煤氣化行業(yè)煤氣成分監(jiān)測實(shí)例剖析

    我國是以煤炭為主要一次能源的國家，一次能源消費(fèi)中煤炭的占比達(dá)到62%。但我國的煤炭利用技術(shù)總體上是落后的，在煤炭的轉(zhuǎn)化利用過程中普遍存在效率低、污染嚴(yán)重等問題。隨著能源問題的日益突出，潔凈煤技術(shù)越來越多地應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)過程中，其中大規(guī)模煤氣化、煤氣化多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)成為了煤炭綜合應(yīng)用的主要方向之一。

    近年來紅外煤氣分析儀越來越多地應(yīng)用于實(shí)際煤氣化煤氣分析當(dāng)中，本文將結(jié)合Gasboard-3100在不同領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，幫助大家更好的了解煤氣分析儀在煤氣化行業(yè)應(yīng)用優(yōu)勢。

煤氣分析儀（在線型）Gasboard-3100

    根據(jù)煤氣化應(yīng)用領(lǐng)域的不同，煤氣分析儀可實(shí)現(xiàn)煤氣熱值分析和煤氣成分分析兩種用途。通常的應(yīng)用如下：

工業(yè)燃?xì)鈶?yīng)用

    作為工業(yè)燃?xì)?/span>，一般熱值要求為1100－1350大卡熱的煤氣，可采用常壓固定床氣化爐、流化床氣化爐均可制得。主要用于鋼鐵、機(jī)械、衛(wèi)生、建材、輕紡、食品等部門，用以加熱各種爐、窯，或直接加熱產(chǎn)品或半成品。實(shí)際應(yīng)用中通常需要控制加熱溫度，以達(dá)到工藝或質(zhì)量控制目的，燃?xì)獾臒嶂捣€(wěn)定性就尤為重要。Gasboard-3100針對(duì)H₂和CH₄的測量采用了測量補(bǔ)償技術(shù)，可保證實(shí)際熱值測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，為燃?xì)獾娜紵郎y控提供了有效有力的數(shù)據(jù)依據(jù)。

民用煤氣應(yīng)用

    民用煤氣的熱值一般在3000－3500大卡，同時(shí)還要求CO小于10%，除焦?fàn)t煤氣外，用直接氣化也可得到，采用魯奇爐較為適用。與直接燃煤相比，民用煤氣不僅可以明顯提高用煤效率和減輕環(huán)境污染，而且能夠極大地方便人民生活，具有良好的社會(huì)效益與環(huán)境效益。出于安全、環(huán)保及經(jīng)濟(jì)等因素的考慮，要求民用煤氣中的H₂、CH₄、及其它烴類可燃?xì)怏w含量應(yīng)盡量高，以提高煤氣的熱值；而CO有毒其含量應(yīng)盡量低。Gasboard-3100測試煤氣熱值可知道氣化站的煤氣混合，保證燃?xì)鉄嶂?；同時(shí)可測得CO、H₂、CH₄的實(shí)際濃度，有效控制CO濃度，保證燃?xì)獍踩?/span>

冶金還原氣應(yīng)用

    煤氣中的CO和H₂具有很強(qiáng)的還原作用。在冶金工業(yè)中，利用還原氣可直接將鐵礦石還原成海棉鐵；在有色金屬工業(yè)中，鎳、銅、鎢、鎂等金屬氧化物也可用還原氣來冶煉。因此，冶金還原氣對(duì)煤氣中的CO含量有要求。Gasboard-3100可實(shí)時(shí)有效測量CO或H₂濃度，指導(dǎo)調(diào)整氣化工藝，保證產(chǎn)氣效率。

化工合成原料氣

    隨著新型煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以煤氣化制取合成氣，進(jìn)而直接合成各種化學(xué)品的路線已經(jīng)成為現(xiàn)代煤化工的基礎(chǔ)，主要包括合成氨、合成甲烷、合成甲醇、醋酐等。

    化工合成氣對(duì)熱值要求不高，主要對(duì)煤氣中的CO、H₂等成分有要求，一般德士古氣化爐、Shell氣化爐較為合適。目前我國合成氨的甲醇產(chǎn)量的50%以上來自煤炭氣化合成工藝。若煤氣成分中CO₂濃度過高，直接會(huì)影響合成工序壓縮機(jī)的運(yùn)行效率(一般降低10％左右)，必然造成電耗和壓縮機(jī)維修費(fèi)用增加。Gasboard-3100用于CO、CO₂、H₂等氣體的濃度測量，用于指導(dǎo)合成氣工藝控制，可保證化工產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，同時(shí)可達(dá)到節(jié)能的目的。

煤制氫應(yīng)用

    氫氣廣泛的用于電子、冶金、玻璃生產(chǎn)、化工合成、航空航天、煤炭直接液化及氫能電池等領(lǐng)域，目前世界上96%的氫氣來源于化石燃料轉(zhuǎn)化。而煤炭氣化制氫起著很重要的作用，一般是將煤炭轉(zhuǎn)化成CO和H₂，然后通過變換反應(yīng)將CO轉(zhuǎn)換成H₂和H₂O，將富氫氣體經(jīng)過低溫分離或變壓吸附及膜分離技術(shù)，即可獲得氫氣。實(shí)際應(yīng)用中由于CO含量的增加，必然會(huì)導(dǎo)致變換工序中變換爐的負(fù)荷增加。它不但會(huì)使催化劑的使用壽命縮短，而且使變換爐蒸汽消耗增加。Gasboard-3100紅外煤氣分析儀用于煤氣成分分析，提供煤氣中各氣體成分的濃度數(shù)據(jù)，指導(dǎo)氣化和轉(zhuǎn)換工藝的控制，可起到節(jié)能增效的作用。

    此外，Gasboard-3100紅外煤氣分析儀還可在煤氣化多聯(lián)產(chǎn)的應(yīng)用中提高化工生產(chǎn)效率，提供清潔能源，改進(jìn)工藝過程，以達(dá)到效益zui大化，有助于提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平。

    隨著煤氣化技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用和發(fā)展，對(duì)于煤氣化過程的監(jiān)測和控制提出了更高的要求。Gasboard-3100紅外煤氣分析儀集成了紅外、熱導(dǎo)和電化學(xué)三種氣體傳感器技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)煤氣的成分分析和熱值分析。在實(shí)際應(yīng)用中解決了H₂測量補(bǔ)償和CH₄測量抗干擾的問題，更廣泛地應(yīng)用于工業(yè)燃?xì)狻⒚裼妹簹?、冶金、化工等行業(yè)，可指導(dǎo)工藝控制和改善，并達(dá)到節(jié)能增效的作用，有利于促進(jìn)煤氣化技術(shù)的提升。