Coal gasifier plant

Usina de gaseificação de carvão

Diâmetro1.6-3.4m
Combustívelcarvão betuminoso não adesivo, antracito, coque
Capacidade1200-9000Nm3/h
Pressão interna do vapor<250KPa
Modo de alimentação de carvãoAutomático
Temperatura do gás400～550℃
Faixa de aplicaçãoaço, cerâmica, magnésio, alumina, materiais refratários, vidro, metalurgia e outros setores.

Introdução básica

Gaseificador de carvão

O gaseificador refere-se a um reator usado para produzir gás de carvão, gás de água e gás de semi-água. O corpo do forno é cilíndrico, o revestimento externo é feito de chapa de aço ou tijolo, o revestimento interno é de tijolo refratário e é equipado com equipamento de carregamento, tubos de explosão e tubos de gás.

A gaseificação de carvão é uma tecnologia que usa materiais que contêm carbono, como carvão ou coque, como matérias-primas, ar e vapor de água como gaseificadores, e gaseifica em um gaseificador de leito fixo à pressão normal para obter gás combustível. Os principais componentes do gás gerado são monóxido de carbono, hidrogênio, nitrogênio e dióxido de carbono. Os componentes combustíveis são o monóxido de carbono e o hidrogênio. Por conter uma grande quantidade de nitrogênio como componente inerte, o valor calorífico do gás não é alto, e o valor calorífico inferior é de cerca de 6 MJ/Nm3.
Há dois tipos de tecnologia de gaseificação para gaseificadores: gás frio e gás quente. Diferentes gases combustíveis podem ser selecionados de acordo com as propriedades dos produtos. O gás quente pode ser usado para aquecer produtos que não exigem limpeza do combustível; para produtos que exigem limpeza do combustível, o gás produzido pode ser purificado em gás frio limpo. O teor de poeira e os componentes nocivos (como o H2S) do gás frio são muito baixos e não poluem os produtos, portanto, a queima com chama aberta pode ser usada. A combustão tradicional de carvão não é fácil de controlar a temperatura do forno, e a temperatura geralmente não pode ser aumentada ou diminuída. Ao usar gás frio e gás quente para aquecer produtos, como ajustar a temperatura do forno, basta ajustar a abertura da válvula de gás e da válvula de ar, o que é muito simples e tem um efeito muito óbvio na melhoria da qualidade do produto, nos processos de produção do produto e nas condições de trabalho e higiene ambiental.

Princípio

O gás de produção é gerado pela mistura de vapor de água e ar para formar um agente de gaseificação e, em seguida, flui através de um leito de combustão fixo e quente. O oxigênio e o vapor de água contidos no ar reagem com o carbono no combustível para gerar um gás de produção contendo CO, CO2, H2, CH4, N2 e outros componentes. O vapor misturado com o ar melhora a eficiência térmica e reduz a temperatura do leito de combustão, controlando assim a formação do bloco fundido.

A reação de vapor e carbono é uma reação endotérmica: C+H2O=CO+H2-Q (Q é o calor, o mesmo abaixo) Quando o oxigênio e o carbono reagem, o calor é liberado: 2C+O2=2CO+Q A temperatura do leito de combustão depende da temperatura de saturação do agente de gaseificação, do tamanho e do tipo de partícula do combustível e do tipo de fornalha do gerador. A temperatura do leito de combustão é muito importante porque determina a composição do gás de produção para um determinado combustível e tipo de forno: uma grande quantidade de gás combustível pode ser produzida em altas temperaturas.

Depois de passar pela zona de redução, parte do gás de carvão é extraído e passa pelo coletor de poeira do ciclone inferior e pelo resfriador de ar forçado. Esse gás de carvão é chamado de "gás de carvão de fundo" e sua temperatura é de cerca de 400°C. Na camada de retortagem, o combustível alimentado no gerador é seco, pré-aquecido e carbonizado em sequência. O vapor gerado, a névoa de alcatrão e o gás de carvão deixam o gerador pela parte superior juntos. Essa parte do gás de carvão é chamada de "gás de carvão superior" e sua temperatura é mantida em cerca de 120°C.

Vantagens

O gaseificador tem vantagens significativas. Primeiro, ele adota um projeto de camisa de água completa, que pode gerar vapor com eficiência, manter a pressão estável e ajudar a gerar gás. Esse projeto faz com que o vapor gerado pelo forno não seja apenas suficiente para uso próprio, mas também atenda à demanda por água quente, melhorando consideravelmente a taxa de utilização de energia.

Em segundo lugar, a estrutura do forno é robusta e durável. O revestimento principal é feito de chapa de aço de caldeira de 16 mm e o revestimento externo é feito de chapa de aço comum de 12 mm. Essa combinação de materiais faz com que o forno tenha excelente resistência à oxidação, resistência à corrosão e resistência a altas temperaturas, o que aumenta significativamente sua vida útil.

Em termos de distribuição de combustível, o gaseificador é equipado com um defletor distribuidor de carvão ajustável e um dispositivo distribuidor de carvão cônico para garantir a distribuição uniforme do carvão, evitar o problema de inflamação e inclinação do forno e, assim, melhorar a eficiência da gaseificação. A grade pentagonal em forma de torre de cinco camadas é feita de material de aço fundido, com um design razoável, de modo que o gaseificador é distribuído uniformemente, o teor de carbono da escória é reduzido e a camada de material no forno é estável.

Em termos de segurança, a parte do cinzeiro adota um dispositivo de transmissão de engrenagem sem-fim e sem-fim, e o aço fundido de alta resistência é selecionado para aumentar a estabilidade e a durabilidade da parte de transmissão. O coletor de pó ciclônico com vedação de água de isolamento pode aumentar a altura da vedação de água quando a energia está desligada e o forno está parado, evitando o vazamento de gás, garantindo uma operação sem pressão e evitando efetivamente o risco de explosão por flashback.

Por fim, a empresa também oferece serviços de treinamento para operadores de usuários para garantir que os usuários possam não apenas obter o melhor efeito do ponto de vista da proteção ambiental, mas também ter total garantia em termos de benefícios econômicos durante o uso. Essa gama completa de serviços, sem dúvida, aumenta o valor geral do gerador de gás.

Paremeter

ESPECIFICAÇÃO DO GASEIFICADOR DE CARVÃO DE ESTÁGIO ÚNICO
Especificações		XY-1.5	XY-2.0	XY-2.4	XY-2.6	XY-3.0	XY-3.2	XY-3.4	XY-3.6	XY-4.0
ID da câmara（mm）		1500	2000	2400	2600	3000	3200	3400	3600	4000
Área de gaseificação （㎡））		1.77	3.14	4.52	5.31	7.07	8.04	9.07	10.17	12.56
Camada de carvão（mm）		1000	1000	1000	1000	1000	1000	1000	1000	1000
Camada oxidante （mm）		100～300	100～300	100～300	100～300	100～300	100～300	100～300	100～300	100～300
Camada de cinzas（mm）		100～300	100～300	100～300	100～300	100～300	100～300	100～300	100～300	100～300
Carvão aplicável		Carvão betuminoso, antracito ou coque sem incrustação ou com incrustação fraca. A qualidade do carvão deve atender aos requisitos da GB-9143
Tamanho do carvão（mm）		20～40,25～50,30～60，40～80，50～100
Consumo de carvão（kg/h）	Limite inferior	389	691	995	1167	1554	1768	1996	2238	2763
Consumo de carvão（kg/h）	Limite superior	495	879	1266	1486	1978	2251	2541	2849	3517
Agente de gaseificação		Ar + Vapor
Consumo de ar (m³/kg)		2,2～2,8(Com base no teor de carbono do carvão）
Consumo de vapor (m³/kg)		0,3 ～ 0,5 (com base no teor de carbono do carvão)
Saída de gás (Nm³/h)	Limite inferior	1166	2072	2984	3502	4663	5305	5989	6715	8290
Saída de gás (Nm³/h)	Limite superior	1484	2638	3798	4458	5935	6752	7623	8546	10550
Valor líquido de aquecimento (KJ/Nm³)		5020～6060	5020～6060	5020～6060	5020～6060	5020～6060	5020～6060	5020～6060	5020～ 6060	5020～ 6060
Pressão do gás (Pa)		<980	<980	<980	<1500	<1500	<1500	<1500	<1500	<1500
Temperatura do gás (℃)		400～550	400～550	400～550	400～550	400～550	400～550	400～550	400～550	400～550
Pressão máxima de explosão (Pa)		3000	3000	3000	3000	4000	4000	4000	4000	4000
Temperatura saturada (℃)		50～65
Pressão do selo de vapor do orifício de perfuração (KPa)		<250	<250	<250	<250	<250	<250	<250	<250	<250
Produtos de vapor（kg/h）		250～300	300～350	450～500	500～550	500～600	550～650	600～700	600～700	600～700
Pressão interna do vapor (KPa)		<250	<250	<250	<250	<250	<250	<250	<250	<250
Velocidade da bandeja de cinzas (r/h)		2.76	2.23	2	1.7	1.7	1.7	1.7	1.7	1.7
Potência de acionamento da bandeja de cinzas (kw)		2.2	3	3	3	5.5	11	11	11	15
Potência do motor do guincho de carvão (kw)		1.5	1.5	1.5	1.5	2.2	2.2	2.2	2.2	2.2
Modo de descarga de cinzas		Descarga automática de cinzas úmidas