DOC《煤气发生炉生产过程概论》

煤气发生炉生产过程概论 煤气发生炉生产过程是在氧气的作用下降固体燃料完全转变成为可燃气体.

氧气可以成为游离状态的氧(空气、氧气、富氧空气)引入,也可以是含氧的蒸汽或气体(水蒸汽、二氧化碳气) 固体燃料的气化过程与其干馏过程不同.在干馏过程汇总,只有小部分有机物料转变为气体和焦油,而主要的产物是固体碳残留物(焦炭、半焦)在固体燃料的气化过程中,所有的可燃物(若不及损失)都转变为气体和液体的可燃产物,除了灰和灰渣外没有残留物. 气化过程在称作煤气发生炉(图20)的装置中进行.进行发生炉是内部砌有耐火砖的金属炉体.称为裙形挡板的金属炉体下部2,沉入到金属制的转动灰盘5中,后者在操作是充满水.灰盘中的水起着水封的作用,以将煤气发生炉的内部空间与外面的大气隔绝.在灰盘上牢固地炉珊4,由下面通过炉珊送入的气体按煤气发生炉断面分布而进入染料层.燃料由上面经加料3装入煤气发生炉. 燃料和灰渣支撑在炉珊和灰盘5的底商.气化过程中所生产的灰和灰渣盘转动是自动地排渣刀6所排出.随着气话过程的进行,燃料逐渐下降,在其原来的位置,不断地进入新的燃料. 生产的发生炉煤气聚集在燃料层上部,有出口管8引出.搅拌孔7用以观察煤气发生炉内的操作状况、破碎熔渣和扒平燃料层. 按照煤气发生炉内生产过程进行的特征,分为五个染料层:燃料干燥层(Ⅰ);

干馏层(Ⅱ);

还原层(Ⅲ);

氧化层(Ⅳ);

和灰渣层(Ⅴ).头两个层组成燃料的准备层,其次的两个层是气化层. 进入煤气发生炉的气体首先通过灰渣层(层Ⅴ),在此被稍微预热.然后气体中的氧气进入红热的焦炭表面,与碳发生反应同时生产CO2和CO的反应物,其中CO2的量通常较多;

在反应的进行中放出大量的热.在氧化层(层Ⅳ)末端,随着氧气的全部耗尽,开始产生还原过程.当气体进一步向上移动时,CO2和H2O的还原过程继续激烈进行,而到还原层(层Ⅲ)末端,随着氧气的全部耗尽,CO2和H2O的量(若蒸汽随同空气一起送人)就剩的不多了.氧化层和还原层紧密地相互联系,在此两层中,生成发生炉煤气的主要可燃组成--CO和H2 煤气有气化层出来时,除了上述的组成外,还含有大量有空气带来的氮气、H2O和CO2.这些气体具有很高的温度,并且没有氧气存在,所以在其进一步向上移动时,能将向下移动的燃料块加热,使后者产生干馏作用,同时生成焦油蒸汽、热分解水和其他液体瘤分、不凝缩的可燃性和非可燃性气体以及固体的残留碳.当在继续上身时,气体随同热分解的挥发分产物,若仍有足够的温度时,能将燃料干燥,从而使燃料放出水分.这样,在发生炉中气体的生成是一种层式的过程.但是在发生炉中各层间并没有明确的分界线.一个层可以部分地穿入其他层而居于后者之上. 温度按燃料层的高度不断地改变,在氧化层中温度最高,随着燃料层高度的增加温度逐渐降低.气体和蒸汽的量随着氧化层进入燃料层上面空间而逐渐增加. 干馏气体的数量在发生炉煤气的总体积占有相当大的比例.例如以干气体计算,在用蒸汽空气气话车里雅宾斯克揭煤是,干馏气体的体积约为反应层气体体积的14%,在气化泥煤时,分为19%,在气化木柴时,其所占的量将更高.干馏气体的发热值比反应层气体的发热值大,在气化泥煤时大0.5倍,在气化木柴是大0.9倍,在气化车里雅宾斯克揭煤时大03.8倍,在气化西昌斯克烟煤时大5.8倍. 由于发生炉生产过程是干馏过程和真正气化过程的综合,所以明显所乘积越大,则发生炉煤气的发热值就越大.由无烟煤和碎焦所得到的发生炉媒体的发热值最低,这是因为在像无烟煤和碎焦那样的燃料中.几乎不存在挥发分或者仅含有很小量的挥发分.安装所用的气化介质(气化剂)的不同,分为空气煤气、水煤气、蒸汽空气煤气、蒸汽氧气煤气和再生煤气. 在空气煤气的生产过程中,燃料层特别是氧化层的温度很高,由于灰分的熔融合对煤气发生炉炉壁的不良作用.这种高温造成很大的困难.因此,空气煤气的生产过程,通常是在液体排渣式的煤气发生炉中进行;

这种煤气发生炉特别始于高温操作,并具有很高的气化强度. 空气煤气的缺点是它的发热值低,并且由于热损失很大,因而气化效率也较低;

在气化含水分少的燃料时,煤气的实际温度达到700~800摄氏度,因此热损失很大.空气煤气用做合成化学工业的原料,这种原料中需要含有很高的CO而不含有氢气. 本文出自豫凯新能源公司:http://www.zzykny.com/ 转载请注明出处!