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煤气发生炉的气化过程

  煤气发生炉的工作原理是以煤为原料,为煤气设备生产煤气的装置。固体原煤从炉顶加入,随着煤气发生炉的运行向下移动。当它与从炉底进入的煤气发生炉(空气和蒸汽)相遇时,由炉底燃料层中的高温气体加热,产生物理化学反应和粗煤气。粗除尘后的原料气(即热煤气)可直接用于燃烧设备。这样,煤气发生炉就形成了几个区域,通常称为“层”。

  根据煤气发生炉内气化过程,煤气发生炉内部可分为六层:1)灰层;2)氧化层(又称火层);3)还原层;4)干馏层;5)干燥层;6)空层;其中,氧化层和还原层统称为反应层,干馏层和干燥层统称为选煤层。

  (1)灰层:

  燃煤后会产生灰渣,形成一层灰渣,覆盖在炉底的炉排上。其主要功能是:

  A、防止炉排、罩氧化层高温;

  B、预热煤气发生炉。煤气发生炉从炉底进入后,首先经过灰层换热,降低灰层温度,提高煤气发生炉温度。

  C灰层还起到空气分配的作用,使入炉煤气发生炉尽可能均匀地分布在炉内。

  (2)氧化层:

  也称为燃烧层(火层)。从灰烬中升起的煤气发生炉中的氧和碳剧烈燃烧产生二氧化碳,并放出大量热量。它是气化过程中的主要区域之一,其主要反应是:CO2→CO2氧化层的高度一般是所有燃料型煤的3-4倍,一般为200mm。气化层的温度一般低于煤的灰熔点

  (3)还原层:

  在氧化层之上是还原层。在还原层中,二氧化碳和水蒸气被碳还原成一氧化碳和氢。这一层也称为还原层。其主要反应为:CO-C→2CO<br>H2O-C→H2-CO<br>2H2O-C→CO2-2h2

  (4)反驳:

  它是将煤中的挥发分、焦油加热产生的cmhm化合物和其它物质分离,然后进入还原反应,高度为200

  (5)干燥层:

  干燥层位于干馏层的顶部,即燃料的表层,主要蒸发煤中的水分

  (6)无效:

  空层是燃料层的上部和炉体内的自由区。它的主要功能是收集气体。然后放出2CO→CO2 C和2H2O Co→CO2 H2

  从以上六层的简单描述可以看出,煤气发生炉的气化过程比较复杂,包括气化反应、干馏和干燥过程。而且,在实际生产中,炉子的分层不是很严格,相邻两层往往错开,每一层的温度也逐渐过渡,很难具体划分,每一层的气体成分变化比较复杂。

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