煤氣化行業煤氣成分監測實例剖析

    我國是以煤炭為主要一次能源的國家，一次能源消費中煤炭的占比達到62%。但我國的煤炭利用技術總體上是落后的，在煤炭的轉化利用過程中普遍存在效率低、污染嚴重等問題。隨著能源問題的日益突出，潔凈煤技術越來越多地應用于實際生產過程中，其中大規模煤氣化、煤氣化多聯產技術成為了煤炭綜合應用的主要方向之一。

    近年來紅外煤氣分析儀越來越多地應用于實際煤氣化煤氣分析當中，本文將結合Gasboard-3100在不同領域的實際應用，幫助大家更好的了解煤氣分析儀在煤氣化行業應用優勢。

煤氣分析儀（在線型）Gasboard-3100

    根據煤氣化應用領域的不同，煤氣分析儀可實現煤氣熱值分析和煤氣成分分析兩種用途。通常的應用如下：

工業燃氣應用

    作為工業燃氣，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、機械、衛生、建材、輕紡、食品等部門，用以加熱各種爐、窯，或直接加熱產品或半成品。實際應用中通常需要控制加熱溫度，以達到工藝或質量控制目的，燃氣的熱值穩定性就尤為重要。Gasboard-3100針對H₂和CH₄的測量采用了測量補償技術，可保證實際熱值測試結果的準確性，為燃氣的燃燒測控提供了有效有力的數據依據。

民用煤氣應用

    民用煤氣的熱值一般在3000－3500大卡，同時還要求CO小于10%，除焦爐煤氣外，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境污染，而且能夠極大地方便人民生活，具有良好的社會效益與環境效益。出于安全、環保及經濟等因素的考慮，要求民用煤氣中的H₂、CH₄、及其它烴類可燃氣體含量應盡量高，以提高煤氣的熱值；而CO有毒其含量應盡量低。Gasboard-3100測試煤氣熱值可知道氣化站的煤氣混合，保證燃氣熱值；同時可測得CO、H₂、CH₄的實際濃度，有效控制CO濃度，保證燃氣安全。

冶金還原氣應用

    煤氣中的CO和H₂具有很強的還原作用。在冶金工業中，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，冶金還原氣對煤氣中的CO含量有要求。Gasboard-3100可實時有效測量CO或H₂濃度，指導調整氣化工藝，保證產氣效率。

化工合成原料氣

    隨著新型煤化工產業的發展，以煤氣化制取合成氣，進而直接合成各種化學品的路線已經成為現代煤化工的基礎，主要包括合成氨、合成甲烷、合成甲醇、醋酐等。

    化工合成氣對熱值要求不高，主要對煤氣中的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，直接會影響合成工序壓縮機的運行效率(一般降低10％左右)，必然造成電耗和壓縮機維修費用增加。Gasboard-3100用于CO、CO₂、H₂等氣體的濃度測量，用于指導合成氣工藝控制，可保證化工產品的產量和質量，同時可達到節能的目的。

煤制氫應用

    氫氣廣泛的用于電子、冶金、玻璃生產、化工合成、航空航天、煤炭直接液化及氫能電池等領域，目前世界上96%的氫氣來源于化石燃料轉化。而煤炭氣化制氫起著很重要的作用，一般是將煤炭轉化成CO和H₂，然后通過變換反應將CO轉換成H₂和H₂O，將富氫氣體經過低溫分離或變壓吸附及膜分離技術，即可獲得氫氣。實際應用中由于CO含量的增加，必然會導致變換工序中變換爐的負荷增加。它不但會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據，指導氣化和轉換工藝的控制，可起到節能增效的作用。

    此外，Gasboard-3100紅外煤氣分析儀還可在煤氣化多聯產的應用中提高化工生產效率，提供清潔能源，改進工藝過程，以達到效益zui大化，有助于提升產業技術水平。

    隨著煤氣化技術在國內的應用和發展，對于煤氣化過程的監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、熱導和電化學三種氣體傳感器技術，可實現對煤氣的成分分析和熱值分析。在實際應用中解決了H₂測量補償和CH₄測量抗干擾的問題，更廣泛地應用于工業燃氣、民用煤氣、冶金、化工等行業，可指導工藝控制和改善，并達到節能增效的作用，有利于促進煤氣化技術的提升。