公司气化试题

PAGEPAGE8气化炉试题一、填空题1.气化炉停车情况不同分为：计划停车、事故停车、紧急停车。2.气化炉空气运行结束时，先断蒸汽，后断空气，切氧时，先通蒸汽，后通氧气。3.气化剂离开炉篦依次进入灰层、燃烧层、还原层、干馏层、干燥层、预热层。4.气化炉用煤粒度限定在5—50mm，在该范围内原煤应占总量的90%以上。5.开车时，氧气、充压煤气管线上盲板处于盲位。6.气化炉开车前,夹套建立液位时，夹套安全阀旁路应处于开位。7.气化炉正常运行时的最低负荷为3000Nm3/h。8..实际空气到氧气切换,不应超过3—5分钟,以防止气化炉床层冷却。9.造成气化炉紧急停车的联锁有12个。10.汽氧比的选择受灰熔点限制。11.对于单系列气化炉，煤锁的润滑点有2个，灰锁的润滑点有4个。12.气化炉生产的煤气不合格时，通过火炬排放。

13.检修时，工艺对设备应依次做到停车、排放、吹扫、置换、清洗。14.煤的工业分析包括煤的灰份、水份

、

挥发份

、固定碳等项目。15.煤锁气气柜的有效一般为3000

m3。

16.压力容器的安全附件主要指爆破片、安全阀、压力表、液位计、温度计等17.三级巡检指的是哪三级：厂级

、车间级、班组级。

18.鲁奇加压气化炉炉篦减速机润滑油脂牌号是680#中负荷工业齿轮油，首次加油量300升，润滑周期8000小时

。其他工号单级泵润滑油脂牌号是46#抗磨液压油，首次加油量

0.3~

0.5

升，润滑周期

6个月。

19.鲁奇加压气化炉中低压锅炉水分析内容是PH

、电导率，控制指标各是

8.5~9.2

、

0.3

。20.煤锁操作有现场手动、控制室手动、半自动、全自动四种操作方式。21.气化炉出口煤气中CO2升高，CO降低,说明炉内温度低。22.气化炉空气运行结束时，先断蒸汽，后断空气，切氧时，先通蒸汽，后通氧气。23.气化压力升高，CH4、CO2含量升高，CO、H2含量降低，O2耗量降低。24.气化炉切氧、升压、并网过程中，煤锁上阀关，下阀关，灰锁上阀关，下阀关。25.气化炉切氧后，粗煤气中CO2和O2含量应控制在CO2

30-35%，O2＜0.4%。26.随着气化温度的升高，粗煤气中各成份中的CO2和CH4降低CO和H2升高。27.空气点火时控制空气量约为

1500

Nm3/h。

28.绝压P绝、表压P表、大气压P大气三者的关系是：P绝

＝

P表＋

P大气。29.鲁奇加压气化炉设计千立方粗煤气耗块煤

0.75

吨，过热蒸汽1.06

吨，氧气

0.15

千立方。

30.气化炉顶部法兰温度仪表联锁值是250℃。31.灰锁温度高联锁仪表联锁值是470℃。32.灰锁膨胀冷凝液器充水不满，易造成灰锁泄压时间过长，充压管线振动大。33.灰锁故障不能打开时，可通过旁路阀进行泄压。34.若仪表空气压力过低，灰锁操作必须切换到控制室进行。

35.煤锁下阀阀杆伸出时，下阀处于关位置。36.灰锁下阀阀杆伸出时，下阀处于开位置。二、名词解释1、气化强度即单位时间、单位气化炉截面积上处理的原料煤质量或产生的煤气量。2、气化炉生产能力是指单位时间内，一台炉子能生产的煤气量。它主要与炉子的直径大小、气化强度和原料煤的产气率有关3、气化效率是指所制得的煤气热值和所使用的燃料热值之比．4、煤气产率是指每千克燃料(煤或焦炭)在气化后转化为煤气的体积，它也是重要的技术经薪指标之一．5、煤气单耗指每生产单位体积的煤气需要消耗的燃料质量，以kg／m3计。6、水蒸气的消耗量是指气化1kg煤所消耗蒸汽的量．水蒸气消耗量的差异主要由于原料煤的理化性质不同而引起的。7、气化温度一般指煤气发生炉内氧化层的温度。所谓的气化强度是指单位时间、单位炉截面积上所气化的燃料量。8、料层高度指气化炉内，灰渣层、氧化层、还原层、干馏层和干燥层的总高度即为料层高度。9、粗煤气指气化炉出来的煤气称粗煤气。净化后的煤气称为净煤气。10、汽氧比是指气化剂中水蒸气和氧气的组成比例。

二、单选：

1.气开调节阀是在仪表空气中断时,调节阀（

A

）。

A、关闭

B、打开

C、不动作

2.气关调节阀是在仪表空气中断时,调节阀（

B

）。

A、关闭B、打开

C、不动作3.气化炉空气运行结束时，先断（A）。

A、蒸汽

B、空气

C、氧气

4.气化炉空气运行结束切氧时，先通（

A

）。

A、蒸汽

B、空气

C、氧气

5.气化压力升高，CH4、CO2含量（

A

）。

A、升高

B、降低

C、不变

6.气化压力升高，CO、H2含量（

B

），O2耗量降低。

A、升高

B、降低

C、不变

7.气化炉开车时,气化炉提压速度不能过（

A

）Kpa/min,

气化炉升压过程中,提压到1.0Mpa时进行热紧。

A、50

B、100

C、25

8.8.鲁奇加压气化炉中、低压锅炉水分析内容是(

C

)

A.PH

电导率

B.PH

溶解氧

C.电导率

溶解氧

9.气化炉蒸汽升温阶段，灰锁上阀处于（A

）位置。

A．开B.关10.气化炉切氧、升压、并网过程中，煤锁上阀，下阀，灰锁上阀，下阀（C

）。

A．开、关、开、关B.关、开、关、开C.全关三、简答题1、提高控制步骤的速度对于整个宏观速度有什么重要意义?答：气固相非均相反应，其反应过程有五个过程组成：①气化剂向燃料颗粒表面的外扩散过程；②气化剂被燃料颗粒的表面吸附；③吸附的气化剂和燃料颗粒表面上的碳进行表面化学反应；④生成的产物分子从颗粒表面脱附下来；⑤产物分子从颗粒的表面通过气膜扩散到气流主体。这些过程对煤炭气化过程的速度往往有不同的影响，由这些过程共同决定的气化速度通常称为宏观反应速度，而忽略其他过程的影响，只考虑第三步其表面化学反应的速度叫做本征动力学速度。在这五个过程中，若其中某一步进行的最慢，而其他步骤向对该步来讲速度很大，因而宏观反应速度就由这一步来决定，该步骤就称为控制步骤。它是确定和调整工艺条件的重要依据。2、压力和温度影响可逆反应的基本规律是什么?答：如果反应是吸热的(如上述碳与水蒸气的反应)，kp随T的升高而增大；反之，对于放热反应，kp随T的增大而减小。这也就是说，对于吸热反应，提高温度有利于化学反应向生成产物的方向进行；对于放热反应，则降低温度有利于向生成产物的方向进行。就压力对气化过程的平衡髟响而言，基本的规律是：对反应后体积增加(即分子数增加)的反应，随着压力的增加，产物的平衡含量是减少的；反之，对于体积减少的反应加压有利于产物的生成。3、影响煤热解的主要因素有哪些?答：在绝热情况下将煤加热进行物理化学变化的过程为煤热解过程，煤的热解结果生成三类分子：小分子(气体)、中等分子(焦油)、大分子(半焦)。就单纯热解作用的气态而言．煤气热值随煤中挥发分的增加而增加，随煤的变质程度的加深氢气含量增加而烃类和二氧化碳含量减少。煤中的氧含量增加时，煤气中二氧化碳和水含量增加。煤气的平均分子量则随热解的温度升高而下降．即随温度的升高大分子变小，煤气数量增加。4、根据燃料在炉内的运动状况可以将气化炉分为哪几类?答：根据燃料在炉内的运动状况来分类的方式应用比较广泛，相应的气化炉有移动床(固定床)、沸腾床(流化床)、气流床和熔融床。5、简述移动床气化炉的燃料分层情况，并说明各层的主要作用。答：炉内料层：当炉料装好进行气化时，以空气作为气化剂，或以空气(氧气、富氧空气)与水蒸气作为气化剂时，炉内料层可分为六个层带，自上而下分别为：空层、干燥层、干馏层、还原层、氧化层、灰渣层。灰渣层灰渣层中的灰是煤炭气化后的固体残渣，煤灰堆积在炉底的气体分布板上具有以下三个方面的作用：①由于灰渣结构疏松并含有许多孔隙，对气化剂在炉内的均匀分布有一定的好处。②煤灰的温度比刚人炉的气化剂温度高，可使气化剂预热。③灰层上面的氧化层温度很高，有了灰层的保护，避免了和气体分布板的直接接触，故能起到保护分布板的作用。氧化层也称燃烧层或火层，是煤炭气化的重要反应区域，从灰渣中升上来的预热气化剂与煤接触发生燃烧反应．产生的热量是维持气化炉正常操作的必要条件。还原层在氧化层的上面是还原层，赤热的炭具有很强的夺取水蒸气和二氧化碳中的氧而与之化台的能力，水(当气化剂中用蒸汽时)或二氧化碳发生还原反应而生成相应的氧气和一氧化碳，还原层也因此而得名。干馏层干馏层位于还原层的上部，气体在还原层释放大量的热量，进入干馏层时温度已经不太高了，气化剂中的氧气已基本耗尽，煤在这个过程历经低温干馏，煤中的挥发分发生裂解．产生甲烷、烯烃和焦油等物质，它们受热成为气态而进入干燥层。干馏区生成的煤气中因为含有较多的甲烷，因而煤气的热值高，可以提高煤气的热值，但也产生硫化氢和焦油等杂质。干燥层干燥层位于干馏层的上面，上升的热煤气与刚人炉的燃料在这一层相遇并进行换热，燃料中的水分受热蒸发。空层空层即燃料层的上部，炉体内的自由区，其主要作用是汇集煤气，并使炉内生成的还原层气体和干馏段生成的气体混合均匀。由于空层的自由截面积增大使得煤气的速度大大降低，气体夹带的颗粒返回床层，减小粉尘的带出量。6、什么是沸腾床气化?沸腾床气化和移动床气化相比较，有什么优点?答：在固定床阶段，燃料是以很小的速度下移，与气化剂逆流接触。当气流速度加快到一定程度时，床层膨胀，颗粒被气流悬浮起来。当床层内的颗粒全部悬浮起来而又不被带出气化炉，这种气化方法即为流化床(沸腾床)气化工艺。和固定床相比较，流化床的特点是气化的原料粒度小．相应的传热面积大，传热效率高，气化效率和气化强度明显提高。7、为什么煤的黏结性对气流床气化过程没有太大影响?答：由于煤料悬浮在气流中，随气流并流运动，煤粒的干燥、热解、气化等过程瞬间完成，煤粒被气流隔开，所以煤粒基本上是单独进行膨胀、软化、燃尽及形成熔渣等过程，所以煤的黏结性、机械强度、热稳定性等对气化过程不起作用，原则上几乎可以气化任何煤种。8、发生炉煤气分为哪几类?答：发生炉煤气根据使用气化剂和煤气的热值不同，一般可以分为空气煤气、混合煤气、水煤气、半水煤气等。9、为什么实际混合煤气组成与理想混合煤气组成有一定的差别？答：首先，气化的燃料不是纯碳，里面含有挥发分、灰分、水分等杂质，且气化过程也不可能达到平衡，碳也不可能完全气化，二氧化碳不可能完全还原，因而煤气中的一氧化碳和氢气的含量比理想情况的数值要低。再者，混合煤气的组成与料层高度有关，实际制得的混合煤气除有一氧化碳、氢气、二氧化碳和氨气外，还含有干馏产生的一定量的高热值甲烷及一些其他的碳氢化合物，以及一定量的硫化氢、氨气及水蒸气等。另外，进人气化炉内的水蒸气实际反应温度较低，蒸汽的分解率较低，因此，蒸汽分解产生的氢气和一氧化碳较理论值低，但由于于馏段生成部分氢气的补充，最终煤气的组成视具体情况而定。对于实际煤气的热值而言，由于干馏段生成的甲烷等化合物热值高，反而实际煤气的热值较理想煤气的热值高一些。10、什么是水煤气，什么是半水煤气，有何区别?答、典型的制取水煤气的方法是煤的燃烧和水蒸气的分解分开交替进行，可制得(H2+CO)与N2之比在15.8～23.1左右的水煤气。在合成氨工业上需配入适量的氮气，使得(H2+CO)和N2之比约为3.2左右，称为半水煤气。11、比较空气煤气、混合煤气和水煤气的热值大小，简单说明其理由。答、热值由大到小的顺序：水煤气＞合煤气＞空气煤气。理由如下：水煤气的主要组成是CO和H2，热值高；混合煤气的主要组成也是CO和H2，但里面含有较多的N2，故热值低于水煤气；空气煤气中的H2少，氮气多，CO的含量与混合煤气的差不多，故热值低于混合煤气。12、常压气化炉的主要结构包括哪几个部分?常压气化炉的主体结构由四部分组成．即炉上部有加煤机构、中部为炉身、下部有除灰机构和气化剂的入炉装置。13、煤气发生炉设水夹套的目的是什么?水夹套是炉体的重要组成部分，由于强放热反应使得氧化段温度很高，一般在100O℃以上。加设水夹套的作用一是回收热量，产生一定压力的水蒸气供气化或探火孔汽封使用；另一方面．可以防止气化炉局部过热而损坏。14、炉箅的主要作用是什么？炉箅的主要作用作用是支撑炉内总料层的重量，使气化剂在炉内均匀分布，与碎渣圈一起对灰渣进行破碎、移动和下落。15、发生站常见的工艺流程有哪几种?比较常见的工艺流程分为下述三种形式。(1)热煤气流程(2)无焦油回收的冷煤气流程(3)有焦油回收的冷煤气流程16、电捕焦油器的除尘原理。静电除粉尘和焦油效率较高，内部为直立式管束状结构，每个圆管中央悬挂一根放电极，管壁作为沉降极，下端设有储油槽。在每个放电极和接地的沉降极之问，建立一个高压强电场。当煤气通过强电场时，由于电离使煤气中大部分粉尘和焦油雾滴带上负电，而向圆管壁(相当于正极)移动，碰撞后放电而黏附在上面，逐渐积聚沉淀而向下流动，煤气经两极放电后由电捕焦油器导出。17、是气化温度，它对气化过程有何影响？气化温度一般指煤气发生炉内氧化层的温度。气化温度的太小直接影响煤气成分、煤气热值气化效率和气化强度。18、温度和蒸汽含量有什么关系?气化剂的饱和温度提高，则进入炉内的气化剂中水蒸气的含量增大、空气的含量减少。19、太低的饱和温度对气化过程有什么影响?气化剂的饱和温度太低，则其中水蒸气的含量很小、空气的含量很大因而氧化反应增多而制气反应减少，从而造成煤气产量和质量的下降；气化剂的饱和温度过高，则其中水蒸气的含量很大、空气的含量很小，温度下降从而也会抑制制气反应的发生。20、通过调节饱和温度来调节气化炉的火层温度?当炉温偏高时，提高气化剂的饱和温度，增加水蒸气的含量，空气中的氧气不足，则主要进行生成CO的反应，放热较少气化温度下降；相反当炉温偏低时，适当降低气化剂的入炉饱和温度，氧气充足，主要进行的是生成CO2的反应，热效应大，气化温度上升。21、响气化温度的主要因素有哪些？气化剂的饱和温度、原料煤的粒度、水分、灰分、灰熔点等。22、什么是气化炉的料层高度?气化炉内，灰渣层、氧化层、还原层、干馏层和干燥层的总高度即为料层高度。23、影响混合煤气发生炉水蒸气分解率的因素有哪些?水蒸气的分解率除了和气化温度有关外，还与其消耗量有关。24、水煤气的吹风阶段，炉内温度如何影响吹风气中CO和CO2的含量?当燃料层的温度低时，吹风气中CO2含量增多，吹风气中CO减少，因为低温有利于燃烧反应，不利于制气反应。25、水煤气发生炉的主要工艺指标有哪些?水煤气发生炉的主要工艺指标有热效率、制气效率、气流速度、水蒸气用量、料层高度、循环时间。26、气化有何优点？①原料方面。加压气化所用的煤种有无烟煤、烟煤、褐煤等。煤的活性高，能在较低的温度下操作，降低氧耗，并能提高气化强度和煤气质量，因此煤的活性越高越好；加压气化也可以采用弱黏结性煤种，炉内需设搅拌破黏装置，依靠桨叶的转动，将结块打碎；由于气化温度降低，因而可以采用灰熔点较低的煤种；煤的粒度可选择2-20mm、燃料的水分可高达20％～30％、灰分高达30％也无碍于操作，这就扩大了煤种的使用范围．降低了制气成本；可以气化一些弱黏结性和稍强黏结性的煤；耗氧量低，在2.0MPa压力下仅为常压的1／3、2／3，压力提高后，耗氧量还可以降低。②生产过程方面。气化炉的生产能力高，以水分含量20％～25％的褐煤为原料，气化炉的气化强度在2500kg／(m2·h)左右，比一般的常压气化高4～6倍；所产煤气的压力高，可以缩小设备和管道的尺寸。③气化产物方面。压力高的煤气易于净化处理。副产品的回收率高；通过改变气化压力和气化剂的汽氧比等条件，以及对煤气进行气化处理后，几乎可以制得H2／CO各种比例的化工合成原料气。④煤气输送方面。可以降低动力消耗，便于远距离输送。27、鲁奇炉的加煤过程。加煤过程简述如下。①煤锁在大气压下(此时煤锁下阀关，煤锁上阀开)，煤从煤斗经过给煤溜槽流入煤锁。②煤锁充满后，关闭煤锁上阀。煤锁用煤气充压到和炉内压力相同。③充压完毕，煤锁下阀开启，煤开始落入炉内，当煤锁空后，煤锁下阀关闭。④煤锁卸压，煤锁中的煤气送人煤锁气柜，残余的煤气由煤锁喷射器抽出，经过除尘后排入大气。煤锁上阀开启，新循环开始。28、提高对气化指标有什么影响？高压对下列反应有利：①压力对氧气消耗量的影响。加压气化过程随压力的增大，甲烷的生成反应增加，由该反应提供给气化过程的热量亦增加。这样由碳燃烧提供的热量相对减少．因而氧气的消耗亦减少。②压力对蒸汽消耗量的影响。加压蒸汽的消耗量比常压蒸汽的消耗量高2.5～3倍，原因有几个方面。一是加压时随甲烷的生成量增加，所消耗的氢气量增加，而氢气主要来源于水蒸气的分解。从上面的化学反应可知，加压气化不利于水蒸气的分解，因而只有通过增加水蒸气的加入量提高水蒸气的绝对分解量，来满足甲烷生成反应对氢气的需求。另一方面，在实际生产中，控制炉温是通过水蒸气的加入量来实现的，这也加剧丁蒸汽消耗。③压力对气化炉生产能力的影响。经过计算，加压气化炉的生产能力比常压气化炉的生产能力高几倍，如，气化压力在2.5MPa左右时．其气化强度比常压气化炉约高4～5倍。加压下气体密度大，气化反应的速度加快有助于生产能力的提高。加压气化的气固接触时间长。一般加压气化料层高度较常压的大，因而加压气化具有较大的气固接触时间，这有利于碳的转化率的提高，使得生成的煤气质量较好。④压力对煤气产率的影响压力。随着压力的提高，粗煤气的产率是下降的，净煤气的产率下降得更快。这是由于气化过程的主要反应中，如C+H20H2+CO，以及C+CO22CO等都是分子数增大的反应，提高气化压力，气化反应将向分子数减小的方向进行，即不利于氢气和一氧化碳的生成，因此煤气的产率是降低的。而加压使二氧化碳的含量增加，经过脱除二氧化碳后的净煤气的产率却下降。I从以上的分析来看，总体讲，加压对煤的气化是有利的，尤其用来生产燃烧气(如城市煤气)，因为它的甲烷含量高。但加压气化对设备的要求较高，37、温克勒气化炉为什么使用二次气化剂?使用二次气化剂的目的是为了提高煤的气化效率和煤气质量。被煤气带出的粉煤和未分解的碳氢化合物，可以在二次气化剂吹入区的高温环境中进一步反应，从而使煤气中的一氧化碳含量增加、甲烷量减少。38、高温温克勒气化工艺有什么优点?除了保持常压温克勒气化炉的简单可靠、运行灵活、氧耗量低和不产生液态烃等优点外，主要采用了带出煤粒再循环回床层的做法，从而提高了碳的利用率。39、什么是灰熔聚气化法，属于哪一种气化类型?灰熔聚气化法也属于加压流化床气化工艺。所谓的灰熔聚是指在一定的工艺条件下煤被气化后，含碳量很少的灰分颗粒表面软化而未熔融的状态下，团聚成球形颗粒，当颗粒足够大时即向下沉降并从床层中分离出来。40、K-T炉的喷嘴为什么对称设置?两个稍向下倾斜的喷嘴相对设置，一方面可以使反应区内的反应物形成高度湍流，加速反应，同时火焰对喷而不直接冲刷炉墙，对炉墙有一定的保护作用。另一方面，在一个反应区未燃尽的喷出颗粒将在对面的火焰中被进一步气化，如果出现一个烧嘴临时堵塞时保证连续安全生产。4l、德士古气化炉有哪两种类型，主要区别是什么?德士古气化炉是一种以水煤浆进料的加压气流床气化装置,该炉有两种不同的炉型，根据粗煤气采用的冷却方法不同，可分为淬冷型和全热回收型两种炉型的比较：两种炉型下部合成气的冷却方式不同，但炉子上部气化段的气化工艺是相同的。42、制取水煤浆有哪两种方法？固体物料的研磨分为干法和湿法两大类。制取水煤浆时普遍采用的是湿法，43、水煤浆的浓度对气化过程有什幺影响?所