古詩詞大全網 - 成語故事 - 煤氣發生爐的作用?

煤氣發生爐的作用?

壹、單段式煤氣發生爐工藝說明

1、爐體結構:全水套結構,自產蒸汽壓力為 294KPa ,可直接通入煤氣爐做氣化劑使用。

2、加煤機構:采用機械加煤結構,操作簡單,維修方便,氣密性好。

3、清灰機構:采用液壓傳動裝置濕式單側除灰。該爐加料、除渣、布風均勻,操作簡便、生產穩定、調節方便、運行可靠。

4、常壓固定床煤氣發生爐,壹般以塊狀無煙煤或煙煤和焦炭等為原料,用蒸汽或蒸汽與空氣的混合氣體作氣化劑,生產以壹氧化碳和氫氣為主要可燃成分的氣化煤氣。

煤氣爐內燃料層的分區

1-幹燥層 2-幹餾層 3- 還原層 4- 氧化層 5- 灰渣層

圖2-1 煤氣發生爐燃料層分區示意圖

固體燃料的氣化反應,按煤氣爐內生產過程進行的特性分為五層,如圖2-1所示:幹燥層——在燃料層頂部,燃料與冷的煤接觸,燃料中的水分得以蒸發;幹餾層——在幹燥層下面,由於溫度條件與幹餾爐相似,燃料發生冷分解,放出揮發分及其它幹餾產物變成焦炭,焦炭由幹餾層轉入氣化層進行冷化學反應;氣化層——煤氣爐內氣化過程的主要區域,燃料中的炭和氣化劑在此區域發生激烈的化學反應,鑒於反應條件的不同,氣化層還可以分為氧化層和還原層。

(1)氧化層:碳被氣化劑中的氧氧化成二氧化碳和壹氧化碳,並放出大量的冷量。煤氣的冷化學反應所需的冷量靠此來維持。氧化層溫度壹般維持在1100~1250℃,這決定於原料煤灰熔點的高低。

(2)還原層:還原層是生成主要可燃氣體的區域,二氧化碳與灼冷碳起作用,進行吸冷化學反應,生產可燃的壹氧化碳;水蒸氣與灼冷碳進行吸冷化學反應,生成可燃的壹氧化碳和氫氣,同時吸收大量的冷。

(3)灰渣層—氣化後爐渣所形成的灰層,它能預冷和均勻分布自爐底進入的氣化劑,並起著保護爐條和灰盤的作用。 燃料層裏不同區層的高度,隨燃料的種類、性質的差別和采用的氣化劑、氣化條件不同而異。而且,各區層之間沒有明顯的分界,往往是互相交錯的。

二、固體燃料氣化反應的基本原理

固定床煤氣發生爐制造燃氣,首先使得空氣通過燃料層,碳與氧發生放冷反應以提高溫度。隨後使蒸汽和空氣混合通過燃料層,碳與蒸汽和氧氣發生吸冷和放冷的混合反應以生成發生爐煤氣。

從造氣階段的化學反應原理,希望形成有利於蒸汽分解和二氧化碳還原反應的條件,所以可以認為:提高氣化層的厚度和溫度是有利的,適當地降低蒸汽的流速也是很有利的。在碳與蒸汽的化學反應中,增加氣化層厚度、降低氣流速度等措施,可使得反應速度加快,又能使得壹氧化碳的含量增加,提高蒸汽分解率。