1、動力調(diào)度崗位培訓(xùn)教學(xué)大綱（高級）一、適用崗位動力調(diào)度崗位二、教學(xué)目的和要求掌握動力調(diào)度的基礎(chǔ)理論知識、技術(shù)操作規(guī)程和安全操作規(guī)程，能獨(dú)立進(jìn)行在線操作和事故處理。三、教學(xué)內(nèi)容 第一部分 動力調(diào)度崗位技術(shù)知識第一章 基 礎(chǔ) 知 識教學(xué)要求：掌握動力系統(tǒng)有關(guān)的一些基本概念，為學(xué)習(xí)崗位操作奠定基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容：1、 煤氣、氧、氮、氬、蒸汽及壓縮空氣的性質(zhì)及用途2、 比重、重量、密度、比容3、 氣體流動基礎(chǔ)知識4、 煤氣的燃燒5、 氣體的爆炸極限6、 液化石油氣及天然氣的性質(zhì)及利用7、 單位制及單位轉(zhuǎn)換第二章 動力介質(zhì)的生產(chǎn)、回收與凈化教學(xué)要求： 掌握主要動力介質(zhì)的生產(chǎn)、回收和凈化的工藝及相關(guān)參數(shù)等教學(xué)內(nèi)容

2、：1、 焦?fàn)t煤氣的生產(chǎn)、回收和凈化2、 焦?fàn)t煤氣的精制工藝3、 高爐煤氣的生產(chǎn)、回收和凈化4、 轉(zhuǎn)爐煤氣的生產(chǎn)、回收和凈化5、 煤氣的混合加壓工藝6、 氧、氮、氬的生產(chǎn)工藝7、 壓縮空氣的生產(chǎn)工藝8、 蒸汽的生產(chǎn)工藝9、 液化石油氣的混空工藝第三章 動力系統(tǒng)設(shè)備教學(xué)要求：了解動力系統(tǒng)主要設(shè)備及儀表的名稱、用途、工作原理及運(yùn)行相關(guān)參數(shù)教學(xué)內(nèi)容：1、 煤氣柜結(jié)構(gòu)及工作原理2、 離心式鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理3、 電除塵結(jié)構(gòu)及工作原理4、 煤氣精制裝置結(jié)構(gòu)及工作原理5、 制氧機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理6、 空分塔結(jié)構(gòu)及工作原理7、 鍋爐結(jié)構(gòu)及工作原理8、 空壓機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理9、 動力系統(tǒng)常見儀表第四章 動力系統(tǒng)

3、管網(wǎng)教學(xué)要求：了解動力系統(tǒng)管網(wǎng)布置情況、附屬設(shè)備相關(guān)運(yùn)行參數(shù)等教學(xué)內(nèi)容：1、 煤氣管網(wǎng)及附屬設(shè)備2、 蒸汽管網(wǎng)及附屬設(shè)備3、 氧氣管網(wǎng)及附屬設(shè)備4、 氮?dú)夤芫W(wǎng)及附屬設(shè)備5、 壓縮空氣管網(wǎng)及附屬設(shè)備6、 高壓管網(wǎng)運(yùn)行的注意事項(xiàng)第五章 動力系統(tǒng)的安全知識教學(xué)要求：熟悉動力系統(tǒng)各分系統(tǒng)的安全注意事項(xiàng)，掌握安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)知識教學(xué)內(nèi)容：1、 煤氣系統(tǒng)安全知識2、 氧氮?dú)逑到y(tǒng)安全知識3、 熱力系統(tǒng)安全知識4、 空壓系統(tǒng)的安全知識5、 液化石油氣安全知識第二部分 動力調(diào)度崗位操作知識第六章 能源管理系統(tǒng)基礎(chǔ)知識教學(xué)要求：了解能源管理系統(tǒng)的構(gòu)成、管理方式及其管理功能教學(xué)內(nèi)容：1、 能源管理目標(biāo)和基本任務(wù)2、

4、能源管理策略3、 能源管理中心（EMS）4、 EMS 系統(tǒng)的主要功能5、 ERP的能源管理系統(tǒng)（EE）6、 EMS與ERP的關(guān)系7、 能源中心的管理方式8、 動力系統(tǒng)EMS操作規(guī)程第七章 動力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)整操作教學(xué)要求：了解動力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)整操作流程、系統(tǒng)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)及操作要領(lǐng)教學(xué)內(nèi)容：1. 煤氣系統(tǒng)調(diào)整2. 氧、氮、氬系統(tǒng)調(diào)整操作 3. 蒸汽系統(tǒng)調(diào)整操作 4. 壓縮空氣供需平衡調(diào)整 操作第八章 動力系統(tǒng)事故處理教學(xué)要求：了解動力系統(tǒng)事故處理流程及事故處理要領(lǐng)教學(xué)內(nèi)容：1. 煤氣系統(tǒng)事故處理2. 氧、氮、氬系統(tǒng)事故處理 3. 蒸汽系統(tǒng)事故處理 4. 壓縮空氣系統(tǒng)事故處理后序附表1：單位制換算表附表2：

5、寧波鋼鐵公司動力系統(tǒng)管網(wǎng)第一部分動力調(diào)度崗位技術(shù)知識第一章 基 礎(chǔ) 知 識 第一節(jié) 煤氣、氧、氮、氬、蒸汽及壓縮空氣的性質(zhì)及用途1.高爐煤氣高爐冶煉生鐵的主要原料原礦或燒結(jié)礦，主要燃料是冶金焦，以及石灰石等附加物料組成的煉鐵爐料。在冶金過程中，從高爐底部吹入的熱空氣與焦炭中的碳發(fā)生燃燒反應(yīng)，生成二氧化碳。二氧化碳被焦炭中的碳還原成一氧化碳是一氧化碳做為還原劑將鐵從鐵礦石中還原出來。整個過程中產(chǎn)生的氣體從爐頂流出就是高爐煤氣。高爐煤氣是無色、無味有毒的可燃?xì)怏w。密度約1.3kg/m3，與空氣密度相近，含27-30%的一氧化碳，故毒性很強(qiáng)。著火點(diǎn)為700，與空氣混合的爆炸極限濃度為40-70%，低

6、發(fā)熱值為3.15-4.0MJ/m3，理論燃燒溫度為1500左右。2.焦?fàn)t煤氣煉焦生產(chǎn)是煤的干餾過程，即沒在隔絕空氣加熱時，其中的有機(jī)質(zhì)在不同的溫度下，發(fā)生一系列變化，結(jié)果形成數(shù)量和組成不同的氣態(tài)、固態(tài)產(chǎn)物，最后在煉焦末期生成了焦炭，同時副產(chǎn)了大量的焦?fàn)t煤氣。凈化的焦?fàn)t煤氣是無色、有奇臭的有毒氣體。未經(jīng)清洗的焦?fàn)t煤氣因含焦油而呈黃色。含一氧化碳約7%，毒性較高爐煤氣小，密度0.45-0.55 kg/m3。易燃、易爆、著火點(diǎn)為650，與空氣混合的爆炸濃度極限為6-30%，理論燃燒溫度為2150，低發(fā)熱值為16.31-18.4 MJ/m3。3.轉(zhuǎn)爐煤氣氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐在吹煉過程中，由于鐵水中碳被氧化產(chǎn)生

7、了爐氣，因?yàn)闋t內(nèi)溫度很高，所以碳的主要氧化物是一氧化碳，也決定了轉(zhuǎn)爐煤氣的組成成分。凈化的轉(zhuǎn)爐煤氣是無色有毒氣體，密度1.23 kg/m3，與空氣相近，含一氧化碳約55-70%，故毒性特強(qiáng)。易燃、易爆著火點(diǎn)為650-700，與空氣混合的爆炸濃度極限為20-70%，低發(fā)熱值為7.2-8.4 MJ/m3。高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣都屬于冶金副產(chǎn)煤氣，經(jīng)回收凈化后，均做為冶金企業(yè)工業(yè)爐窯加熱的主要燃料氣，焦?fàn)t煤氣亦可供應(yīng)民用。4.天然氣天然氣是從地下開采出來的可燃?xì)怏w。天然氣的特點(diǎn)是無色有臭味，密度為0.7-0.8 kg/m3，比空氣輕，甲烷含量大于95%，可是人窒息死亡。還有極易燃易爆，著火點(diǎn)為

8、550，與空氣混合的爆炸極限為515%，低發(fā)熱值為39.941.16 MJ/m3。5.氧、氮、氬氣氧、氮、氬氣是以空氣為原料，通過過濾器、空氣透平壓縮機(jī)壓縮，空氣冷卻塔等設(shè)備，利用了空氣中氧氮?dú)宓姆悬c(diǎn)的不同，應(yīng)用冷卻、換熱、凈化、壓縮等工藝進(jìn)行的分離制的。鋼鐵企業(yè)中的氧氣主要用于煉鋼轉(zhuǎn)爐吹氧、高爐富氧鼓風(fēng)和氣割設(shè)備等，氮?dú)庵饕糜诿簹庀到y(tǒng)管道、設(shè)備等吹掃及置換等，氬氣主要用做煉鋼精練過程中的保護(hù)氣。6.蒸汽、壓縮空氣冶金企業(yè)中自用蒸汽是通過燃燒高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣等燃料，將水在工業(yè)鍋爐中進(jìn)行加熱制得的，蒸汽分為中壓蒸汽和低壓蒸汽兩種，一般中壓蒸汽壓力在3Mpa以上，主要用于高爐鼓風(fēng)機(jī)的氣輪機(jī)動力

9、用氣，低壓蒸汽壓力在1Mpa以下，主要用做工藝管道及設(shè)備的吹掃及置換煤氣或空氣等。 壓縮空氣是把大氣中的空氣先經(jīng)過過濾器，進(jìn)入空壓機(jī)進(jìn)行壓縮。壓縮后的空氣分兩種：一種是普通壓縮空氣，直接送用戶作為動力氣源或吹掃用氣；另一種是凈化壓縮空氣，經(jīng)過空壓機(jī)壓縮后的空氣再進(jìn)入干燥器，達(dá)到要求后送用戶供儀表等設(shè)備的維護(hù)與檢修用。7.液化石油氣液化石油氣是從石油的開采、裂解、煉制等生產(chǎn)過程中得到的副產(chǎn)品。液化石油氣是碳?xì)浠衔锏幕旌衔铮渲饕煞职ǎ罕椋–3H8）、丙烯（C3H6）、丁烷（C4H10）、丁烯（C4H8）和丁二稀（C4H6），同時還含有少量的甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、戊烷（C5H1

10、2）及硫化氫（H2S）等成分。從不同生產(chǎn)過程中得到液化石油氣，其組成有所差異。液化石油氣是混合物，其相對密度隨組成的變化而變化。液化石油氣是易燃、易爆、易氣化、易腐蝕、易產(chǎn)生靜電的氣體，空氣中液化石油氣的濃度高于10%時，就會使人頭昏，以至窒息死亡一般液化石油氣氣體的相對密度為空氣相對密度的1.22.0倍，液態(tài)相對密度大約0.51，液態(tài)液化石油氣的體積膨脹系數(shù)大約是同溫度下水的體積膨脹系數(shù)的10-16倍，液化石油氣在空氣中體積濃度爆炸極限約為1.5%9.5%，最小點(diǎn)火能量低于0.3毫焦耳，燃燒熱值為9209212139 MJ/m3，液化石油氣的電阻率約為10111014歐*厘米。第二節(jié) 可燃?xì)?/p>

11、體的著火溫度及爆炸極限1. 著火溫度當(dāng)燃料中可燃分子與氧化劑分子相接觸，在一定的溫度和濃度條件下，便發(fā)生燃燒反應(yīng)，放出一定數(shù)量的熱量，這便是通常見到的燃燒現(xiàn)象。在燃燒現(xiàn)象中，首先都有一個著火過程。著火過程是指燃料與氧化劑均勻混合之后，從開始化學(xué)反應(yīng)，溫度升高達(dá)到激烈的燃燒反應(yīng)之前的一段過程。為了使可燃混合物著火和開始燃燒，在現(xiàn)實(shí)中有兩種方式，簡單的說一種是自燃，一種是點(diǎn)火燃燒。（1） 自燃著火：使可燃混合物整個容積都同時達(dá)到某一溫度，混合物便自動地著火達(dá)到燃燒狀態(tài)。這種過程叫做自燃著火，俗稱著火。（2） 點(diǎn)火燃燒：在冷的混合物中，用一個不大的點(diǎn)熱源，在某一局部地方點(diǎn)火，先引起局部著火達(dá)到燃燒狀

12、態(tài)，然后向其它地方傳播，最終使整個混合物達(dá)到著火燃燒，這叫做被迫著火或簡稱點(diǎn)火。著火溫度表示可燃混合物系統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)可以自動加速而達(dá)到的自然著火的最低溫度。但必須明確，著火溫度是隨具體的熱力條件不同而不同的。人們對各種物質(zhì)的著火溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測定，并把所測定的著火溫度數(shù)值作為可燃物質(zhì)的燃燒和爆炸性能的參考指標(biāo)。在冶金企業(yè)中煤氣都是作為工業(yè)爐窯的燃料。工業(yè)爐窯中可燃混合物的燃燒都是用點(diǎn)火的方式來引燃的。點(diǎn)火溫度與上面所述的自燃著火溫度在概念上有相似之處，即均指可以實(shí)現(xiàn)著火的最低溫度。但數(shù)值上點(diǎn)火溫度往往高于著火溫度。只有當(dāng)點(diǎn)火熱源的溫度更高一些，才會引起容器內(nèi)發(fā)生激烈的燃燒反應(yīng)而著火。點(diǎn)火溫度與點(diǎn)火

13、的熱源性質(zhì)有關(guān)，用固體表面點(diǎn)火時，比表面積越小，點(diǎn)火溫度也越高。如果固體表面對燃燒反應(yīng)有觸媒作用，則觸媒作用越強(qiáng)的物質(zhì)，其點(diǎn)火溫度也越高，因?yàn)橛|媒作用降低表面處可燃物質(zhì)的濃度。用電火花點(diǎn)火時，對于某種可燃混合物，存在著最小電火花能量，低于該能量則不能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。實(shí)際上還常用小火把進(jìn)行點(diǎn)火。此時，是否能夠點(diǎn)火，取決于混合物的成分，小火把與混合物接觸時間，小火把的火焰尺寸和溫度等等，具體參數(shù)可由實(shí)驗(yàn)確定。從以上的敘述還可以看出，點(diǎn)火溫度還與可燃物的性質(zhì)有關(guān)。2.著火濃度界限著火濃度界限，即我們一般所說的燃燒濃度極限，研究表明不論是自燃著火或點(diǎn)火，著火條件都與可燃物的濃度有關(guān)。而可燃物的濃度又決定于系

14、統(tǒng)的壓力和可燃物的成分。依次，除了溫度條件外，著火也只有在一定壓力和成分條件下才能實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)表明，著火過程只有在一定的壓力極限和成分極限內(nèi)才能實(shí)現(xiàn)。在一定壓力下可燃物的濃度小于某一數(shù)量或大于某一數(shù)量都不可能發(fā)生自燃著火，這個濃度范圍便稱為著火濃度界限；能實(shí)現(xiàn)著火的最小濃度稱濃度下限，能實(shí)現(xiàn)著火的最大濃度稱為濃度上限。點(diǎn)火（又稱強(qiáng)制點(diǎn)火）過程也存在點(diǎn)火濃度界限，考慮到工業(yè)爐的燃燒多用點(diǎn)火過程，故引出點(diǎn)火濃度介限，而且著火濃度介限與點(diǎn)火濃度介限是相近的（嚴(yán)格說是不等于的）。在大多介紹點(diǎn)火濃度介限的資料中，其條件一般是：可燃混合物初始溫度為常溫，在空氣中燃燒。3.爆炸極限在一容器或管道中，當(dāng)可燃?xì)怏w

15、與空氣或氧氣的混合比達(dá)到一定范圍，并且遇到足夠能量的火種或溫度達(dá)到著火溫度以上時，就會發(fā)生爆炸。此時，混合氣體中所含燃?xì)獾淖畲蠡旌媳冉凶霰ㄉ舷蓿钚』旌媳冉凶霰ㄏ孪蓿瑤追N單一可燃?xì)怏w的爆炸極限見表：表1 幾種氣體或蒸汽的最低著火溫度和爆炸極限氣體種類最低著火溫度爆炸極限（容積%）與空氣混合與氧混合名稱分子式與空氣混合與氧混合下限上限下限上限一氧化碳CO61059012.5751396氫H25304504.15754.595甲烷CH46456454.915.4560乙烷C2H65305002.515.03.950.5丙烷C3H85104902.27.3乙炔C2H23352951.580.52

16、.893乙烯C2H45404853.234.03.080丙烯C3H64204552.29.7硫化氫H2S2902204.346.0氰HCN6.642.6（一）如多種可燃?xì)怏w與空氣或氧氣混合，其爆炸極限用下式計(jì)算：L0=（%）式中：L0可燃混合氣體的爆炸上（下）限（%）；Ni各氣體組分的爆炸上（下）限（%）；Ni各氣體組分的體積百分比（%）；（二）含有惰性氣體的可燃?xì)怏w爆炸極限；式中：Ld含有惰性氣體時，混合氣體的爆炸極限（上限或下限）（%）； Lk混合氣體中可燃部分的爆炸極限（%）； d-惰性氣體的體積百分?jǐn)?shù)（%）。（三）影響爆炸的因素（1） 原始溫度：混合氣體的原始溫度越高，爆炸極限的范圍越

17、寬。（2） 原始壓力：它對爆炸的影響無一定的法則可循，一般是壓力增大，爆炸極限也擴(kuò)大。（3） 惰性氣體含量：與可燃?xì)怏w在氧氣中較空氣中容易燃燒的情況相反，當(dāng)可燃?xì)怏w中混入氣體后，爆炸范圍變窄，當(dāng)惰性氣體的混合比提高到某一數(shù)值時，亦可制止混合物爆炸。（4） 容器的大小：如果容器太小（一般直徑在5cm一下），將會由于器壁的散熱效果不佳使其不能維持燃燒。（5） 火源的性質(zhì)：靜電火花的電流強(qiáng)度、火源和混合物接觸時間的長短等，對爆炸極限均有一定影響。 第三節(jié) 物理量、單位及單位轉(zhuǎn)換表征流體性質(zhì)的基本參數(shù)及一些參數(shù)間的關(guān)系氣體是流體，有流動性，具有粘性，所以在流動中將產(chǎn)生摩擦力。氣體體積和重度隨溫度和壓力

18、的不同而變化，是可壓縮流體。氣體的溫度、壓力、比容、重度等這些參數(shù)物理量，決定了煤氣所處的狀態(tài)，為了研究氣體在靜止和流動時的規(guī)律，首先必須確定這些物理參數(shù)。1. 密度和重度單位體積單一物質(zhì)的質(zhì)量，叫做物質(zhì)的密度，用表示，單位為千克/米3。如過用m表示單一物質(zhì)的質(zhì)量，V表示該物質(zhì)的體積，則 =千克/米3單一物質(zhì)所受的重力，叫做該物質(zhì)的重度，用表示，單位為千克力/米3。如果用G表示單一物質(zhì)所受的重力，V表示該物質(zhì)體積，則 =千克力/米3 密度與重度的關(guān)系=g工程單位表示的重度與國際單位表示的密度在數(shù)值上相等，但意義不同。2. 比容和比重單位質(zhì)量的氣體所占的體積，叫做氣體的比容，用符號v表示，單位為

19、米3/千克，v=V/m米3/千克由此可見，比容與密度互為倒數(shù)關(guān)系。密度越大，比容越小；密度越小，比容越大。比重是物質(zhì)的密度與水的密度之比，用符號d表示。因此，比重與密度成正比。密度越大，比重越大，密度越小，比重越小。而且，比重是沒有單位的。3. 溫度溫度是表示物體冷熱程度的物理參數(shù)。溫度有華氏溫度、攝氏溫度和開氏溫度。國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用開氏溫度表示（單位K），開氏溫度也叫絕對溫度。如果攝氏溫度用t表示，絕對溫度用T表示，則攝氏溫度和絕對溫度存在下列關(guān)系：T=t+273.15K 工程計(jì)算中，一般忽略小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)值，就寫成T=t+273K。可見，決對溫度把攝氏溫度的零下273作為起點(diǎn)，叫絕對零度。4

20、. 壓力單位面積上所受的垂直作用力稱為壓強(qiáng)，工程上常稱為壓力。壓力的單位在國際單位制中為N/m2即Pa（帕斯卡），工程單位為千克力/ m2，此外還有許多習(xí)慣用的單位。常見壓力單位之間的換算關(guān)系如下：1物理大氣壓（標(biāo)準(zhǔn)）=101300帕斯卡=101.3千帕 =1.033千克力/厘米2 =10330千克力/米2 =10.33米水柱 =760毫米汞柱由于1kgf/cm2與物理上的1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓數(shù)值上很相近，而kgf/cm2在工程上很常用，故稱為工程大氣壓。壓力表所顯示的讀數(shù)，并非表內(nèi)壓力的實(shí)際值，而是表內(nèi)壓力比表外大氣壓高出的值。若表內(nèi)、外壓力相等，則壓力表讀數(shù)為零。壓力的實(shí)際數(shù)值稱為絕對壓力，從壓力

21、表上讀出的數(shù)值稱為表壓力，兩者的關(guān)系為： 表壓力=絕對壓力-大氣壓力真空表上的讀數(shù)是所測壓力的實(shí)際值比大氣壓力小多少，稱為真空度。真空度與絕對壓力的關(guān)系為： 真空度=大氣壓力-絕對壓力5. 粘度真實(shí)流體都有粘性，用粘度表示。流體在圓管內(nèi)流動，管中心處流速最大，而管壁處的流速為零，速度是沿著半徑方向往中心增大，至管中心達(dá)最大值。因此管內(nèi)流動的流體，在一定條件下可視為一層套著一層的，各層的速度不同，流速小的層起拖曳作用，流速大的層起帶動作用。流體層的彼此相互作用形成了流體的內(nèi)摩擦，流體流動時為克服這種內(nèi)摩擦要消耗能量。決定流體流動時內(nèi)摩擦大小的因素很多，其中屬于物理性質(zhì)方面的是流體的粘度，衡量流體

22、的粘性大小的物理量成為粘度。 粘度單位：克/厘米.秒=泊（P）由于泊做單位比較大，以它來表示物質(zhì)的粘度數(shù)值就很小，如20時水的粘度為0.0102泊，空氣的粘度為0.000186泊，所以通常用1/100泊即厘泊（CP）來做粘度的單位。國際單位制 kg/m.s 千克/米.秒 Pas國際單位與物理單位的換算：1Pas=1kg/m.s=10g/cm.s=10P=100CP 工程單位制 千克（力）.秒/米2流體的粘度隨溫度變化而變化，溫度升高，液體的粘性減小；而對氣體來說，溫度升高，氣體粘性增大。壓力變化時，液體的粘度基本上不變，氣體粘度也可視為不變。在流體力學(xué)中，還常碰到與密度的比值符號表示即：= c

23、m2/s=斯，厘米2/秒式中：粘度系數(shù)密度重度g重力加速度顯然，運(yùn)動粘度系數(shù)和粘度系數(shù)（又叫動力粘性系數(shù)），都同樣表示氣體粘性的大小。6.國際單位制與工程單位制的單位轉(zhuǎn)換（1）壓力單位換算barPaat（kgf/cm2）atmmmHgmmH2O（kgf/m2）巴帕工程大氣壓標(biāo)準(zhǔn)大氣壓毫米汞柱毫米水柱11×1051.01979.8692×10-17.5006×1021.0197×1041×10-511.0197×10-59.8692×10-67.5006×10-31.0197×10-19.8067×

24、;10-19.8067×10419.6784×10-17.3556×1021×10-41.01331.0133×1051.033217.6000×1021.0332×1049.8067×10-59.80671×10-49.6784×10-57.3556×10-21（2）功、熱量、能量單位換算KJKgf.mkcalkw.hhpsh千焦公斤力.米千卡千瓦小時馬力小時11.0197×1022.3885×10-12.7708×10-43.7767×10-

25、49.8067×10-312.3423×10-32.47241×10-63.7037×10-64.18684.2694×10211.163×10-31.5812×10-33.6000×1033.671×1058.5985×10311.35592.6478×1032.7005×1056.3242×1037.355×10-11（3）功率單位換算WKcal/hkgf.m/shp瓦千卡/時公斤力.米/秒馬力18.5985×10-11.0197×

26、10-11.3596×10-31.16311.1859×10-11.5812×10-39.80678.43211.3333×10-27.355×1026.3242×102751（4）其他單位換算熱量流通W/m2Kcal/（m2.h）導(dǎo)熱系數(shù)W/（m.K）Kcal/（m.h.）18.5985×10-118.5985×10-11.16311.1631對流換熱系數(shù)傳熱系數(shù)W/（m2.K）Kcal/（m2.h.）比熱KJ/（kg.K）Kcal/（kg.）18.5985×10-112.3885×10-11

27、.16314.18681動力粘度Kg/（m.s）kgf.s/m2運(yùn)動粘度m2/sm2/h11.0197×10-1136009.086712.7778×10-41第四節(jié) 氣體狀態(tài)方程 氣體的膨脹性比液體大的多。因此，在壓強(qiáng)和溫度變化時，氣體體積的變化是比較顯著的。其變化規(guī)律服從熱力學(xué)定律。如果此時氣體的壓強(qiáng)不太高，而溫度又不太低時，則氣體近似地遵守理想氣體定律。1. 氣體的體積與溫度的關(guān)系：在一定壓力條件下，氣體的體積與氣體的絕對溫度成正比。即式中：T00時氣體的絕對溫度KV00時1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時，氣體體積 米3Ttt時氣體的絕對溫度Kt時1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時，氣體體積 米3顯然，當(dāng)

28、壓力不變時，氣體體積隨溫度的升高而增大，反之亦然。為計(jì)算方便，上式可寫成如下形式：Vt= V0（）=V0（1+）米32. 氣體體積與壓力的關(guān)系：在溫度一定時，氣體體積與氣體絕對壓力成反比。即P1V1=P2V2=Vn，式中：P1、P2、Pn表示同一溫度下氣體的各個絕對壓力值。單位為帕或毫米水柱等。V1、 V2、 、Vn表示同一溫度下氣體，各相應(yīng)壓力下的氣體體積 米3從上式可以看出，在溫度一定時，氣體的體積隨氣體所受壓強(qiáng)增大而減少，隨氣體所受壓強(qiáng)減小而增大。3. 當(dāng)氣體的體積不變時，氣體的壓強(qiáng)與氣體的絕對溫度成正比。即 P2=P1從上式可以看出：當(dāng)氣體的體積一定時，氣體的絕對壓力值隨氣體的絕對溫度

29、升高而升高，隨氣體的絕對溫度降低而降低。4. 氣體狀態(tài)方程氣體的溫度、壓力、體積之間存在如下關(guān)系：PV=nRT也可寫成： 式中：P氣體的壓強(qiáng) 牛/米2V氣體的體積 米3T氣體的絕對溫度 Kn氣體的物質(zhì)的量 摩爾R通用氣體常數(shù)，國際單位制中，R=8.314焦/摩爾K5. 分壓力根據(jù)道爾頓定律：混合氣體的壓力等于混合氣體所含的各種氣體分壓之和，以P表示混合氣體的壓力，而P1、P2、Pi等表示各種氣體的分壓力，得到 P=P1+P2+Pi對各組成氣體在一定溫度下，可以寫出下列關(guān)系： PiV混=P混ViPi=P混=yiV混yi=式中： Pi、Vi混合氣體中第I種氣體的分壓力、分容積，yi第I種組分占混合

30、氣體的百分比。由此可見，當(dāng)混合氣體的總壓一定時，組成氣體的分壓力與其體積成分成正比，即分壓力越大，體積越大。或者說，各組成氣體的體積成分等于它的分壓力與總壓力之比。第五節(jié) 流體在靜止?fàn)顟B(tài)下的基本規(guī)律1. 流體的靜力平衡1） 靜止流體內(nèi)部任意一點(diǎn)的壓力，稱為該點(diǎn)處的流體靜壓力。流體靜壓力（壓強(qiáng)）有三個重要特性。（1）流體靜壓力（壓強(qiáng)）的方向與作用面垂直。也就是說，壓力必然沿內(nèi)法線的方向作用于作用面。如果是外法線方向，則成了拉力，因而在拉力的作用下也會破壞流體的平衡。另外如果壓力不垂直與作用面，則可以分解成垂直方向的力和切向力，而切向力的存在將破壞流體的平衡。所以流體靜壓力的方向與作用面垂直。（2

31、）從各方向作用于某一點(diǎn)上的流體靜壓力相等。如果不相等，將會產(chǎn)生運(yùn)動破壞靜平衡。（3）同一水平各點(diǎn)的流體靜壓力都相等。但不同的水平面上，靜壓力不相等；即流體靜壓力隨位置高低而變，表示此變化關(guān)系可用流體靜止?fàn)顟B(tài)的平衡方程式來計(jì)算。3） 靜力學(xué)平衡方程式 P2hZ2P1Z1A圖12如圖12所示，靜止流體中取A米2，高為h米的長方柱體。流體柱在水平方向和垂直方向的力都處于平衡狀態(tài)。在水平方向上，根據(jù)流體靜力學(xué)的第3個特性，靜止流體同一水平面上各點(diǎn)的壓力相等，長房柱流體在水平方向上受到的是大小相等，方向相反的壓力，這些互相平衡，使流體柱在水平方向上平衡。在垂直方向上，流體柱受三個作用力，向上作用于底面的

32、總壓力P1=P1A，向下作用于頂面的總壓力P2 P2=P2A，向下的流體柱重量，G=Ah氣柱靜止時，各力平衡，則有： P1A-P2A- Ah=0P1=P2+h=P2+gh 式中：P1流體柱下部絕對壓力 N/m2P2流體柱上部絕對壓力 N/m2h流體柱高度 米流體的重度 千克力/米2流體密度 千克/米3上式即流體靜力學(xué)基本方程式。也可以寫成：P1=P2+（Z2-Z1）P2+Z2 =P1+Z1=常數(shù) 方程式表明：a、靜止流體內(nèi)部某一水平面上的壓力與其位置及流體的重度有關(guān)，所在位置越低，則壓力越大。b、在靜止流體中，任意點(diǎn)的Z和P/值之和為常數(shù)。 等壓面的概念：流體中壓強(qiáng)相等的點(diǎn)所組成的面稱為等壓面

33、。在等壓面上靜壓力為常數(shù)。僅在重力作用下的靜止流體中，等壓面是一個水平面。第六節(jié) 氣體流動的基本規(guī)律氣體在管道內(nèi)的流動可看成軸向流動，并沒有其他方向的流動，因此可看作一維流通來分析。并且我們只分析穩(wěn)定流動狀況。連續(xù)生產(chǎn)中的流體流動，在正常條件下多屬于穩(wěn)定流動，在開車或停車階段則是不穩(wěn)定流動。 我們分析流動所用的方法，是考慮一個系統(tǒng)的進(jìn)、出口兩處各種性質(zhì)、狀態(tài)的差異，通過質(zhì)量守恒（連續(xù)性方程）和能量守恒計(jì)算，得到表示流動中流速變化與能量變化的基本方程式。由于分析所注意的是流體性質(zhì)的宏觀變化而不是微觀變化，所以是宏觀的衡算。1.流體的連續(xù)性方程圖13連續(xù)流動示意圖121A1C12A2C212 如圖

34、13所示系統(tǒng)，在穩(wěn)定流動中，流體從11截面處進(jìn)入的質(zhì)量流量等于從截面22流出的流量。即m1=m2=m1A1C1=2A2C2=AC千克/秒式中：m1：為截面11處質(zhì)量流量 千克/秒 A1：為截面11處的截面積 米2C1：為截面11處的流體流速 米/秒1：為截面積11處流體的密度 千克/米3m2、A2、C2、2分別為截面22處的質(zhì)量流量、截面積、流速和密度，單位同上。上式即穩(wěn)定流動下流體的連續(xù)性方程。對于溫度和壓力變化不大的，穩(wěn)定流動的低壓氣體，可近似適用下式： V1=V2 V1、V2為11、22處的流體流過的體積流量 米3/秒A1C1=A2C2 米3/秒即可認(rèn)為流動過程中密度不變。此式也可適用于

35、不可壓縮流體（如水）的流動。從上式可看出，在不可壓縮流體的穩(wěn)定流動中，流動斷面大則流速小，流動斷面小則流速大。2.穩(wěn)定流動的伯努利方程 在穩(wěn)定條件下，沒單位時間若有質(zhì)量為m的流體通過截面1進(jìn)入劃定體積（圖14）也必有質(zhì)量為m的流體從截面2送出。流體本身具有一定的能量，它便帶著這些能量輸入劃定體積或以劃定體積輸出。能量有各種形式，但只是與流動有關(guān)的才需要考慮，其中包括下列幾項(xiàng)：21P2P1 v22v11圖14 壓力能或流動功示意圖（1）內(nèi)能 內(nèi)能是貯存于物質(zhì)內(nèi)部的能量，由原子與分子的運(yùn)動及彼此的相互作用而來，從宏觀的角度看，它決定于流體的狀態(tài)，因此與流體的溫度有關(guān)，壓力的影響一般可忽略。單位質(zhì)量

36、的流體的內(nèi)能以U表示，其國際單位為j/kg，故質(zhì)量為m 的流體的內(nèi)能=mU（2）位能 這是流體因處于地球重力場內(nèi)而具有的能量。規(guī)定一個計(jì)算位能起點(diǎn)的基準(zhǔn)水平面，若流體與基準(zhǔn)水平面的垂直距離為Z（在此水平面以上Z值為正，以下為負(fù)），則位能等于將流體提升距離Z所需的功，故質(zhì)量為m的流體的位能=mgz（3）動能 這是流體因運(yùn)動而具有能量，等于將流體從靜止加速到流速C所需功。質(zhì)量為m的流體的動能=mc2/2（4）壓力能 將流體壓進(jìn)劃定體積時需要對抗壓力作功。所作的功便成為流體的壓力能輸入劃定體積。參看圖14，流體通過某截面時所受到的上游壓力為：P=PA若質(zhì)量為m的流體的體積V，則通過該截面所走的距離為

37、：L=V/A將質(zhì)量為m的流體壓過該截面的功便為：PL=（PA）（V/A）=PV這種功是在流體流動時才出現(xiàn)的，因此稱為流動功。流體通過入口截面1之后，這種功便成為流體的壓力能而輸入到劃定體積，通過出口截面2之后，將流體壓出去的功也成為流體的壓力能從劃定體積輸出。故得：質(zhì)量為m的流體的壓力能=PV質(zhì)量為m的流體所具有的總能量mE，即為上述四項(xiàng)之和：mE=mv+mgZ+mc2/2+PV此為伴隨流體進(jìn)、出劃定體積而輸入或輸出的能量。除此之外，能量不依附著流體也可以通過其他途徑進(jìn)、出劃定體積。他們是：（1）熱 若管道上連接有加熱器或冷卻器，流體通過時邊吸收或放熱。令沒單位體積流體通過劃定體積的過程中吸收

38、的熱qe質(zhì)量為m 的流體所吸熱=mqe若流體吸入熱量，則q 為正，放出熱量則為負(fù)。（2）功 若管路上安裝了泵或鼓風(fēng)機(jī)等流體輸送設(shè)備向流體作功，便有能量從外界輸入到劃定體積內(nèi)。反之，流體也可以通過水和機(jī)械等向外界作功而輸出能量。令沒單位質(zhì)量流體通過劃定體積的過程中所接受的外功為We，則質(zhì)量為m 的流體所接受的功=mWe若流體接受外功，則We為正，向外作功則為負(fù)。后面將伴隨流體經(jīng)過截面1輸入的能量用下標(biāo)1表示，經(jīng)過截面2輸出的能量用下標(biāo)明，則對圖14所示流動系統(tǒng)所作的總能量衡算便為： mU1+mgZ1+mc12/2+P1V1+mqe+mWe= mU2+mgZ2+mc22/2+P2V2（1）將（1）

39、式的每一項(xiàng)除以m又令V/m=v代表流體的比容，則得到以單位質(zhì)量流體為基準(zhǔn)的穩(wěn)定流動的總能量衡算式：U1+gZ1+c12/2+P1v1+qe+ = U2+gZ2+c22/2+P2v2（2）U+gZ+（C2）/2+（Pv）= qe+ We（3）U與Pv之和為H）（單位質(zhì)量流體的焓），故總能量衡算式又可寫成H1 +gZ1+c12/21+qe+ We = H2+gZ2+c22/2（4）H+gZ+（C2）/2= qe+ We（5）（5） 中所含的能量可劃分為兩類，一類是機(jī)械能，即位能、動能、壓力能，功也可以歸入此類。此類能量在流體流動過程中可以相互轉(zhuǎn)變，亦可轉(zhuǎn)變?yōu)闊峄蛄黧w的內(nèi)能。另一類包括內(nèi)能和熱，這二

40、者在流動系統(tǒng)內(nèi)不能直接轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能而用于流體輸送。設(shè)流體是不可壓縮的，式（2）中的v1=v2=v=1/；流動系統(tǒng)中無熱交換器（1）（5），式中的qe=0；流體溫度不變，則（2）式中U2=U1。流體在管道內(nèi)流動時要做功以克服流動的阻力，故其機(jī)械能有所消耗。消耗了的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱。此熱不能自動地變回機(jī)械能而用于流體輸送，只是將流體的溫度忽略為升高，既略為增加流體的內(nèi)能。若按等溫流動考慮，則這微量之熱也可以視為散失到流體中系統(tǒng)以外去。既然機(jī)械能衡算中不計(jì)入內(nèi)能與熱，則因克服流動阻力而消耗的機(jī)械能便應(yīng)視為散失到劃定體積的能量而列入輸出項(xiàng)中，即于衡算式的輸出項(xiàng)目中增加h每單位質(zhì)量流體通過劃定體積的過程中

41、所損失的能量，其單位與We相同，為m2/s2。式（4）于是成為：gZ1+c12/21 +P1/+ We = gZ2+c22/2+ P2/+h（6）若流體流動過程中無外加功加入并不對外作功，則上式（6）可簡化為：gZ1+c12/21 +P1/= gZ2+c22/2+ P2/+h（7）（7）為伯努利方程式中：g重力加速度9.81米/秒2Z1、Z2斷面11、22距基準(zhǔn)面高度 米截面處流體的密度 千克/米3P1、P2截面11、2|2的靜壓 帕h兩截面間的能量損失從（7）式可以看出：1） 實(shí)際流體由于粘度，流動中要產(chǎn)生摩擦損失。所以在穩(wěn)定流動中，前一斷面的總壓（靜壓、位壓、動壓之和）等于后一斷面的總壓（

42、靜壓、位壓和動壓之和）加上11至22斷面間的能量損失之和。2） 流體在穩(wěn)定流動中，各能量間可相互轉(zhuǎn)換，各能量都可直接地消耗于能量損失。3） （7）式是宏觀分析的結(jié)果，為考慮其流體的內(nèi)能和焓的變化，外界和系統(tǒng)無熱交換，所以是機(jī)械能平衡方程式。并且也只考慮了在重力作用下的情況。4） （7）式只適用于不可壓縮流體，總的流動系統(tǒng)中沿程情況不變。5） 如果在兩個所選擇的斷面（11和22）之間裝有泵或風(fēng)機(jī)，這將使流過的流體獲得能量，設(shè)單位質(zhì)量流體（1千克/秒），因此而獲得的能量，或功記為W，則實(shí)際不可壓縮流體的伯努利方程可寫成如下形式：Z1+c12/2g +P1/+ W = Z2+c22/2g+ P2/+

43、h 或Z1+c12/2g +P1/g+ W = Z2+c22/2g+ P2/g+h6） 實(shí)際不可壓縮流體的伯努利方程說明，流體靜止?fàn)顟B(tài)下的基本方程是伯努利方程的一種特殊形式。當(dāng)流體靜止時C1=C2=0，h=0伯努利方程就可寫成為Z+P1/= Z2+P2/3.流體流動中的能量損失h由于實(shí)際流體具有粘性，所以在流動中要有摩擦阻力損失，這就是上面提到的h。由于有阻力損失就要引起流體的機(jī)械能下降，也就是總壓頭下降，各種實(shí)際流體工程的計(jì)算都要引用伯努利方程，而伯努利方程的計(jì)算又有賴于首先掌握阻力損失的計(jì)算。 流體運(yùn)動的能量損失按照造成這種損失的外在原因不同而又可分為沿程阻力損失h和局部阻力損失h兩種。即

44、：h= h+ h 帕（公斤力/米2）（米流體柱）下面簡要介紹流體流動中的一些性質(zhì)及狀態(tài)的判別。1） 流動形態(tài)層流和紊流的判別實(shí)驗(yàn)表明，在管道中流動的流體，當(dāng)流速小的時候，管內(nèi)流體互不相混合，此種流動，稱為層流。當(dāng)速度增大到一定時，引起局部流體流動產(chǎn)生混亂。當(dāng)管中流速繼續(xù)增大整個流體顯得十分混亂。此種流動稱為紊流，有叫湍流。中間發(fā)生局部混亂的流態(tài)叫過渡區(qū)。當(dāng)層流時，阻力損失與速度的一次方成正比，hC。紊流運(yùn)動時，阻力損失與流速的二次方成正比hC2。過渡區(qū)的阻力損失在層流和紊流之間。流體運(yùn)動的形態(tài)不同，阻力、能量損失規(guī)律也不一樣。因此在計(jì)算阻力、能量損失之前，首先需要確定流體運(yùn)動的類型。判別的標(biāo)準(zhǔn)

45、就是雷諾數(shù)，用符號Re表示之。Re=雷諾數(shù)是個無量綱的數(shù)式中：C橫斷面流體的平均速度 米/秒d橫斷面的直徑或當(dāng)量直徑 米運(yùn)動粘度系數(shù) 米2/秒 流體在圓管內(nèi)流動，當(dāng)流體充滿管內(nèi)時，d即圓管直徑。當(dāng)流體未充滿圓管，或者不是在圓管內(nèi)流動，用當(dāng)量直徑表示d 當(dāng)量直徑d=當(dāng)上述各數(shù)已知時，Re數(shù)就可求出。實(shí)驗(yàn)證明：當(dāng)Re當(dāng)2300當(dāng)Re在工程上，計(jì)算中一般只判明是層流還是紊流，所以，當(dāng)Re，是紊流，當(dāng)Re，按層流計(jì)算。2） 沿程阻力損失h沿程阻力損失h產(chǎn)生整個流動路程上，是由于流體的粘性和流體質(zhì)點(diǎn)之間的互相碰撞而產(chǎn)生；而局部阻力產(chǎn)生于管道中的管件（如彎頭、三通等）、閥件、出入口處等，是由于這些局部位置

46、所造成的對流動的障礙或干擾而產(chǎn)生的附加阻力。根據(jù)理論分析，實(shí)驗(yàn)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)證明，沿程損失h與流速C，管道直徑，流體密度，粘度，管道長度L及管壁粗糙度有關(guān)。 流動狀態(tài)（層、紊流）影響到沿程阻力大小，而流動狀態(tài)決定于雷諾數(shù)Re值。因此，上述的d、c、這幾個因素結(jié)合在一起，組成無因次準(zhǔn)數(shù)Re，反映出流態(tài)對阻力的影響。 經(jīng)驗(yàn)證明，同樣粗糙度的管道，直徑較小的管道阻力較直徑大的管道大。因此，粗糙度對阻力的影響是通過相對粗糙度反映出來。沿程阻力與管道長度L成正比，管道越長，阻力損失越大。經(jīng)驗(yàn)證明，阻力的大小與管道的直徑成反比。因此用反映管道的幾何特征對阻力的影響。沿程阻力損失可用下式計(jì)算：h= 米流體柱式中

47、的叫做摩擦因子或摩擦系數(shù)。要確定沿程阻力的大小，關(guān)鍵在于要知道摩擦系數(shù)的大小。值在層流時可以從理論上推出。=在紊流狀態(tài)，需通過實(shí)驗(yàn)確定，計(jì)算部分這里不作詳述。3）局部阻力損失 管路上的流動阻力處管壁所引起的摩擦阻力而外，還包括管路局部位置如進(jìn)出口、彎頭、閥門等處額外出現(xiàn)的阻力，產(chǎn)生比同樣長度的直管還大的阻力，這種由于在局部地方流動受到障礙和干擾而產(chǎn)生的附加阻力叫局部阻力。為了與沿程阻力的表示方法一致，局部阻力損失可表示為：h= 米流體柱局部阻力系數(shù)，對大多數(shù)管件和閥件，其值要通過實(shí)驗(yàn)確定。局部阻力也可表示為：h= 米流體柱從上式可以看出，這時已把局部阻力伸算成相當(dāng)Le米長的直管的沿程阻力。Le

48、叫當(dāng)量長度。有關(guān)局部阻力系數(shù)的值，可在有關(guān)專業(yè)書籍及設(shè)計(jì)手冊中查到，此處不列舉了。4.減少阻力損失的措施 我們已知道，管道中的阻力損失包括沿程阻力損失h和局部阻力損失 h，在上面也研究了影響阻力損失的因素。所以要減少阻力損失也得分別減少上述兩種損失，措施大致有：1） 選取適當(dāng)?shù)牧黧w流速阻力損失隨流速增大而急劇增加，所以流速過大，會帶來大的壓降，增加能耗。但流速過小，又會造成管道斷面增大，浪費(fèi)材料并占用較大的空間。煤氣管道的經(jīng)濟(jì)流速和直徑的一般關(guān)系如下表：管徑（毫米）200400500800900120013001500160020002000以上高爐煤氣流速（米/秒）4661091211141

49、216大于14焦?fàn)t煤氣流速（米/秒）61081412181420大于16大于162） 盡量減少管道長度 管道越長，h也就越大，所以要合理安排，盡量減少管道長度。3）盡量減少管道的局部突變，以減少局部損失，管道的局部變化越小，局部阻力損失也就越小；通常用斷面的逐漸變化代替斷面的突然變化；用圓弧拐彎或折彎代替直角折彎；合理的選擇閥門及閥門直徑；合理設(shè)計(jì)三通等。 第二章 動力介質(zhì)的生產(chǎn)、回收與凈化1.焦?fàn)t煤氣的生成原理及凈化過程1.1焦?fàn)t煤氣的生成原理 焦?fàn)t煤氣是煉焦過程中的副產(chǎn)品，煉焦是把經(jīng)過粉碎后，按一定比例煤種配好的煤粉裝入焦?fàn)t內(nèi)，在隔絕空氣的條件下，用高爐煤氣（經(jīng)蓄熱室預(yù)熱）或焦?fàn)t煤氣燃燒進(jìn)

50、行加熱至一定的溫度，將煤氣的揮發(fā)物和固定碳分離開，結(jié)果生成兩種產(chǎn)品，即冶金焦炭和副產(chǎn)品焦?fàn)t煤氣。 煤的熱解大致可分為一下階段：干燥和預(yù)熱200以前是煤的干燥和預(yù)熱階段，同時析出吸附在煤中的二氧化碳、甲烷等氣體。開始分解溫度在250-350，煤開始分解，產(chǎn)生化合水、二氧化碳、一氧化碳、甲烷及少量的焦油。生成膠質(zhì)體溫度在350-450，生成大量的液體，高沸點(diǎn)焦油蒸汽和固體微粒，并形成一個多分散相的膠體系統(tǒng)，即膠質(zhì)體。膠質(zhì)體的產(chǎn)生是逸出的氣體受阻，于是煤料對炭化室墻壁產(chǎn)生膨脹壓力，這對于生成熔融良好的耐磨焦炭和大塊度極為重要，這時膠質(zhì)使炭化室產(chǎn)生的煤氣分割成三路。一路煤氣在兩膠質(zhì)層中間穿過溫度較低的

51、煤料上升到炭化室頂部空間，膠質(zhì)層與炭化室墻壁間的兩路煤氣則沿950左右的爐墻上升到炭化室頂部空間混合成平均組成的煤氣。膠質(zhì)體固化溫度在450-550，膠質(zhì)體中的液體進(jìn)一步分析，一部分以氣態(tài)析出，一部分固化半焦。至此，煤氣發(fā)生量達(dá)到總量的40-50%，其主要成分是甲烷（50%左右）及部分含氫量不多的氣體（10%左右）。半焦收縮溫度在550-650，半焦進(jìn)一步析出氣體而收縮，同時出現(xiàn)裂紋。由于焦油高溫分解產(chǎn)生大量的氫和碳?xì)浠衔铮@一階段煤氣產(chǎn)率也占總量的40%，故對煉焦煤氣的最終組成起了重大的影響。生成焦炭溫度在650-950，半焦繼續(xù)析出氣體，繼續(xù)收縮變緊，最后生成焦炭。此間，焦油蒸汽與熾熱的

52、焦炭相遇，進(jìn)一步熱分解，生成氫氣、一氧化碳和少量甲烷。這個過程叫二次分解。因此，焦?fàn)t煤氣主要是干餾過程中，煤質(zhì)熱分解和煤的液體餾分（焦油）熱分解產(chǎn)生的氣體混合物，但二者的成分是不同的。煤料加熱溫度的上升是從炭化室兩側(cè)爐墻向中心漸進(jìn)，但由于各炭化室裝煤時間不同，而生產(chǎn)又是連續(xù)進(jìn)行的，所以，煤氣成分并不顯現(xiàn)出階段性差異來。1.2焦?fàn)t煤氣凈化的重要性焦?fàn)t煤氣中含有大量副產(chǎn)品，如氨、焦油、萘、輕油等化工原料，不回收是不經(jīng)濟(jì)的。焦?fàn)t煤氣中含有大量的萘、焦油等，容易凝結(jié)堵塞管道，不能安全輸送。焦?fàn)t煤氣中含有的硫化氫及其燃燒后的產(chǎn)生的二氧化硫均毒，硫化氫的存在讀設(shè)備起腐蝕作用，用以加熱鋼坯能影響剛才質(zhì)量。1

53、.3焦?fàn)t煤氣的凈化工藝 2焦?fàn)t煤氣的精制工藝2.1原料焦?fàn)t煤氣組成和精制焦?fàn)t煤氣質(zhì)量（1）原料焦?fàn)t煤氣組成組成H2COCO2O2CH4N2CnHmV%62.888.432.330.4219.944.02.0組成H2SHCN萘焦油NH3H2Omg/Nm3200-40050-飽和壓力：5.5KPa溫度：1-40（2）精制焦?fàn)t煤氣產(chǎn)品質(zhì)量 H2S：20 mg/Nm3 焦油：10 mg/Nm3 萘：100 mg/Nm3（夏季）；50 mg/Nm3（冬季）2.2焦?fàn)t煤氣精制工藝2.2.1原理 本裝置采用“并聯(lián)塔式變溫吸附精制脫硫”工藝，在脫出硫化氫的同時，一次性脫出焦?fàn)t煤氣中的焦油、氨和萘等有害物質(zhì)，得到合格的凈化煤氣。 （1）吸附劑的吸附常溫時，氣態(tài)硫化氫與空氣中的氧氣能發(fā)生下列反應(yīng)：2H2S+O2=2H2O+2S+Q這是一個放熱反應(yīng)。一般條件下，其反應(yīng)速度很慢。催化劑可以加速其反應(yīng)。對該反應(yīng)而言，活性炭是良好的催化劑，并兼有催化作用和吸附作用。脫硫的反應(yīng)，主要在活性炭空隙的內(nèi)表面進(jìn)行。由于表面自由能的存在，對工業(yè)氣體中的分子具有一定的吸附作用。水蒸氣在活性炭中，除存在多分子層的吸附外，還存在毛細(xì)管的凝結(jié)作用。因此，在室溫下進(jìn)行脫硫時，活性炭的空隙表面層上凝結(jié)著一薄層水膜。利用硫化氫在水中的溶