩散,降低了燃料的化学活性,并使随灰渣排出的碳量增加,增加了碳的损失和排灰设备的磨损,所以选择原煤时,应根据当地的煤炭情况,选择灰分含量低的煤种。因添加粘结剂,灰分随之增加,此次试验,灰分考核指标设计为≤30%; 2.1.3挥发分(Vad) 。气化型煤的挥发份对煤气发热值影响较大,因挥发份中甲烷、重碳氢化合物的发热值都较高,对发生炉煤气热值影响较显著。在气化时,挥发份高的气化型煤进入气化区时,气孔率大,反应性能好。在使用热煤气时,挥发物中的焦油直接随煤气去焙烧钒渣,也增加了煤气的热值。不同用途的气化型煤对挥发份有不同的要求,用于发生炉煤气焙烧钒渣的气化型煤,挥发分考核指标设计为≤10%; 2.1.4全硫。煤中的硫分,在气化过程中约有80%转化为硫化氢形式存在于煤气中,不仅会腐蚀金属,而且作为合成气用时会使催化剂中毒。在发生炉煤气焙烧钒渣项目中,我们采用加入固硫消烟剂的方式解决原料煤的的固硫问题。其组份主要是氧化钙、氧化镁、 三氧化二铁 等四种以上的原料合成,利用这些物质的高温下的化学性质,使煤中的硫份转化为硫酸盐固体,固定在煤渣中,一方面保证合成气的质量,另一方面实现清洁生产的目标。此次试验,全硫考核指标设计为≤1%; 2.1.5煤灰熔融性。煤灰熔融性主要用于发生炉的设计,指导实际操作。煤灰熔融性可以定性说明灰的熔化温度范围,而不反映灰渣熔化时的特性,考核指标≥1250%; 2.1.6粒度。气化型煤作为一种发生炉的原料,要具有粒度均匀,在炉内孔隙率高,气流阻力小,活性好等优点。粒度设计为13—25mm。 2.2入炉指标的设计 2.2.1气化型煤入炉前不粉,限下率≤1%; 2.2.2按试烧大纲方案操作,气化型煤入炉之后不结死疤、不挂炉; 2.2.3产气量接近无烟块煤; 2.2.4气质(CO+H2)带出物与烧块煤相当。 2.3气化型煤的物理指标及测试方法(Q/3201HYMT01-2005企业标准)的设计 2.3.1冷强度500N/球。取10个工业型煤样品球,逐个放置于弹簧 压力试验机 上测试力点,以10mm/min的均匀速度向样品球加压,记录从加压到破裂所显示的平均数值。 2.3.2热强度500 N/球。取10个工业型煤样品球,放置于金属盒内,用细沙埋住以隔绝空气。将装有样品球的金属盒,送入预先加热的850OC的马弗炉内。加热30min后,取出迅速测试热强度(强度的测试方法与第1条相同)。 2.3.3浸水强度200—300 N/球。取10个工业型煤样品球,放置于室温10℃以上的盛水器皿中,浸泡24h后,取出迅速测试浸水强度(强度的测试方法与第1条相同)。 2.3.4复干强度600—450 N/球。取出浸泡24h后的10个工业型煤样品煤,测试其复干强度(强度的测试方法与第2条相同)。 2.3.5落下强度85—75%。取10个工业型样品球称量,第一次将型煤从2m高处自动落下到5mm厚度的钢板上,然后将落下的样品球>13mm的块进行第二落下,再落下部分>13mm的进行第三落下。以破碎后>13mm的块占样品球的百分数,为测试的落下强度。 2.3.6热稳定性90—85%。取10个工业型煤样品球加热(方法同第2条),从马弗炉中取出,称量筛分后样品煤残焦质量。将样品煤残焦置于振筛机上,开动振筛机(频率240次/min)筛分5min,称量筛分后>13mm的样品煤质量。 四、煤气发生炉的基本气化原理及技术内容 煤气发生炉的原理:是将煤块置于煤气发生炉中,将底层煤引燃后,在上面覆盖600-1200mm厚煤层,再鼓入空气和水蒸汽与煤产生一系列氧化还原反应后在出口处得到含有CO、H2、CnHn等可燃成份的煤气。将煤气通过管道,烧嘴合理分配后再燃烧,就可以得到高效清洁,还原的加热方式。 1 、煤气炉内燃料层的分区。 型煤的气化反应,按煤气炉内生产过程进行的特性分为五层,如图4-1所示。 1.1干燥层。在燃料层顶部,燃料与热的煤接触,燃料中的水分得以蒸发; 1.2干馏层。通过气化层上升的煤气流进入干馏层。干馏层是带干馏段煤气炉极具特色的反应区段。进入干馏层内的载热气体,温度约在700℃以下。在此区段基本上不产生小分子间的气化反应,而是进行煤的低温干馏,生成热值较高的干馏煤气(气体组成有H 2 、CH 4 、C 2 H 6 、C 3 、C 4 组分和气态焦油成分)、低温干馏焦油和半焦(半焦中的挥发份约为7-10%),干馏煤气和雾状焦油同气化段产生的贫煤气一起从煤气炉的顶部出口引出。生成的半焦下移到气化段后进行还原与氧化反应。 图4-1 煤气发生炉燃料层分区示意图 解释:1-干燥层 2-干馏层 3-还原层 4-氧化层 5-灰渣层 1.3还原层。还原层是两段炉内碳被气化的重要场所。在该层下部,由新生成的CO 2 与水蒸气和N 2 混合而成的气流,以3-6m/s的速度向上流动,与以10-40cm/s的速度向下移动的灼热的炭料接触反应。此时CO 2 被还原成CO,同时也有CO的析碳反应: CO 2 +C→2CO-173.09kJ/mol 2CO獵+CO 2 +172.2kJ/mol 上述的两个反应中,CO与CO 2 之间的相互转变都是不完全的。两者的比例,由反应过程的温度压力以及体系内的气相组分浓度和其它宏观条件而定。上述反应,通常被称为空气煤气反应过程。 气化剂中的水蒸气,与碳质原料发生水蒸气分解反应,并有调节炉温、保护炉篦的功能: C+H 2 O→CO+H 2 -131.0kJ/mol C+2H 2 O→CO 2 +2H 2 -88.9kJ/mol 上述反应过程是吸热的。反应过程所需要的热量,是来自氧化层焦炭燃烧时所释放的热。因此,高温状态下的氧化层,为还原层提供了热源。在还原层中由于一部分热量被消耗,使料层温度下降,即低于氧化层。还原层上部,继续进行CO 2 的还原反应,同时还有甲烷化反应存在,也进行CO的变换反应。这样,通过还原层的气体有CO、CO 2 、H 2 、CH 4 以及未被分解完的水蒸气和氮。氧化层和还原层,统称为气化层。 通过氧化层和还原层所生成的煤气,称为气化煤气,因甲烷量少热值低也称为贫煤气,其中含有极少量的焦油和煤粒及灰尘。这部分高显热的气化煤气,上升到干馏层,为煤的低温干馏提供热源。 1.4氧化层。炉内气化反应过程的主要区段之一。经灰渣层预热过的气化剂,自下而上穿行,与灼热的焦炭接触反应,并放出大量的热: C+O 2 →CO 2 +394.55kJ/mol 炉内氧化层的温度最高,通常可达到1100-1250℃。在氧化层内,气化剂中的氧迅速被消耗殆尽并生成CO 2 ,在氧化层上端截面上,CO 2 的生成量达到最大值。 1.5灰渣层。处于炉篦上方,经燃烧反应所形成的灰渣层,通过与鼓进的气化剂进行热交换之后,温度有所下降,既能保护炉篦使其不被烧坏,又对气化剂起到一定的预热作用。 2 、气化反应的基本原理。 煤气发生炉制造燃气,首先使得空气通过燃料层,碳与氧发生放热反应以提高温度。随后使蒸汽和空气混合通过燃料层,碳与蒸汽和氧气发生吸热和放热的混合反应以生成发生炉煤气。 2.1 以空气作为气化剂的气化反应。空气从炉底经过,经灰渣层预热后到达氧化层,此时气体中的氧与炽热的碳接触,发生如下反应: 2C+O 2 =2CO+221.2kJ (2-1) 2CO+O 2 =2CO 2 +566.0 kJ (2-2) C+O 2 =CO 2 +393.8 kJ (2-3) 气体往上升,到还原层,气体中的CO 2 与碳发生化学反应: CO 2 +C=2CO-172.6kJ (2-4) 2.2 蒸汽为气化剂的气化反应。水蒸汽与碳的气化反应,主要是灼热的碳将氢从其氧化物水中还原出来,在煤气生产中,通常称蒸汽分解。蒸汽通过高温燃料层时,最先通过的气化层称为主还原层,随后通过的气化层称为次还原层。在还原层里,主要发生如下反应: C+2H 2 O=CO 2 +2H 2 -90.2 kJ (2-5) C+H 2 O=CO+H 2 -131.4 kJ (2-6) 在主还原层生成的二氧化碳,在次还原层被还原成一氧化碳: C+CO 2 =2CO-172.6 kJ (2-7) 从造气阶段的化学反应原理,希望形成有利于蒸汽分解和二氧化碳还原反应的条件,所以可以认为:提高气化层的厚度和温度是有利的,适当地降低蒸汽的流速也是很有利的。在碳与蒸汽的化学反应中,增加气化层厚度、降低气流速度等措施,可使得反应速度加快,又能使得一氧化碳的含量增加,提高蒸汽分解率。 2.3煤在带干馏段煤气发生炉内的气化反应过程。煤在带干馏段煤气发生炉内的气化反应过程,可概括为图4-2所示的状况。 图4-2 煤在带干馏段煤气发生炉气化反应过程示意图解 15-25mm的块煤从炉顶部的加煤装置被送入炉内,并且自上而下地缓缓移动,经过干燥、干馏、气化,完成全部反应过程之后,形成炉渣从炉底排出。 由空气和水蒸汽所组成的气化剂,从炉底炉篦进入炉内,自下而上地逆流而上,并且均匀分布于各反应层之间,进行热交换和一系列化学反应,所产生的煤气,从顶部煤气出口排出。 五、滦浦钒业造气工艺研究 1、煤气发生炉设备工艺流程 图5-1煤气发生炉示意图解 2 、煤气发生炉工艺操作要领设计。 正确的操作运行煤气发生炉,对煤气的质量、产气量和减少煤耗有很大影响,根据滦浦公司煤气发生炉的实际参数,试烧的操作要领设计应满足生产需要。 2.1铺炉及点火用粒度为30-70毫米的炉渣辅炉至炉渣高出风汽帽100毫米左右并推平,放入木柴等引火物,打开排空管钟罩阀从炉门处点火。引火物燃旺后加入量煤并启动鼓风机,逐步加煤使全炉膛均匀着火,此时即可封炉门改由炉顶加煤。为防止炉门漏烟可在关闭前先在四周涂一层耐火泥。 操作时应特别注意全炉膛是否均匀着火,如有局部地方未燃,应及时返工处理,否则将对煤气质量有极大影响,甚至使煤气不能点燃。 定时加炭,根据灰层厚度决定下炭次数,每班要求探火8 次,交接班一定要探火并有记录。根据煤气炉内炭层分布及灰渣含炭量,做好下灰时间安排,使气化层厚度及所处位置相对稳定。 2.2料层的培养。点火后继续加煤,同时送入水蒸气,开始产煤气,要达到正常的产气量必须有合理的料层高度。料层自下而上分为五层: 2.2.1灰 层:高度100-150毫米 2.2.2氧化层:高度100-200毫米,温度1000-1100℃ 2.2.3还原层:高度400-450毫米,0℃ 2.2.4干馏层:高度100-150毫米,温度550-800℃温度800-100 2.2.5干燥层:高度100-150毫米,温度450-550℃ 根据气化型煤的特点,尽可能使炭层高度在原基础上提高100 mm,料层总高度控制在900-1100毫米范围内,料层表面应为暗红色县城有均匀的黑斑点不应有冒火现象。 通过适当的加煤、出渣、鼓风等操作,使料层培养成上述五层,处于最佳产气状态,加煤应做到勤、少、匀,一般宜控制得高些,返之则可低些。 煤气正常的出口温度450-550℃,如果温度过高可能是料层过薄或烧穿,会造成煤气中C02含量增大质量下降,料层过薄查直接加煤,料层够高时,应先出渣再加煤。如果煤气温度过低其中C02 和水蒸气的含量增大质量同样下降,此时可增加一次风压力,降低一次风温度以提高炉层。 2.3鼓风。一次风中的氧气应该在氧化层中全部和碳元素化合成C02 ,并使氧化层的高度和温度达到上节所述的要求,为此应该根据炉膛直径和气化强度来调整一次风压。一次风压一般在100-1000帕的范围内。一次风的温度决定了其中水蒸气的含量、一次风温为60-60℃。所用的煤灰份溶点若较低,容易结渣时,应选用较高的温度,使氧化层温度控制在下限以防止结渣。 2.4出渣及打钎。根据所用煤灰粉的多少决定出渣的时间间隔,以保持料层的合理高度。出渣机转动灰盘。出灰板自动将炉渣铲起。此时应人工辅助将炉渣扒出灰盘之外以免堆积过高落入出灰板后。如果料层和鼓风情况均正常,而加热炉的烧嘴喷火无力且火色偏红,说明煤气不足炉内可能结渣或有悬料现象,有及时打钎恢复正常产气状态。 2.5停炉。停炉前0.5-1小时停止加煤。停炉时首先打开排空管将煤气排尽。然后先关二次风再关一次风,同时关闭蒸汽阀门。断开电气控制柜总电源,关闭煤气总阀门。如果一二天内炉要重新运行,可在停炉后再加一次煤焖火待用。严禁排空管阻塞。 2.6本次试用气化型煤的工艺操作中,要避免人为大幅度的更改操作条件,如猛提吹风或大幅度加蒸汽。变动操作指标务必请示试烧负责人,做好操作记录。 2.7本次试用气化型煤所制定的工艺是型煤与块煤掺烧,逐步改为全烧型煤。因此,在加料初始阶段时要保证均匀,避免因加入煤气炉的料球不匀,致使各处阻力不均,导致结疤。 2.8参加试用的各部门应认真做好风压、炉内气化层厚度、空层高度、加煤时间、加煤数量、下灰次数及数量、集尘器下灰情况等原始记录。 3 、煤气发生炉操作工艺技术指标设计。 目前,国内其它厂家试制的气化型煤在试烧时,得不到成功的结论,一是所选用的型煤粘结剂、型煤的质量问题,二是采用的造气工艺技术指标是否实用,这也是企业能否用气化型煤替代无烟块煤的关键因素之一。 表1工艺技术指标比较表 序号 项 目 单位 无烟块煤 气化型煤 一、 压力 1 空气鼓风机出口入炉风压 Pa 2000-3000 2000-3000 2 炉出压力 Pa 800-1200 800-1200 3 集汽包压力 MPa 0.05-0.08 0.05-0.08 二、 温度 1 炉出口煤气温度 ℃ 430-450 420-440 2 火层温度 ℃ 1300 1250 3 饱和温度 ℃ 63-65 64-66 三、 加炭量 1 加料次数 斗/小时 4-5 4-6 2 料斗容量 公斤/斗 150 145 四、 炭层分布 1 空层高度 m 1.8 1.7 2 火层厚度 m 15-30 15-25 3 灰层厚度 m 25-35 25-35 五、 炉条机 1 炉条机设定牙数 牙 2-4 2-4 2 下灰次数 次/班 随机 随机 六、 综合指标 1 煤炭粒度 cm 4-8 3-6 2 物料进厂成本 元/吨 880 720 3 物料入炉成本 元/吨 920 750 4 带出物量 kg/班 40 60 5 炉渣含炭量 % ≤30 ≤20 七、 煤气成分 1 CO % 11-15 11-15 2 H2 % 24-30 35-48 3 煤气 CO+H2 35-45 35-48 注:块煤的工艺指标取滦浦矾业煤气炉投产以来烧小块的平均值,型煤的工艺指标则依据型煤的特性制定。 六、试烧前的准备工作 1 、原料供应。 根据南京滦浦矾业、南京华禹煤炭双方于2006年11月8日达成的《型煤试用协议书》精神,华禹煤炭提供60吨型煤供此次试烧使用。 2 、健全组织机构 2.1成立试用领导小组。为确保试用工作顺利进行,做到有章可循、政令畅通、责任明确,试用期间的各项工作,由试用领导小组总体组织、指挥、协调和实施。 组 长: 副组长: 2.2成立试用工作组。工作组下设工艺、料场、质检小组。 组 长: 副组长: 按照试用领导小组下达的指示,负责试用期间的具体工作。要求各工作组围绕大纲提交具体的工作方案,实施大纲的措施。 2.2.1工艺组: 组 长: 副组长: 成 员:造气各班班长。 负责试用前的工艺技术方案的制定,试用中技术指导与监督,试用结束技术资料整理和起草试用工作报告。 2.2.2物料组: 组 长: 副组长: 负责型煤到厂后的筛分、车重标定、球未和灰渣的计量,根据试用需要按时做好型、块煤定量入炉,放灰和下渣等工作。 2.2.3质检组: 组 长: 负责型煤、灰渣的取样和分析,生产过程中控制分析。 3 、完善基础工作 3.1各参加试用的成员根据工作组组长的安排,开展各自的工作,准备好必要的原始记录报表和交接班记录本。 3.2煤场准备好运型煤小推车,并标好计量刻度,配置手工叉铲。 3.3试用前确保炉况正常,对各液压阀及传动设备进行一次检查,保证型煤试用期间设备运转正常。 3.4分析化验室做好原料、炉渣、煤气成份等分析仪器的准备工作。 3.5生产部做好全公司生产平衡工作,确保型煤试用期间无大的波动及型煤试用过程中出现异常情况的应急准备工作。 3.6坚持工作例会制度,会议由领导小组组长召集。确定每日下午5时召开型煤试用分析会,各工作组负责人及时总结和通报当天的工作情况,提出修正意见。 七、气化型煤试烧技术过程 1、第一阶段。根据11月6日会议精神,于11月7日上午9时按型煤:块煤=1:3的比例投料,试运行16小时,先期观察各主要工艺参数变化情况。 为进一步科学、准确考核气化型煤与块煤之区别,滦浦公司总经理提出从11月7日20时先停止投放型煤,从11月8日8 时始至11月9日8时止,用24小时计量块煤入炉量,以此作为基准,比较气化型煤与块煤在气量、成本之优劣。11月10日8时重新按型1块3的比例投料,至11月12日16时因系统检修停止投料。 1.1初步结论:按1:3比例掺烧不影响气量;炉况烧气化型煤比全烧块煤有反覆,有轻微结疤现象,但不影响制气。 因煤气发生炉在滦浦公司为全新工艺,操作工尚不能完全掌握操作要领,正确预测判断、及时处理反覆现象的发生;不能正确判断块煤与气化型煤疤块的渣滓不同,以及疤块对炉况和发气量的影响程度。 2、第二阶段。12月15日18:00—12月17日8时累计30小时用一台炉全烧型煤。因滦浦公司目前尚无条件通过仪器仪表分析、判断煤气成分及煤气炉发气量,我们通过12月15-17日大窑生产纪录情况分析造气发气量: 12月15日,为一炉供熔化及一台大窑生产。观察大窑炉温,早班情况尚好,其余两个班情况较差,白班大窑转化率分别为42.13%、28.79%、31.27%、43.28%,小夜班为49.83%、42.09%、36.56%、40.76%。说明造气气量从中班开始逐渐偏紧,大窑转化率也日趋降低。 12月15日小夜班18时型煤开始投料,气量仍不足,需在此说明的是造气从煤入炉到进入反应区一般需要5-6小时,此时的气量不足成因应是白班小籽煤所为。 12月16日0:52熔化炉停车,一炉供一台窑生产,大窑温度及转化率逐渐提高。 12月16日中班转化率分别为54.59%、56.95%、53.69%、42.26%说明一台炉供一台大窑气量是充足的,14时,2窑点火,1号窑转化率由53.69%降至42.26% ,原因为造气炉碳层降底以及炉温偏低(见造汽操作记录)。 12月16日小夜班因气紧2号窑处于烘窑状态。1号窑转化率也不理想。因为交接班制度不完善及型煤的小球量供应不足,大球粉末多影响制气,20:00大球过筛后入炉气量好转。 12月17日早班1:20时造汽设备故障,水封冲破加水困难,被迫停炉(一段时间以来此类事故经常发生,但未停炉)处理,影响2号窑升温及1号窑焙烧。至中班8:30用小块煤置换气化型煤。 2.1具体参考数据见下表。 表2滦浦钒业1号大窑操作记录表 单位:温度℃ 转化率% 2.2第二阶段试烧结论: 2.2.1此炉型全烧型煤是可行的,可以做到炉况基本稳定,不结死疤,不挂炉。 2.2.2在目前条件下可以满足一炉一窑气量供应(因设备制造缺陷,炉底水封只能维持3000Pa以下的低限,使煤气炉生产能力达不到设计能力。限制了型煤需强化制气才能发挥水平的特征),如水封经改造后,使用型煤可以达到一炉顶两窑的生产能力。 2.2.3为合成氨企业设计制作做为原料使用的气化型煤(大球)在滦浦矾业的炉型中是不能全烧的。专为此次试烧制作的60吨小球,在第一次试烧后的生产过程中,已陆续掺烧过半,场地上现存小球已不能完成第二阶段试烧工作。且大球存放时间过长(8月初进厂)、周转次数多,粉末量大,影响了炉况和气量。 2.2.4型煤与块煤相较,在同等条件下型煤发气量稍差(5%-10%),但这种差距也在理论值范围内。1.1 八、问题与对策的技术研究 1、在滦浦公司的气化型煤试烧过程中,因诸多因素,煤气发生炉运行时,出现了一些问题: 1.1灰层过高,总煤层过低,氧化层(火层)上移,还原层、干馏干燥层几乎没有现象。出现这种状况,煤气中大部分是二氧化碳。因此,造成煤气出口温度过高。 1.1.1造成的原因:饱和温度过小,空气中蒸汽含量小,造成氧化层急烈燃烧,导致气化层温度升高。出现这种炉状,氧化层已结大渣成溶渣,风量阻力很大,在没有结渣的周围,气体流速增加,没有经过炭表面还原(二氧化碳),煤气中CO2过多。同时由于炭被熔渣中含炭量也会增加,浪费了能源。 1.1.2处理的方法:遇到这种情况,要加快除灰,加快进煤,使干燥层燃料加厚覆盖。氧化层下移至正常位置,进入炉底蒸汽量要增加,使氧化层降温,直到调整好炉况,使炉出口温度降至正常温度。 1.2在停炉加煤时,用探火棒插炭层时比较难插,炭层软化,有时黏结产生挂壁,炉上温度偏高,有时炉下温度也偏高,下灰难度较大,炉顶炉底压差大,发气量降低,供气不足,气体质量差。 1.2.1造成的原因:当原料质量发生变化时,如粒度细小、杂质多、机械强度和热稳定性差,工艺操作条件未能及时调节,吹风强度偏大,蒸汽用量少,都易造成炉内温度超过燃料的灰熔点温度而结疤。 1.2.2处理方法:首先分析引起炉内结疤的原因,针对原因,适当加大蒸汽用量,减少吹风气量和吹风时间,加快炉条机转速排渣,如结疤严重难以处理时,停炉组织人工打疤 1.3炉内氧化层一边燃烧,一边不燃烧。用钢钎探测,一边氧化层把钢钎烧红,另一边钢钎暗红或无变化。排渣含量过高。在不燃烧的一边,大量的空气和水蒸汽没有参与气化,混合在煤气中,严重影响煤气质量。 1.3.1造成偏行的原因: 1.3.1.1原始炉况引起。所谓原始炉况,就是在点火前,炉内装渣不均匀,就急于下煤,结果造成一边着火,一边不着火。特征是填渣低的一边通风好着火,填渣高的一边通风差不着火形成偏烧。 1.3.1.2炉内局部溶渣引起。由于运行中,一边火旺产生溶渣,又没有及时处理,除灰时一边畅通落灰,有溶渣的一边不落灰,造成灰层过厚,又因灰层通风阻力小于煤层,因而造成风量过大,氧化层火旺,氧化层上移,灰层越来越高。而在灰低的一边,由于煤层风阻大,风量小,反应较慢,灰层变的越来越薄,造成严重偏烧。 1.3.1.3下煤不均引起。在向炉内进煤中,散煤锥的位置设计不合理,或者没有调整好,造成一边下煤多,一边下煤少,多的部位鼓出小包,少的部位形成凹坑。造成小山包风阻大,凹坑外风阻小,风阻小的一边着火旺,风阻大的一边着火差,造成偏烧。 1.3.1.4风量不均引起。空气进入炉底后进入炉篦。由于炉篦在安装时偏离中心线,空气从炉篦孔中流出也处于偏流状态,一边风量大,一边风量小,如果炉篦长时间不转动,风量大的一边着火旺,风量小的一边着火差,也会引起偏烧。 1.3.2处理方法: 1.3.2.1将炉内渣块用钎捣碎,在着火的一边偏下煤。 1.3.2.2在不着火的一边少下煤或暂不下煤。 1.3.2.3加大饱和温度,防止偏烧部位结成溶渣。同时根据炉况,调整除灰,直到把偏烧调整好为止。 2、通过在滦浦公司试烧的技术实践,两家工程技术人员共同探讨出掌握炉内各层状况的方法,这可以及时发现、解决问题,便于及时调整炉内气化状况,保证煤气发生炉的正常运转。在煤气发生炉正常运行过程中,把钢钎从探火孔插入炉篦顶端3-4分钟,然后拔出来观察钢钎顔色。 2.1灰层200mm,钢钎应无色;如果变色成黑红色,说明炉篦以上200mm的灰层已达到500度以上的高温,火层已经下移。 2.2氧化层厚150mm.钢钎应变成光亮黄色,而且界限分明,说明氧化层处于正常,温度适中。如果钢钎的顔色呈白色状,说明氧化层温度过高,达到1200度以上。如果钢钎的顔色呈黄色或光亮黄色,说明氧化层温度较低,大约在1000度左右。 2.3还原层厚400mm左右,钢钎应变成樱桃色,温度在750度左右,属正常范围。 2.4干馏干燥层厚650mm左右。钢钎应变成暗蓝色,属正常。温度约在600度左右。 正常情况下,钢钎插下去手感很松快,到炉篦有金属坚硬感觉。如果钎子插不下去,说明炉内有结渣,从结渣的硬度可以判断出结渣的程度,有时插钎发现很粘,这是结渣的前兆,有时插钎拔出后,发现钎子在空层部位有很多焦油,说明上部温度较低,处于冷运行状态。 2.5实践证明,氧化层的温度在1150度左右为佳,气化出的煤气质量也能够得到保证。氧化层的温度过低,水蒸汽的分解不足,还原层温度也下降,影响了二氧化碳的还原,少产煤气。反之,氧化层温度高达1200度以上,会出现灰渣熔化现象造成结大渣。 九、气化型煤试烧技术研究总结 南京华禹煤炭实业有限公司研制的气化型煤在南京滦浦钒业实业有限公司煤气发生炉的试烧,技术上是可行的;掺烧和全烧,炉况基本稳定,不结死疤;在目前条件下(炉底水封限制),一炉两窑气量与块煤比较气量稍紧,如煤气发生炉的设备状况改进后,气化型煤可以达到一炉两窑满负荷水平。
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