Komposisi Gas Serombong Ketuhar Coke: Panduan Dipacu Data untuk Kawalan Pelepasan
Rumah / Berita / Berita Industri / Komposisi Gas Serombong Ketuhar Coke: Panduan Dipacu Data untuk Kawalan Pelepasan

Komposisi Gas Serombong Ketuhar Coke: Panduan Dipacu Data untuk Kawalan Pelepasan

Oleh admin

Ujian tindanan untuk bateri kok kembali 11.4% CO2 dan 2.8% O2 secara kering, tetapi sistem rawatan gas serombong direka sekitar 9.0% CO2 dan 4.5% O2. Suapan reagen kini perlu diubah saiz dan volum pemangkin SCR meningkat, menambah minggu gangguan. Ini adalah kos untuk merawat komposisi gas serombong ketuhar kok sebagai andaian dan bukannya input reka bentuk yang diukur.

Panduan ini membentangkan garis asas gas mentah, nombor gas serombong selepas pembakaran, dan pautan langsung antara setiap komponen yang diukur dan peralatan penulenan yang dipilih untuk loji kok. Ia ditulis untuk jurutera loji, pengurus EHS, dan pereka EPC yang memerlukan asas yang boleh dipertahankan untuk kerja kawalan pelepasan.

Gas Ketuhar Coke Mentah dan Gas Serombong Pembakaran Bukan Aliran Yang Sama

Gas kok mentah ialah gas bahan api yang diambil dari ruang kok, manakala gas serombong ketuhar kok ialah ekzos yang dihasilkan apabila bahan api itu terbakar di dinding pemanas bateri, dan kedua-dua aliran memerlukan rangka kerja analisis yang sama berbeza sekali.

COG mentah meninggalkan pembakaran pada kira-kira 700-800 darjah C dan hidrogen, metana, karbon monoksida, hidrokarbon C2, wap tar, aromatik BTX, naftalena, hidrogen sulfida dan ammonia. Ia mempunyai nilai pemanasan 17-19 MJ/Nm3, ia adalah toksik, ia mudah meletop di udara antara kira-kira 4% dan 30% mengikut isipadu, dan ia mesti melalui pemisahan tar, pencuci ammonia, dan penyahsulfuran sebelum menembak. Selepas loji hasil sampingan, bahan api bersih mengekalkan watak seperti hidrogen yang mentakrifkan tingkah laku pembakarannya.

Definisi

Gas serombong ketuhar kok ialah ekzos gas yang terhasil apabila dibersihkan atau gas ketuhar kok mentah dibakar dalam serombong pemanas bateri kok. Ia mengandungi terutamanya nitrogen, wap air, dan karbon dioksida, dengan kadar oksigen kecil, NOx, SO2, dan zarah pepejal.

Apabila bahan api memasuki saluran asap pemanas, membakar menukarkan pembawa tenaga kepada produk yang stabil: spesies sulfur teroksida kepada SO2, nitrogen udara terbakar melalui sebahagian besarnya tidak berubah, dan pecahan hidrogen menjadi wap udara. Aliran yang terhasil dikuasai oleh gas lengai, dan ini adalah aliran di mana pematuhan alam sekitar diukur.

Gas ketuhar kok mentah

Gas bahan api pada 17-19 MJ/Nm3 dengan H2 pada 50-60% dan CH4 pada 25-30%; toksik, mudah meletop dan dibersihkan dalam kilang hasil sampingan sebelum digunakan.

Gas serombong bakar

Tumpukan gas pada 180-300 deg C dengan N2 pada 66-72%, H2O pada 15-20%, dan CO2 pada 6-9%; membawa NOx, SO2, dan zarah ke kereta api rawatan.

Komposisi Gas Ketuhar Coke Garis Dasar Sebelum Pembakaran

Gas dapur yang telah dibersihkan mengandungi kira-kira 50-60% hidrogen, 25-30% metana, 5-10% karbon monoksida, 2-3% karbon dioksida, 2-5% nitrogen, dan 1-3% hidrokarbon dan gas surih yang tinggi mengikut isipadu.

Carta di bawah menunjukkan campuran COG yang dibersihkan wakil. Nisbah H2-ke-CH4 kira-kira 2:1 adalah nilai bahan api yang paling penting kerana ia mengawal suhu alam, pengeluaran wap air, dan pembentukan NOx dalam serombong pemanas.

Komposisi gas kok yang dibersihkan oleh wakil, % isipadu
H2
55%
CH4
27.5%
CO
7%
N2
4%
CO2
2.5%
C2
4%

Komponen surih lebih penting daripada jumlah yang dicadangkan:

H₂S pada 100-500 mg/Nm3 dalam COG yang telah membersihkan menukar keseluruhannya kepada SO₂ dalam gas serombong.

Baki NH3 melebihi 50 mg/Nm3 menjadi nitrogen terikat bahan api dan meningkatkan garis dasar NOx.

Kabus tar dan naftalena membawa zarah karbon ke dalam nyalaan dan mewujudkan risiko mendapan pada pemindahan haba.

78-88% COG yang dibersihkan ialah hidrogen ditambah metana. Itulah sebabnya menyatakan COG melebihi suhu adiabatik 1,800 darjah C dan mengapa gas serombong mengandungi lebih daripada 18% wap air.

Komposisi Gas Serombong Ketuhar Kokas Selepas Pembakaran: Nombor Yang Penting

Apabila gas ketuhar kok dibakar dengan 5-15% udara berlebihan, gas serombong mengandungi kira-kira 66-72% nitrogen, 15-20% wap air, 6-9% karbon dioksida, dan 1.5-4% oksigen secara basah, dengan NOx pada 100-350 mg/Nm3 dan zarah pada 10-Nm30.

Julat komposisi gas serombong ketuhar kok biasa berdasarkan data pembakaran IFRF dan ukuran tindanan yang diterbitkan.
Parameter Dasar basah Asas kering Nota
N2 66-72% 77-82% Daripada nitrogen udara udara
H2O 15-20% n/a Daripada pembakaran H2 dan CH4
CO2 6-9% 7.5-10.5% Daripada karbon dalam bahan api
O2 1.5-4% 1.8-4.5% Julit kawalan udara berlebihan
NOx 100-350 mg/Nm3 100-400 mg/Nm3 Terutamanya TIDAK, asal haba
SO2 20-120 mg/Nm3 n/a Bergantung pada slip H2S
Zarah 10-80 mg/Nm3 n/a Denda pembawa dan aerosol sulfat

NOx terbentuk melalui tiga laluan dalam kawasan COG. NOx Terma (Zeldovich) mendominasi kerana nyalaan yang kaya dengan hidrogen mencapai suhu adiabatik yang tinggi. NOx segera terbentuk dalam zon selepas nyalaan nipis di mana radikal hidrokarbon bertindak balas dengan nitrogen, dan bahan api NOx muncul apabila ammonia atau HCN bertahan dalam loji hasil sampingan. Dalam bateri yang dikendalikan dengan baik, NOx terma menyumbang lebih daripada 80% daripada jumlah keseluruhan.

1,800 darjah C
Suhu nyalaan adiabatik pada pembakaran COG hampir-stoikiometrik
18%
Bahagian wap air biasa dalam gas serombong ketuhar kok basah
100-350
mg/Nm3 NOx diukur sebelum sebarang langkah denitrifikasi
Titik embun asid

Pada wap air 15-20%, walaupun 5-10 mg/Nm3 SO3 menolak takat embun asid melebihi 130 darjah C. Mana-mana permukaan di bawah suhu itu - tiub penjimat, corong rumah beg, bilah kipas ID - memewap asid sulfurik dan menghakis.

Bagaimana Komposisi Gas Serombong Ketuhar Coke Memacu Pemilihan Peralatan Rawatan

Setiap komponen gas serombong yang diukur menentukan keputusan rawatan tertentu: pemuatan zarah memilih pengumpul habuk, SO2 memilih reagen penyahsulfuran dan gred bahan, NOx memilih isipadu pemangkin SCR, dan wap air pengurusan menentukan suhu.

Zarah: saiz rumah bag dan media penapis

Pemuatan habuk 10-80 mg/Nm3 pada suhu gas serombong 180-300 deg C biasanya dikendalikan oleh baghouse jet nadi. PPS dirasakan ialah media lalai; Membran PTFE ditambah apabila pemuatan SO2 menaikkan takat embun asid hampir dengan suhu operasi. Panduan yang ada pada pemilihan penapis beg untuk gas serombong industri menunjukkan cara pilihan media mengikuti bacaan analisis gas.

Low-Pressure Pulse Jet Bag Dust Collector for High-Temperature Flue Gas Pengumpul Habuk Beg Jet Nadi Tekanan Rendah untuk Gas Serombong Suhu Tinggi Baghouse ini mengendalikan beban habuk sehingga 80 mg/Nm3 pada 180-300°C, menggunakan felt PPS atau membran PTFE untuk keadaan titik embun asid, memastikan pelepasan alur keluar di bawah 8 mg/Nm3. Lihat Produk →

Zarah halus dan kabus asid selepas penyahsulfuran

Menara penyahsulfurisasi basah menghilangkan SO2 tetapi menepu aliran dengan lembapan dan menghasilkan kabus submikron sulfat. Precipitator elektrostatik basah sarang lebah menegak hilir mengeluarkan titisan tersebut; tanpanya, had kelegapan terlepas walaupun bacaan habuk berasaskan jisim berada di bawah had. Anhui Tiankang Environmental Technology Co., Ltd., pembekal sistem rawatan gas serombong industri, menyediakan konfigurasi ESP basah ini untuk loji coking yang memerlukan laluan pematuhan berisiko rendah untuk kereta api gas serombong yang lengkap.

Vertical Honeycomb Wet Electrostatic Precipitator for Saturated Gas Precipitator Elektrostatik Basah Sarang Lebah Menegak untuk Gas Tepu Diletakkan selepas menara penyahsulfurisasi basah, ESP basah ini menghilangkan kabus dan lembapan submikron sulfat, mencapai habuk keluar di bawah 5 mg/Nm3 untuk memenuhi had kelegapan dengan pasti. Lihat Produk →

SO2 dan gas asid: pilihan reagen dan metalurgi

SO2 pada 20-120 mg/Nm3 biasanya dikeluarkan dengan penyental berasaskan batu kapur-gipsum atau ammonia. Komposisi data memacu spesifikasi bahan daripada kimia reagen: kandungan klorida dan SO3 menentukan sama ada keluli karbon, plastik bertetulang gentian atau dalaman bersalut C276 diperlukan dalam saluran keluar dan tindanan.

NOx: Isipadu mangkin SCR dibetulkan untuk H2O dan O2

Reaktor SCR bersaiz daripada nilai NOx, O2, dan H2O salur masuk. Wap air pada 15-20% bersaing dengan NOx untuk tapak aktif pada pemangkin berasaskan vanadium, jadi isipadu mesti diperbetulkan untuk kelembapan gas serombong sebenar dan bukannya lalai dandang berapi udara. Bacaan O2 hanya 1.5-4% memastikan pemangkin aktif tetapi mengurangkan kadar NO pada hujung bawah julat.

Pelepasan buruan: tangkap di sumber

Tindanan bateri bukan satu-satunya titik pelepasan. Penerimaan arang batu, penghantar tali pinggang, penolak kok dan kebocoran pintu ketuhar menjana kepulan habuk berselang-seli yang lebih murah untuk ditangkap daripada dibersihkan selepas fakta itu. Tudung berikat tali pinggang di setiap titik pemindahan, disalurkan ke rumah beg pusat, menyimpan habuk arang batu yang hancur keluar dari suasana tempat kerja dan dari bumbung bateri.

Belt Enclosed Hood for Conveyor Dust Capture Hud Tertutup Tali Pinggang untuk Tangkapan Debu Penghantar Kepungan penuh dengan sambungan sisi lembut yang menyesuaikan diri dengan lebar tali pinggang dan kendur, menangkap habuk arang batu di tempat pemindahan dan menghalang kepulan di tempat kerja, disalurkan ke rumah beg tengah. Lihat Produk →

Kereta api rawatan adalah cermin lembaran ukuran. Jika analisis gas serombong kekurangan SO3, slip ammonia atau data kabus pekat, reka bentuk akan terlepas ESP basah, lapisan kalis kakisan atau pintasan SCR - dan pemasangan semula sentiasa lebih mahal daripada pemasangan asal.

Protokol Medan untuk Mengukur Komposisi Gas Serombong Ketuhar Kokas

Asas reka bentuk yang boleh dipertahankan bermula dengan ujian tindanan yang mengukur komposisi gas kering, lembapan, NOx, SO2, SO3, dan zarah pada tindanan bateri selama sekurang-kurangnya dua kitaran coking lengkap, termasuk puncak pengecasan dan tolak.

Petak grid pensampelan pada timbunan mengikut Kaedah 1 EPA AS supaya setiap titik lintasan mewakili kawasan asap yang sama.

Jalankan pensampelan zarah isokinetik dengan Kaedah 5 atau 17 EPA AS untuk menangkap bahan terhantar dan boleh terpeluwap secara kasar.

Analisis O2, CO2, CO, dan NOx secara berterusan dengan penganalisisan ekstraktif yang ditentukan untuk tahap kelembapan yang dijangkakan.

Perangkap SO2 dan SO3 secara berasingan; kaedah pemeluwapan terkawal menghalang SO3 daripada menyerap ke dalam air pekat.

Ukur lembapan dan titik embun asid secara langsung dengan kuar keseimbangan dan bukannya mengira wap air bahan api sahaja.

Sahkan setiap nilai yang diukur terhadap keseimbangan jisim bahan api-gas setiap jam; analisis gas yang tidak sepadan dengan input bahan api adalah salah tanpa mengira sijil penentuukuran penganalisis.

Amaran kitaran

Jangan purata ujian tindanan tanpa mengasingkan fasa coking. NOx semasa mengecas dan menolak boleh mencapai 1.5 hingga 2 kali ganda nilai purata bateri, dan asas reka bentuk yang dibina secara purata akan gagal dalam ujian permit pada minggu pertama.

Soalan Lazim

Adakah perbezaan antara gas ketuhar kok dan gas serombong ketuhar kok?

Gas ketuhar kok ialah bahan api kaya hidrogen yang dihasilkan semasa pengkarbonan arang batu, manakala gas serombong ketuhar kok ialah ekzos pembakaran daripada bahan api itu dalam serombong pemanas. Bahan api adalah toksik dan mudah meletop; gas serombong adalah lengai tetapi mengandungi NOx, SO2, dan zarah yang memerlukan rawatan.

berapa jumlah CO2 dalam gas serombong kok?

Gas serombong kok mengandungi kira-kira 6-9% CO2 secara basah dan 7.5-10.5% secara kering, bergantung pada nisbah udara berlebihan dan kandungan metana gas bahan api.

Mengapakah gas serombong ketuhar kok mengandungi banyak wap air?

Hidrogen membentuk 50-60% daripada gas pemanas yang telah dibersihkan. Apabila ia terbakar, satu isipadu H2 menghasilkan satu isipadu wap air, manakala metana menghasilkan dua isipadu setiap isipadu bahan api. Bersama-sama mereka menolak kelembapan gas serombong kepada 15-20%.

Adakah SO2 sentiasa terdapat dalam gas serombong ketuhar kok?

Ya, melainkan gas sepenuhnya kok dinyahsulfur di hulu. Walaupun selepas loji gas, beberapa gelinciran H2S kekal dan teroksida kepada SO2 dalam serombong pemanas, biasanya menghasilkan 20-120 mg/Nm3 SO2 dalam gas serombong.

Intinya: lembaran komposisi gas serombong ialah pelan tindakan bagi setiap pelaburan kawalan pelepasan di loji kok. Ukur sebelum anda saiz apa-apa.

Berita & Acara