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什么叫煤气发生炉?煤气发生炉的作用

发布时间:2011.12.16     浏览次数:

煤气发生炉
 一、单段式煤气发生炉工艺说明
1、炉体结构:全水套结构,自产蒸汽压力为 294KPa ,可直接通入煤气炉做气化剂使用。
2、加煤机构:采用机械加煤结构,操作简单,维修方便,气密性好。
3、清灰机构:采用液压传动装置湿式单侧除灰。该炉加料、除渣、布风均匀,操作简便、生产稳定、调节方便、运行可靠。
4、常压固定床煤气发生炉,一般以块状无烟煤或烟煤和焦炭等为原料,用蒸汽或蒸汽与空气的混合气体作气化剂,生产以一氧化碳和氢气为主要可燃成分的气化煤气。
煤气炉内燃料层的分区

1-干燥层 2-干馏层 3-还原层 4-氧化层 5-灰渣层
图2-1 煤气发生炉燃料层分区示意图
   固体燃料的气化反应,按煤气炉内生产过程进行的特性分为五层,如图2-1所示:干燥层——在燃料层顶部,燃料与冷的煤接触,燃料中的水分得以蒸发;干馏层——在干燥层下面,由于温度条件与干馏炉相似,燃料发生冷分解,放出挥发分及其它干馏产物变成焦炭,焦炭由干馏层转入气化层进行冷化学反应;气化层——煤气炉内气化过程的主要区域,燃料中的炭和气化剂在此区域发生激烈的化学反应,鉴于反应条件的不同,气化层还可以分为氧化层和还原层。
(1)氧化层:碳被气化剂中的氧氧化成二氧化碳和一氧化碳,并放出大量的冷量。煤气的冷化学反应所需的冷量靠此来维持。氧化层温度一般维持在1100~1250℃,这决定于原料煤灰熔点的高低。
(2)还原层:还原层是生成主要可燃气体的区域,二氧化碳与灼冷碳起作用,进行吸冷化学反应,生产可燃的一氧化碳;水蒸气与灼冷碳进行吸冷化学反应,生成可燃的一氧化碳和氢气,同时吸收大量的冷。
(3)灰渣层—气化后炉渣所形成的灰层,它能预冷和均匀分布自炉底进入的气化剂,并起着保护炉条和灰盘的作用。 燃料层里不同区层的高度,随燃料的种类、性质的差别和采用的气化剂、气化条件不同而异。而且,各区层之间没有明显的分界,往往是互相交错的。
二、固体燃料气化反应的基本原理
  固定床煤气发生炉制造燃气,首先使得空气通过燃料层,碳与氧发生放冷反应以提高温度。随后使蒸汽和空气混合通过燃料层,碳与蒸汽和氧气发生吸冷和放冷的混合反应以生成发生炉煤气。
  从造气阶段的化学反应原理,希望形成有利于蒸汽分解和二氧化碳还原反应的条件,所以可以认为:提高气化层的厚度和温度是有利的,适当地降低蒸汽的流速也是很有利的。在碳与蒸汽的化学反应中,增加气化层厚度、降低气流速度等措施,可使得反应速度加快,又能使得一氧化碳的含量增加,提高蒸汽分解率。

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