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深层煤高压地下气化实验装置

更新时间:2016-07-13

简要描述:

该装置通过模拟深部煤层高压气化过程,测定不同气化剂热解和气化反应的动力学参数。

型号:HPUCG-TS370型厂商性质:生产厂家浏览量:1101

深层煤高压地下气化实验装置

1.概述

该装置通过模拟深部煤层高压气化过程,测定不同气化剂热解和气化反应的动力学参数。

2.系统结构及参数

(1)三维圆柱高压地下气化炉体:用于放置模型本体(煤样),形成密封系统,并承受一定的流动压力,是地下煤气化的核心部分。

(2)本体模型制备单元

特种模型制备机:可以制备的模型尺寸:300×300×400mm;

(3)模拟井、点火器及钻孔部分

细长孔钻机:稳定性高,钻头摆动小,体积小,操作简单。包括两种

钻头,水平井钻头和热电偶钻头。

(4)气化剂注入系统

(5)反应物流出系统

具有分离、计量、冷却、过滤、取样等功能。

缓冲罐容器:1500ml;缓冲罐压力:0-10MPa。

(6)测控系统

包括空气注入采用质量流量控制器;

产出煤气计量采用干式流量计;

S型铂铑热电偶,17只5点热电偶,有效测量长度0.4 米,测量温度达1300℃;

压力传感器,4只,压力10MPa。

(7)数据采集控制与处理软件

包括将测控信号转化为数字量,实时显示成曲线过表格。温度场可以通过

三维可视化软件显示。实时数据通过数据库格式保存。上位机采用工控组

态软件,下位机采用西门子PLC系统。

(8)模型后处理系统

燃烧后的模型要求保存完整,炉膛可以拆卸,拆卸出来的模型用模型剖切机进行一次或多次剖切,配以测量形状和照相,描述燃烧后洞穴的几何形状。

剖切机zui大剖切尺寸:300×300×400mm;

(9)辅助系统:

包括工作台、支架;起重和吊装工装等。

3.安装与调试

1)设备安装

HPUCG-TS370型深层煤高压地下气化实验装置主要由气化炉体、特种模型制备、点火、缓冲罐、焦油采集系统、辅助部分以及数据采集分析系统等组成。按工艺要求分别配备上述设备各一套。除此之外还配备高压液体泵一套、流量传感器2套、压力传感器4只、热电偶50只、各阀门管道若干。出厂前按工艺组装设备。

2)设备调试

系统密封性调试

对气化炉体、缓冲罐、点火、焦油采集系统,进行密封性调试。

流量计调试

确保流量计的精度,能正常稳定运行。

③压力温度传感器调试

保证压力、温度各个测点信号稳定准确。

4.使用与操作方法

(1)用特种模型制备机将大块煤切成300×300×400mm大小;

(2)在切好的煤快上开热电偶孔,科学布置热电偶;

(3)将煤块装入炉体中,并用石灰浆填满炉膛;

(4)炉体密封及管路连接,并检查气密性;

(5)连接压力、温度、流量等仪表,保持正常运行;

(6)电脑数据采集系统正常运作;

(7)点火,并打开炉体隔热循环水阀门;

(8)均匀间隔对煤气、焦油采样分析;

(9)根据数据采集系统反馈的数据,分析实验装置的运行情况;

(10)当不再产生煤气时,停止实验。

(11)炉内温度降到常温时,打开炉体对炉体内的煤块剖切、照相、分析。

5.保养与维修

正确的保养与维修能更好地发挥设备的性能,延长设备的使用寿命,所以必须定期对设备进行维护和保养。

1)每次做完实验都要及时处理炉体内的煤渣及石灰,保持炉内干燥。气化炉的支撑转动部件的轴承定期检查,增加或更换润滑油,防止缺油引起传动部件硬接造成转轴损坏。

2)缓冲罐、焦油洗涤罐和混合器要定期清洗或更换内部填充物。如若大zui累积灰尘、焦油等,会造成通风量降低,系统内部气压上升,影响气化炉的正常工作。也会造成生产的气体纯净度降低。

3)各阀门要经常检查,在用完前必须加油,润滑油为5#, 7#机械油,如缺油会造成漏气或损坏等故障。

4)设备经常使用时,每次启动前应检查系统是否漏气,正常运转时期检修周期为每周一次,如出现运转不正常的情况,应每次启动前都检修。

6.注意事项

1)安全保护装置及注意事项

①严格遵照执行国家及化工行业相关安全规程。工作环境下,应严肃认真对待,以避免人身伤害或设备损坏。

②装置通电使用前请仔细阅读说明书,参照说明书对装置进行操作、检查和测试。

③在操作中不应接触电路,可能会有致命的电压、电流。

④在系统运转中不得拆卸装置部件,应避免触及电路或者中毒。

⑤气化炉工作时是高温、高压运作,为避免操作受伤,应在外贴高温高压危险请勿触摸的标识。

⑥在系统运转前应检查系统是否有漏气的,避免煤气中毒。

⑦每次实验开始前都要检查流量计、压力传感器、温度传感器、压力表、温度表是否正常,若有损坏及时维修或换新的仪表。

2)出现故障或事故时的处理程序和方法

如发现有煤气泄漏,应停止空气或氧气的供给,通风,检查泄露点整修。

②如发现系统运转不正常,应停止空气或氧气的供给,对照说明书进行检查。


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