发生炉煤气简述

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1、发生炉煤气简述一、工艺原理在一般的煤气发乞炉中，煤是由上而下、气化剂则是由下而上地进行逆流运动，它们之间发生化学反应和热量交换。这样在煤气发生炉中形成了儿个区域，一般我们称为“层”。按照煤气发生炉内气化过程进行的程序，可以将发生炉内部由下到上依次分为六层：1）灰渣层；2）氧化层（又称火层）；3）还原层；4）干憾层；5）干燥层；6）空层；其中氧化层和还原层又统称为反应层，干馆层和干燥层又统称为煤料准备层。（1）灰渣层：煤燃烧后产生灰渣，形成灰渣层，它在发生炉的最下部，覆盖在炉篦子之上。其主要作用为：a、保护炉篦和风帽，

2、使它们不被氧化层的高温烧坏；b、预热气化剂，气化剂从炉底进入后，首先经过灰渣层进行热交换，使灰渣层温度降低，气化剂温度升高。一般气化剂能预热达300-450°C左右。c、灰渣层还起了布风作用，使进入的气化剂在炉膛内尽量均匀分布。（2）氧化层：也称为燃烧层（火层）。从灰渣中升上来的气化剂中的氧与碳发生剧烈的燃烧而生成二氧化碳，并放出大量的热量。它是气化过程中的主要区域之一，其主要反应是：C+02-C02+97650大卡氧化层的高度一般为所有燃料块度的3-4倍，一般为100-200毫米。气化层的温度一般要小于煤的灰熔点，

3、控制在1200°C左右。(3)还原层：在氧化层的上面是还原层。赤热的碳具有很强的夺取氧化物中的氧而与之化合的本领，所以在还原层中，二氧化碳和水蒸气被碳还原成一氧化碳和氢气。这一层也因此而得名，称为还原层，其主要反应为：C0+C—2C0+38790大卡H2O+C-H2+C0+28380大卡2H2O+C-C02+2H2+17970大卡由于还原层位于氧化层之上，从上升的气体中得到大量热量，因此还原层有较高的温度约800-1100°C,这就为需要吸收热量的还原反应提供了条件。而严格地讲，还原层还有第一、第二之分，下部温度较高

4、的地方称第一还原层，温度达950-1100°C,其厚度为300-400毫米左右；第二层为700-950°C之间，其厚度为第一还原层1・5倍，约在450毫米左右。(4)干储层：干锚层位于还原层的上部，由还原层上升的气体随着热量的被消耗，其温度逐渐下降，故干憾层温度约在150-700°C之间，煤在这个温度下，历经低温干憾的过程，煤中挥发份发生裂解，产生甲烷、烯桂及焦油等物质，它们受热成为汽态，即生成煤气并通过上面干燥层而逸出，成为煤气的组成部分。干懈层的高度随燃料中挥发份含量及煤气炉操作情况而变化，一般>100毫米。（5

5、）干燥层：干燥层位于干锚层上面，也即是燃料的面层，上升的热煤气与刚入炉的燃料在这层相遇，进行热交换，燃料中的水分受热蒸发。一般认为干燥温度在室温一150°C之间，这一层的高度也随各种不同的操作情况而异，没有相对稳定之层高。（6）空层：空层即燃料层上部，炉体内的自由区，其主要作用是汇集煤气。也有的同志认为：煤气在空层停留瞬间，在炉内温度较高时还有一些副反应发生，如：co分解、放出一些炭黑：2C0->C02+C以及2H20+C0fC02+H2二.工艺流程流程可分为单段式流程和双段式流程：1、单段流程煤炭从发生炉上部进入，

6、与从下部进入的气化剂（空气和蒸汽混合气）在发生炉内逆流进行化学反应和热量交换，生成的煤气从发生炉顶部排气口排出送入后处理系统，进行煤气进化，最后干净的煤气送往用户。典型的工艺流程图如下：单段式煤气发生流程图2、双段流程两段式煤气发生炉自上而下由干憾段和气化段组成，首先煤从炉顶煤仓经两段下煤阀进入炉体，煤在干憎段经过充分的干燥和长时间的低温干馄，逐渐形成半焦，进入气化段，炽热的半焦在气化段与炉底鼓入的气化剂充分反应，经过炉内还原层，氧化层而形成灰渣，rti炉栅驱动从灰盆自动排出。煤在低温干馆的过程中，以挥发分析出为主生

7、成的煤气称为干耀煤气，组成两段炉的顶部煤气，约占总煤气量的40%,其热值较高(6700KJ/nm3)温度较低(120°C),并含有大量的焦油。这种焦油为低温干憾产物，其流动性较好，可采用静电除尘器捕集起来，作为化工原料和燃料。在气化段，炽热的半焦和气化及经过还原，氧化等一系列化学反应生成的煤气，称为气化煤气。组成两段炉的底部煤气，约占总煤气量的60%,其热值相对较低(6400KJ/nm3),温度较高(450。C左右)因煤在干憾段低温干憾时间充足，进入气化段的煤已变成半焦，因此生成的气化煤气不含焦油，又因距炉栅灰层较近

8、，所以含有少量飞灰。底部煤气就可经旋风除尘器及风冷器等设备来处理。典型的流程图如下：汽包煤气炉HZp两段式煤气流程图1两段式煤气流程图2(1)顶煤气的产生入炉的烟煤被气化段产生的热煤气加热首先失去内外水分(90〜150°C),继而逐渐被干馅(150〜550C)脱出挥发分，挥发分成份为焦油、烷桂类气体、酚及H2、C02、CO、H20混合物，其中，