煤的氣化習題

1、第四章煤的氣化、填空題1 .煤氣化過程中，氣化反應主要是在氧化層與還原層中進行的、這兩層統(tǒng)稱為氣化層（區(qū)）。2 .煤氣化發(fā)生爐主要由爐體、加料裝置和排灰裝置構(gòu)成。3 .按氣化爐內(nèi)煤料與氣化劑的接觸方式，氣化爐可分為固定床、流化床、氣流床和熔池氣化 怛。4 .煤的氣化過程是一個熱化學過程.它以煤或煤焦為原料.以氧氣（空氣、富氧或純氧）、水蒸氣或氫氣等做氣化劑,在高溫條件下通過化學反應將煤或煤焦中的可燃部分轉(zhuǎn)化為氣 體燃料的過程。5 .提高自熱式氣化爐氣化效率的方法是向煤中添加物、使其在氣化過程中進行放熱反應。6 .氣化反應器中煤料的停留時間隨碳轉(zhuǎn)化率的下降而減小、隨返混程度的減少而減小、隨反應速

2、率常數(shù)K的上升、溫度的上升而減小。7 .對于在加壓下運行的氣化爐，外部環(huán)境處于大氣溫度和壓力條件下， 所以加料時必須克服 壓力差。成熟的加煤方式有料槽閥門和泥漿泵。8 .即使氣化爐中灰渣含碳量相同，灰渣中碳損失量也將隨原煤中灰分含量的增加而增多。9 .氣化效率即意味著單位質(zhì)量氣化原料的化學熱所產(chǎn)生的煤氣化學熱的比例。氣化原料的一部分直接轉(zhuǎn)化為可燃氣體組分，而另一部分即可能為轉(zhuǎn)化反應提供所需的熱能。10 .固定床氣化爐一般使用塊煤或煤焦為原料:原料與氣化劑在爐內(nèi)逆向流動。11 .加入流化床氣化爐的煤料粒度一般為 35mm左右，這些細粒煤料在自下而上的氣化劑的 作用下保持著連續(xù)不斷和無秩序地沸騰和

3、懸浮狀態(tài)運動,迅速地進行著混合和熱交換，其結(jié)果導致整個床層溫度和組成的均一。產(chǎn)生的煤氣和灰渣皆在接近爐溫下導出。12 .氣化爐中煤料的停留時間 p取決于碳轉(zhuǎn)化率、返混程度、反應速率常數(shù)以及溫度。13 .氣化反應器的生產(chǎn)能力定義式中p煤取決于煤的表觀密度 ps以及反應器中煤堆的疏松程度。14 .常壓固定床水煤氣間歇氣化過程，分成兩個階段，即吹風階段和制氣階段。15 .以煤或焦炭為原料，以空氣和水煤氣作為氣化劑通入發(fā)生爐內(nèi)制得的煤氣稱為發(fā)生爐煤氣。16 .水煤氣是熾熱的碳與水蒸氣反應所牛成的煤氣。17 .由于碳與水蒸氣的反應均是吸熱反應， 為了維持一定的反應溫度，提供水蒸氣分解所需熱 量，一般有幾

4、種方法：外部加熱法、熱載體法、用氧和水蒸氣為氣化劑的連續(xù)氣化法和用 水蒸氣和空氣為氣化劑的間歇氣化法。18 .水煤氣發(fā)生爐與混合煤氣發(fā)生爐的構(gòu)造基本相同，但水煤氣發(fā)生爐必須采用干法腦鼠19 .兩段式完全氣化爐即把煤的干的和氣化在二個爐體內(nèi)分段進行。20 .常壓固定床氣化爐生產(chǎn)的煤氣熱值低氣中一氧化碳含量高，占化強度低，生產(chǎn)能力有 限，煤氣不宜遠距離輸送，同時不能滿足城市煤氣的質(zhì)量要求。21 .溫克勒氣化爐是一個高大的圓筒形容器。它在結(jié)構(gòu)上大致分成兩個部分：下部的圓錐部分為流化床,上部的圓筒部分為懸淺田 J高度約為下部圓錐部分高度的610倍。22 .為提高氣化效率和適應氣化活性較低的煤，在溫克勒

5、氣化爐中部適當?shù)母叨纫攵螝饣瘎诮咏诨胰埸c的溫度下操作，使氣流中所帶的炭粒得到充分氣化。23 .溫克勤氣化工藝的缺點，主要是由于操作溫度和壓力偏低造成的。24 .灰團聚氣化法典型的工藝有 U-GAS氣化工藝和KRW氣化工藝。25 . U-GAS氣化工藝的特點是灰分熔聚及分離、對煤種有較廣泛的適應性。26 .常壓流化床（溫克勒爐）氣化工藝原料的預處理工段包括破碎和篩分、干燥、破黏等內(nèi)容。27 .高溫溫克勒氣化法由于采用較高的反應，為防止灰分嚴重結(jié)渣而影響氣化過程正常進行，在原料煤中可添加石灰石、石灰或白云石來提高煤的軟化點和熔點。28 .煤炭氣化過程主要是煤中的碳和水蒸氣反應生成氫，這一

6、反應 （填吸收或放出）大量的熱量，該熱量是通過 來維持。（吸收，碳與氧的燃燒反應）29 .如果以空氣作為氣化劑，生產(chǎn)的煤氣稱 。（空氣煤氣）30 .如果以空氣（富氧空氣或純氧）和水蒸氣的混合物作為氣化劑，生產(chǎn)的煤氣稱 。（混 合煤氣/發(fā)生爐煤氣）31 .氣化爐在生產(chǎn)操作過程中根據(jù)使用的壓力不同，可分為和；根據(jù)不同的排渣方式，可以分為 和。（常壓氣化爐、加壓氣化爐 、固態(tài)排渣氣化爐、液態(tài)排渣氣化爐）。32 .由于煤炭氣化過程是在非常高的溫度下進行的，為了保護爐體而加設或是非常必要的。（水套、內(nèi)璧襯里）33 .不論采用何種類型的氣化爐，生產(chǎn)哪種煤氣，燃料以一定的粒度和氣化劑直接接觸進行 過程，將燃

7、料中的可燃成分轉(zhuǎn)變?yōu)?,同時產(chǎn)生的從爐內(nèi)排除出去，這一點是不變 的。（物理和化學變化、煤氣、灰渣）34 .氣化劑以較小的速度通過床層時. 氣體經(jīng)過固體顆粒堆積時所形成的空隙，床內(nèi)固體顆粒靜止不動，這時的床層一般稱 。（固定床）35 .在流化床階段，如果流速進一步增大，將會有部分粒度較小的顆粒被帶出流化床，這時的 床層相當于一個氣流輸送設備，因而被稱為 。（氣流床）36 .通常把氣固相反應叫 ,將氣相中的反應叫 。（非均相反應、均相反應）37 .煤炭氣化過程的兩類主要反應即 和 是密切相關的是煤炭氣化過程的基本反應。（燃燒反應、還原反應）38 .水煤氣發(fā)生爐和混合煤氣發(fā)生爐的構(gòu)造基本相同，一般用

8、于制造水煤氣或作為合成氨原料 氣的加氮半水煤氣，代表性的爐型當推。 （UGI氣化爐）39 .溫克勤氣化工藝流程包括 、。（煤的預處理、氣化、氣化產(chǎn)物顯 熱的利用、煤氣的除塵和冷卻等）40 .德士古氣化爐是一種以 的加壓氣流床氣化裝置。（水煤漿進料）41 .德士古煤炭氣化工藝的流程基本部分包括 、o （煤漿的制備和輸送、 氣化和廢熱回收、煤氣的冷卻和凈化等。）42 .影響德士古氣化的主要工藝指標有： 、和等。（水煤漿的濃度、粉煤 粒度、氧煤比和氣化爐操作壓力等）43. Shell煤氣化爐主要由內(nèi)桶和外桶兩部分構(gòu)成，包括膜式水冷壁、環(huán)形空間和高壓容器外二、選擇題1 .移動床煤氣發(fā)生爐中的原料層可以

9、分為灰渣層、氧化層、還原層、干儲層和干燥層。 下列哪層的高度最小、溫度最高A灰渣層 B氧化層 C還原層 D干儲層2 .煤氣發(fā)生爐中的原料層可以分為灰渣層、氧化層、還原層、干儲層和干燥層。制造煤氣的 反應主要是在哪層中進行的A還原層和干儲層B氧化層和還原層C氧化層和干儲層D氧化層3 .關于固定床氣化爐，下列說法錯誤的是A 一般使用塊煤或煤焦為原料，篩分范圍為 650mmB煤或煤焦與氣化劑在爐內(nèi)進行逆向流動，固相原料由爐上部加入，氣化劑自氣化爐底部鼓入，含有殘?zhí)康幕以誀t底排出C灰渣與產(chǎn)生的煤氣進行逆向熱交換，加入爐中的煤焦與氣化劑進行逆向換熱D排灰方式可為固態(tài)排渣，也可為液態(tài)排渣4 .關于流化床

10、氣化爐，下列敘述錯誤的是A加入爐內(nèi)的煤料粒度一般為35mmB如采用黏結(jié)性煤料，需對其進行預氧化破黏等處理C產(chǎn)生的煤氣和灰渣皆在接近爐溫下導出D整個床層溫度均一，但組成變化較大5 .關于氣流床氣化爐，下列敘述錯誤的是A原料為粉煤，70%以上通過200目B粉煤和氣化劑逆向流動C所產(chǎn)生的煤氣和爐渣在接近爐溫的條件下排出D氣流床在壓力下操作，其突出的優(yōu)點是生產(chǎn)能力大6 .氣流床中煤堆的疏松程度，其值約為A B C D約 17 .關于固定床反應器排灰，下列敘述錯誤的是A固定床要求停留時間短，采用很高的溫度，氣化后剩余的灰分被融化成液態(tài)B為了保證灰渣成為松碎的固體排出，必須選擇合適的蒸汽氧氣比，使灰分不致

11、熔化而結(jié)謂C在加壓固定床氣化爐中，與加煤時料槽閥門同樣的原理來排灰D爐柵上保持一定厚度的灰層，以保護爐柵8 .下列四種氣化爐中，哪種氣化爐產(chǎn)生的煤氣和灰渣不是接近于爐溫下導出的A固定床氣化爐B流化床氣化爐C氣流床氣化爐 D熔池氣化爐9 .下列氣化爐中哪種是氣-固-液三相反應的氣化爐A固定床氣化爐 B流化床氣化爐C氣流床氣化爐 D熔池氣化爐10 .關于熔池氣化爐下列敘述錯誤的是A 一種氣-固-液三相反應的氣化爐B燃料和氣化劑逆流導入爐中C可用約6mm以下直到煤粉所有范圍的煤粒D所產(chǎn)生的煤氣和灰渣在反應溫度下導出11固定床氣化過程（發(fā)生爐煤氣）中，沿料層高度煤氣組成的變化，下列敘述錯誤的是A在空氣

12、和水蒸氣最初進入爐渣層內(nèi)時，氣體的組成不發(fā)生變化，在這里僅進行熱交換， 空氣和水蒸氣被預熱，而爐渣被冷卻B在氧化層內(nèi)氧氣的濃度急劇減少，直至接近耗盡。與此同時，二氧化碳的數(shù)量迅速增 加，在氧接近耗盡時達到最大值，以后二氧化碳又急劇減少，一氧化碳的量開始上升C水蒸氣在氧幾乎耗盡之前，表觀上沒有發(fā)生任何反應，只是受到預熱。當氧接近耗盡時， 開始進入還原層，在此層內(nèi)，二氧化碳逐漸還原為一氧化碳，水蒸氣分解生成氫氣和一氧化 碳，水蒸氣的量逐漸減少。D由于一氧化碳含量增加和未分解水蒸氣的存在，沿著還原層向上，溫度逐漸升高。一氧化碳和水蒸氣趨向變成二氧化碳和氫。12溫克勒氣化工藝原料的預處理不包括下述哪項

13、A原料破碎和篩分 B與油或水混合C煙道氣余熱干燥 D破黏13關于灰聚團氣化法下列敘述錯誤的是A灰團聚氣化法是一種細粒煤流化床氣化過程。具特點是灰渣的形成和排渣方式是團聚 排灣。B與傳統(tǒng)的固態(tài)和液態(tài)方式不同，它是在流化床中導入氧化性高速射流， 使煤中的灰分在 軟化而未熔融的狀態(tài)下，在一個錐形床中相互熔聚而黏結(jié)成含碳量較低的球狀灰渣，有選擇 性地排出爐外C與固態(tài)排渣相比，提高了灰渣中的碳損失。D與液態(tài)排渣法相比，減少了灰渣帶走的顯熱損失，提高了氣化過程的碳利用率。14、下列煤氣只是采用水蒸氣做氣化劑的是（）A空氣煤氣B半水煤氣 C水煤氣 D混合煤氣15、粗煤氣組成與氣化壓力的關系是（）A、氣化壓力

14、上升，CH4含量上升B、氣化壓力上升，CO含量上升C、CO含量上升，氣化壓力下降D、氣化壓力上升，H2氣含量上升16下列氣化工藝，不屬于流化床氣化工藝的是（）A、GSP B HTW C U-gas D KRW17關于氣流床氣化工藝的特點，下列敘述錯誤的是（）A氣化溫度高、氣化強度大B煤種適應性強，尤其是褐煤，即可以干煤粉進料，又可水煤漿加料C煤氣中不含焦油D需設置較龐大的磨粉、余熱回收、除塵等輔助裝置18下列氣流床氣化工藝，以水煤漿加料的是（）A K-T B SCGP C GSP D Texaco三、判斷題1 .為了提高自熱式氣化過程的氣化效率， 可在煤中添加氧化鈣，氧化鈣與二氧化碳反應放出

15、熱量，這種方法具有不需要工業(yè)氧而可制造熱值較高的煤氣的優(yōu)點。2 .料槽閥門是向加壓下運行的氣化爐內(nèi)加煤的一種成熟的方式，但是其存在的問題是密封圓錐易機械磨損、閘門氣存在壓力損耗。3 .灰熔點與灰分的結(jié)渣性雖有一定的關系， 但灰分的灰熔點低并不一定表示結(jié)謂性強， 反之 亦然。4 .當熱穩(wěn)定性太差的煤在進入氣化爐后，隨著溫度的升高而發(fā)生碎裂，產(chǎn)生細粒和粉末，從 而阻礙氣流在固定床氣化爐內(nèi)的正常流動和均勻分布，影響氣化過程的正常運行。5 .由于氣流床氣化爐中煤粉微粒之間互相接觸機會很少，整個反應又進行的很快，故可使用黏結(jié)性煤，但不應使用黏結(jié)性較強的煤為原料。6 .無煙煤這種煤炭氣化時黏結(jié)，并且產(chǎn)生焦

16、油，煤氣中的不飽和燒、碳氫化合物較多，煤氣 凈化系統(tǒng)較復雜，煤氣的熱值較高。（）錯7 .褐煤氣化時不黏結(jié)但產(chǎn)生焦油。褐煤是變質(zhì)程度較高的煤，加熱時不產(chǎn)生膠質(zhì)體，含有高 的內(nèi)在水分和數(shù)量不等的腐殖酸，揮發(fā)分高，加熱時不軟化，不熔融 .（） 錯8 . 一般來說，煤中揮發(fā)分越高，轉(zhuǎn)變?yōu)榻褂偷挠袡C物就越多，煤氣的產(chǎn)率下降。（） 對9 .加壓氣化對爐溫的要求比常壓氣化爐高，而爐身一般比常壓氣化爐低，能提供較高的干燥 層，允許進爐煤的水分含量高。（）錯10 .低灰的煤種有利于煤的氣化生產(chǎn)，能提高氣化效率、生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)煤氣，但低灰煤價格高，使煤氣的綜合成本上升。（）對11 .煤的粒度太小，當氣化速度較大時，小顆粒的煤有可能被帶出氣化爐外，從而使爐子的氣 化效率升高。（）錯四、簡答題1簡述煤氣化的原理，氣化條件及應用領域。2煤炭的性質(zhì)對其氣化過程有何影響（作業(yè)）3簡述氣化爐的類型、特點4國內(nèi)外煤氣化的典型工藝主要有哪些各有何特點5煤氣化技術發(fā)展所追求的目標及發(fā)展的方向是什么6常壓流化床（溫克勒）氣化工藝的主要優(yōu)點及缺點是什么7簡述移動床氣化爐的燃料分層情況，并說明各層的主要作用。（作業(yè)）8溫克勒氣化爐為什么使用二次氣化劑9高溫溫克勒氣化工藝有什么優(yōu)點10什么是灰熔聚氣化法，屬于哪一種氣化類型11簡述Shell氣化爐的結(jié)構(gòu)以及“以渣抗渣”原理（作業(yè)）五流程圖（任選一題，）1畫出常壓溫克勒氣化工藝