焦爐煤氣組成

1、一、焦爐煤氣組成（體積%）為：氫55-60%,甲烷23-27%,一氧化碳5-8%,C2以上不飽和炫2-4%,二氧化碳1.5-3%,氮3-7%,氧0.3-0.8%。二、中國鋼企百科提供：焦爐煤氣的組成成分見表1。表1焦爐煤氣的組成成分組分二氧化碳CO氫氣H2一氧化碳CO氮氣甲烷CH氧氣O乙烯C2H4體積/%135060485820300.10.62.02.5由上表煤氣組成成分可以看出，煤氣的成分是由最簡單的碳氫化合物、游離氫、氧、氮以及一氧化碳等成分所組成。這說明煤氣是復雜的煤質分解的最終產(chǎn)品。三、常見燃氣成分:常見燃氣成分表成分%種類高爐煤氣焦爐煤氣發(fā)生爐煤氣轉爐煤氣天然氣甲烷23-27361

2、00“氫化合物2-4（C2以上不飽和切）<0.5氧化碳27305-826316080.氣1.51.855-60910氮氣55573855；氧化碳8121.5-31.53.015-200.3-0.8一3.發(fā)熱重（kcal/Nm）850950390044001400170018002200850090000重度（kg/Nm3）1.2950.450.551.081.250.70.8然點（C）700600650700650700550主要性質無色、無味、有劇毒、易燃易爆無色、有臭味、后毒、易燃易爆有色、有臭味、有劇毒、易燃易爆無色、無味、有劇毒、易燃易爆無色、白蒜臭味、有窒息性、麻醉性、極易燃易

3、爆“風機進口溫度C20飽和水4035-4550-60飽和水35-40進口壓力kpa（G）7-952-3-1921升壓104068.62225-352831焦爐煤氣：H259%、CH425.5%、CO6%、N24%、CO22.9%、O20.4%、CmHn2.2 %。高爐煤氣：H21.5%、CH40.5%、CO25.5%、N258%、CO214.5%。電石爐尾氣：CO75-90%、H22-10%、CH42-4%內含硫化物、磷化物、氮化物、焦油等雜質。電石爐尾氣出爐溫度400-800C4.1 焦爐煤氣加壓要求序號項目參數(shù)1介質焦爐煤氣2數(shù)量4臺（三運一備）3入口壓力79kPa(G)4入口溫度3540

4、c5出口壓力40kPa(G)6出口溫度40c7單機流量取大里常用量33500Nm3/h8安裝方式戶內并列仰目9進出氣方式10配套電機防爆，變頻調速11流量調節(jié)范圍50%100%（調節(jié)范圍越寬越好,至少50%）12支撐方式4.2 高爐煤氣加壓要求序號項目參數(shù)1介質高爐煤氣2數(shù)量4臺（三運一備）3入口壓力79kPa(G)4入口溫度3540c5出口壓力40kPa(G)6出口溫度40c7單機流量取大里常用量67000Nm3/h8安裝方式戶內并列仰目9進出氣方式序號項目參數(shù)10配套電機防爆，變頻調速11流量調節(jié)范圍50%100%（調節(jié)范圍越寬越好,至少50%）12支撐方式焦爐煤氣發(fā)電利用焦爐煤氣發(fā)電，是

5、焦爐煤氣開發(fā)利用、變廢為寶最經(jīng)濟、最簡便的利用方式。（一）資源焦爐煤氣是制取焦炭時產(chǎn)生的副產(chǎn)品，簡稱焦爐氣，是煤焦化過程得到的可燃氣體。其產(chǎn)率和組成因煉焦煤質和焦化過程條件不同而有所差別，一般每噸干煤可產(chǎn)焦爐煤氣300350m（標準狀態(tài)）。煤氣組成（體積）為：氫55-60%,甲烷23-27%,一氧化碳5-8%,C2以上不飽和炫2-4%,二氧化碳1.5-3%,氮3-7%,氧0.3-0.8%。+熱值Nrn每約為1719MJ（40004500大卡）。焦爐煤氣為有毒和易爆性氣體，空氣中的爆炸極限為6-30%（體積）。我國是焦炭生產(chǎn)大國，大小加起來，目前有焦化企業(yè)2000余家。一些較大鋼鐵企業(yè)的焦化廠，

6、其產(chǎn)生的焦化煤氣可以作為優(yōu)質燃料用于煉鋼，有些焦化廠則供煤氣于城市民用。但是相當一批焦化企業(yè)的煉焦煤氣無法綜合利用，只能點上火炬任其燃燒。據(jù)中國煉焦協(xié)會初步統(tǒng)計，2002年，我國煉焦1.4億t,共產(chǎn)生500多億m3的煉焦煤氣。2003年全國生產(chǎn)焦炭1.8億t,約占世界焦炭總產(chǎn)量的45%,產(chǎn)生的焦爐煤氣達到760億m。據(jù)不完全統(tǒng)計，年直接空排或空燒的煉焦煤氣達到200億m以上，相當于西氣東送工程的年輸氣量。目前，焦炭生產(chǎn)還將繼續(xù)保持著快速增長的態(tài)勢，煉焦煤氣還將繼續(xù)增長。隨著西氣東送工程的實施，由于焦爐煤氣與天然氣的不可比性，國內目前管道煤氣30-40%將被管道天然氣取代，一些焦化企業(yè)的煤氣將逐

7、漸退出民用領域，這又意味著更多的煤氣無地可去。焦爐煤氣的主要成分是氫氣和甲烷以及一氧化碳，它們排往空中，無疑將使生態(tài)環(huán)境遭到破壞。為這些廢氣尋找出路已成為中小焦化企業(yè)生存的必由之路。焦爐煤氣變廢為寶，最經(jīng)濟、最簡便的利用方式就是發(fā)電。直接利用焦爐煤氣作為燃料生產(chǎn)高品位的電能，是焦爐煤氣利用的主導方向，將空排的焦爐煤氣用于發(fā)電（1m3焦爐煤氣可發(fā)電1.5kWH）,每年可發(fā)電約300-500億kwh,利用前景非常廣闊。（二）現(xiàn)狀焦爐煤氣發(fā)電，國內最早是利用燃氣蒸汽輪機發(fā)電，此類發(fā)電，不僅建設周期長，運行成本高，發(fā)電效率低，而且不能保證安全可靠運行。其后的燃氣輪機發(fā)電也不能克服類似困難，而且由于焦爐

8、煤氣可燃成分中含氫過高，燃燒不穩(wěn)定，致使發(fā)電效率雖略有提高，但并未有本質改善。近年來，國內有些廠家已經(jīng)解決一些技術難題，研制出適合我國國情、質優(yōu)價廉的燃氣內燃機，發(fā)電效率30%40%,但雜質影響、腐蝕問題和設備的可用性、可靠性都有待于進一步完善和提圖。很長時間以來，利用焦爐煤氣發(fā)電未能被國內焦化企業(yè)看好。除收集難、設備昂貴、不能直接利用以及企業(yè)不重視等原因外，更主要原因還在于我國還不能很好解決燃機技術難題。焦爐煤氣高含氫、高含塵、雜質多、熱值低、成分易變，燃燒不穩(wěn)，流量波動和芳香燒、焦油等雜質對燃機的影響，碳、氫、水、氨、硫的腐蝕性及焦化生產(chǎn)的周期性、不確定性，都是開發(fā)利用焦爐煤氣必須面對和解

9、決的技術難題。國外煉焦工業(yè)一直處于不斷萎縮，產(chǎn)生的焦爐煤氣多用于化工產(chǎn)品的制造，發(fā)電項目不多，經(jīng)驗也不多。要想發(fā)展焦爐煤氣發(fā)電，只能依靠國內自己的力量。（三）應用利用汽液流體動力發(fā)電機組回收焦爐煤氣資源發(fā)電，是一種新型先進有效的技術手段。也是焦爐煤氣發(fā)電和熱動發(fā)電技術的一種創(chuàng)新。流程：焦爐煤氣一一蒸汽鍋爐一一蒸汽一一動力機一一發(fā)電機一一電；1、利用水為熱源介質，以焦爐煤氣為燃料，通過壓力1.0-1.6MPa的燃氣蒸汽鍋爐，燃燒加熱水產(chǎn)生干度約80%勺濕飽和蒸汽，蒸汽進入動力機內降溫降壓膨脹做功驅動發(fā)電，做功后的汽液流體直接壓縮成壓力1.2-1.8MPa的汽液混合物還回蒸汽鍋爐再熱循環(huán)。系統(tǒng)熱力

10、介質密閉循環(huán)，無冷卻能耗和汽化潛熱損失；水量耗損少。裝置：由焦爐煤氣蒸汽鍋爐，汽液流體動力發(fā)電機組、蒸汽壓縮機、熱力管網(wǎng)、配電及運控設備組成。2、或利用焦爐煤氣蒸汽鍋爐加熱水產(chǎn)生溫度300C,壓力2.0MPa的飽和蒸汽、過熱蒸汽，蒸汽進入動力機內降溫降壓膨脹做功驅動發(fā)電，做功后的蒸汽冷卻成冷凝水送回鍋爐再生循環(huán)。系統(tǒng)噸蒸汽發(fā)電量較多，但需冷卻能耗和汽化潛熱損失，冷卻蒸發(fā)耗水。裝置：由焦爐煤氣蒸汽鍋爐，汽液流體動力發(fā)電機組、冷卻冷凝設備、熱力管網(wǎng)、配電及運控設備組成。焦爐煤氣蒸汽鍋爐是由專業(yè)鍋爐廠家生產(chǎn)，有2、4、6、10.t/h等多種規(guī)格可選，可多爐組合應用，不同的鍋爐或有不同的排煙溫度，其余

11、熱可進一步回收。汽液流體動力發(fā)電機組在焦爐煤氣的應用特點：1、發(fā)電系統(tǒng)運行穩(wěn)定、噪聲低、振動低、操作方便、啟停簡便、安全可靠、除鍋爐外可無人值守。2、由于采用焦爐煤氣鍋爐直接燃燒產(chǎn)生蒸汽，對原料氣成分含雜要求不高，易完全燃燒和提高熱效。3、動力電力裝置結構簡單、無大修、耐用、高效，可大范圍變工況運行，能承受較大的沖擊電負荷。4、做功后的蒸汽和冷凝水可直接壓縮送回蒸汽鍋爐再熱循環(huán)，減少冷卻能耗和潛熱損失。5、全部設備和零部件均在國內專業(yè)廠定作加工、配套，質量可靠、價格便宜。單機功率：100-1500KW,可選鍋爐2、4、6、10.t/h,可多機多爐并聯(lián)組合使用。與其他發(fā)電方法比較：實用、可靠、有效，單位功率投資低于蒸汽輪機組，功率回收比朗肯循環(huán)高。