有关高炉煤气、焦炉煤气、

有关高炉煤气、焦炉煤气、和天然气的热值

煤气分为发生炉煤气和焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气和天然气。
发生炉煤气又分为空气煤气、水煤气、混合煤气。所谓空气煤气是指以空
气气化煤炭得到的煤气水煤气是用水蒸气气化煤炭得到煤气混合煤气则是
用空气和水蒸气的混合气体气化煤炭所得到的煤气空气与蒸汽比例的不同
得到煤气的热值也不同。
一般而言空气煤气的热值为 800 大卡混合煤气 1300--2000 大卡水煤
气热值约 3000 大卡焦炉煤气热值为 4000 大卡高炉煤气热值为 1200 大卡
转炉煤气热值 1800 大卡天然气热值为 8000 大卡。
高炉煤气是中文名称;其英文名称是 blastfurnacegas;这是高炉炼铁过程
中产生的含有一氧化碳、氢等可燃气体的高炉排气。
高压风机将风加压并且通过热风炉加热后进入了高炉这种热风和焦炭助
燃产生的是二氧化碳和一氧化碳二氧化碳又和炙热的焦炭产生一氧化碳
一氧化碳在上升的过程中还原了铁矿石中的铁元素使之成为生铁这就是
炼铁的化学过程。铁水在炉底暂时存留定时放出用于直接炼钢或铸锭。
高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品主要成分为:CO、、N2、H2、CH4 等
其中可燃成分 CO 含量约占 25%左右H2、CH4 的含量很少CO2、N2 的含量分
别占 15%、55%热值仅为 3500KJ/msup3;左右。高炉煤气的成分和热值与高炉
所用的燃料、所炼生铁的品种及冶炼工艺有关现代的炼铁生产普遍采用大容
积、高风温、高冶炼强度、高喷煤粉量的生产工艺采用这些先进的生产工艺
提高了劳动生产率并降低能耗但所产的高炉煤气热值更低增加了利用难度。
高炉煤气中的 CO2,N2 既不参与燃烧产生热量也不能助燃相反还吸收大量
的燃烧过程中产生的热量导致高炉煤气的理论燃烧温度偏低。高炉煤气的着
火点并不高似乎不存在着火的障碍但在实际燃烧过程中受各种因素的影
响混合气体的温度必须远大于着火点才能确保燃烧的稳定性。高炉煤气的
理论燃烧温度低参与燃烧的高炉煤气的量很大导致混合气体的升温速度很
慢温度不高燃烧稳定性不好。
燃烧反应能够发生的另一条件是气体分子间能够发生有效碰撞即拥有足
够能量的相互之间能够发生氧化反应的分子间发生的碰撞大量的 C02、N2 的
存在减少了分子间发生有效碰撞的几率宏观上表现为燃烧速度慢燃烧不
稳定。
高炉煤气中存在大量的 CO2L、N2燃烧过程中基本不参与化学反应几乎
等量转移到燃烧产生的烟气中燃高炉煤气产生的烟气量远多于燃煤。
高炉煤气特性:(1)高炉煤气中不燃成分多可燃成分较少(约 30%左右)
发热值低一般为 3344-4180 千焦/标米 sup3;;(2)高炉煤气是无色无味、无臭
的气体因 CO 含量很高、所以毒性较大;(3)燃烧速度慢、火焰较长、焦饼上下
温差较小;(4)用高炉煤气加热焦炉时煤气中含尘量大*堵塞蓄垫室格子
砖;(5)安全规格规定在 1 米 sup3;空气 CO 含量不能**过 30mg;(6)着火温度大于
700OC。(7)高炉煤气含有 H2(1.5-3.0%)CH4(0.2-0.5%)CO(25-30%)
CO2(9-12%)N2(55-60%)O2(0.2-0.4%);密度为 1.29-1.30Kg/Nm3。
高炉煤气使用特性:一、高炉煤气需要预热
同体积的高炉煤气的发热量较焦炉煤气低得多一般为 3300-4200KJ/m3。
热值低的高炉煤气是不容易燃烧的为了提高燃烧的热效应除了空气需要预
热外高炉煤气也必须预热。因此使用高炉煤气加热时燃烧系统上升气流的
蓄热室中有一半用来预热空气另一半用来预热煤气。煤气与空气一样经
过斜道进入燃烧室立火道进行燃烧。
二、燃烧系统的阻力大
用高炉煤气加热时耗热量高(一般比焦炉煤气高 15%左右)产生的废气
多且密度大因而阻力也较大。而上升气流虽然供入的空气量较少但由于
上升气流仅一半蓄热室通过空气因此上升气流空气系统和阻力仍比焦炉煤气
加热时要大。
三、高炉煤气燃烧火焰较长
高炉煤气中的惰性气体约占 60%以上。因而火焰较长焦饼上下加热的均
匀性较好。
由于通过蓄热室预热的气体量多因此蓄热室、小烟道和分烟道的废气温
度都较低。小烟道废气出口温度一般比使用焦炉煤气加热时低 40--60℃。
四、高炉煤气毒性大
高炉煤气中 CO 的含量一般为 25%--30%为了防止空气中 CO 含量**标必
须保持煤气设备严密。高炉煤气设备在安装时应严格按规定达到试压标准如
果闲置较长时间再重新使用前必须再次进行打压试漏确认管道、设备严密
后才能改用高炉煤气加热。日常操作中还应对交换旋塞定期清洗加油对水
封也应定期检查保持满流状态蓄热室封墙小烟道与联接管处的检查和严
密工作应经常进行。
高炉煤气进入交换开闭器后即处于负压状态。一旦发现该处出现正压应
立即查明原因组织人力及时处理确保高炉煤气进入交换开闭器后处于负压状
态。
五、高炉煤气含尘量大
焦炉所用的高炉煤气含尘量要求较大不**过 15mg/m3。近年来由于高压炉
**和洗涤工艺的改善高炉煤气含尘量可降到 5mg/m3 以下但长期使用高炉煤
气后煤气中的灰尘也会在煤气通道中沉积下来使阻力增加影响加热的正
常调节因而需要采取清扫措施。
另外高炉煤气是经过水洗涤的它含有饱和水蒸汽。煤气温度越高水
分就越多会使煤气的热值降低。从计算可知煤气温度由 20℃升高到 40℃时
要保持所供热量不变煤气的表流量约增加 12%。因此要求高炉煤气的温度不
应**过 35℃。当煤气温度发生一定变化时交换机工应立即立即调整加热煤气
的表流量以保证供给焦炉的总热量的稳定。
焦炉煤气是指用几种烟煤配成炼焦用煤在炼焦炉中经高温干馏后在产
出焦炭和焦油产品的同时所得到的可燃气体是炼焦产品的副产品。主要作燃
料和化工原料。计量单位为千元;
焦炉煤气主要由氢气和甲烷构成分别占 56%和 27%并有少量一氧化碳、
二氧化碳、氮气、氧气和其他烃类;其低发热值为 18250kJ/Nm3密度为
0.4~0.5kg/Nm3运动年度为 25×10`(-6)m2/s。根据焦炉本体和鼓冷系统流程
图,从焦炉出来的荒煤气进入之前,已被大量冷凝成液体,同时,煤气中夹带的煤
尘,焦粉也被捕集下来,煤气中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及
粉尘和焦油渣一起流入机械化焦油氨水分离池。分离后氨水循环使用,焦油送去
集中加工,焦油渣可回配到煤料中炼焦煤气进入初冷器被直接冷却或间接冷却至
常温,此时,残留在煤气中的水分和焦油被进一步除去。出初冷器后的煤气经机
械捕焦油使悬浮在煤气中的焦油雾通过机械的方法除去,然后进入鼓风机被升压
至 19600 帕(2000 毫米水柱)左右。为了不影响以后的煤气精制的操作,例如硫
铵带色、脱硫液老化等,使煤气通过电捕焦油器除去残余的焦油雾。为了防止萘
在温度低时从煤气中结晶析出,煤气进入脱硫塔前设洗萘塔用于洗油吸收萘。在
脱硫塔内用脱硫剂吸收煤气中的硫化氢,与此同时,煤气中的氰化氢也被吸收了。
煤气中的氨则在吸氨塔内被水或水溶液吸收产生液氨或硫铵。煤气经过吸氨塔
时,由于硫酸吸收氨的反应是放热反应,煤气的温度升高,为不影响粗苯回收的操
作,煤气经终冷塔降温后进入洗苯塔内,用洗油吸收煤气中的苯、甲苯、二甲苯
以及环戊二烯等低沸点的炭化氢化合物和苯乙烯、萘古马隆等高沸点的物质,与
次同时,**硫化物也被除去了。