煤气气化原理常用基础知识

时间：2020-01-05

1.氧化层（火层） 煤气发生炉内的氧化层（火层），是产生煤气的关键部位，其高度为 4000mm 左右。 2. 干燥层 干燥实际上就是烘干。当煤气在一定的温度下（500℃）煤块外表的水份迅 速变为水蒸汽混合在煤气中输出炉外。要求，进入煤气发生炉中的煤块不应带水 份。否则将影响煤气质量。 4. 干馏层 煤块经过干燥过程，又进一步加热（400℃—500℃）煤块出现干裂解体状 态，这种状态就叫干燥。在这个过程中一部分中烷、氢气、一氧化碳、焦油等气 体分解出，随煤气混合输出炉外。实际焦化煤气就是在这种状态下产生的混合气 体，气体中的主要成份是碳氢化合物（甲烷）焦油及少量一氧化碳。因此，焦化 煤气热值高，质量好。上述讲的是干馏过程，指使用烟煤块，无烟煤块在干馏过 程中，产生少量碳氢化合物，几乎没有焦油等。 煤气发生炉的气体原理: 当燃料煤由加煤斗投入炉内后，遇到由下部鼓入炉内的气化剂（空气和水蒸气） 便发生了化学反应，并沿料层高度方向向上形成五层、自下而上为：灰渣层、氧 化层、还原层、干熘层、干燥层。 鼓入的气化剂， **经过渣层， 并在此层中得预热， 当上升进入高温的燃料层时， 碳和氧气发生了下列反应： 2C+O=2CO+Q 2CO+O2=2CO2+O C+O=CO2+Q 几个反应都是放热反应，温度很高、该层称为氧气层。 氧气层中产生的热气继续上升，与上层燃料接触，产生了还原反应。主还原层中 的反应主要是: CO2+C=2CO-Q C+H2O=CO2+2H2-O C+H2O=CO+H2-Q 次还原层主要是生成一氧化碳与过剩的水蒸气温反应：CO+H2O=CO2+H2+Q 此外，还有生成甲烷的副反应：C+2H2=CH4+Q 还原层中生的热气体再往上升，加热了上面的煤层，形成了干馏和干燥二层。干 馏的挥发**物在上升热气体带来的物理热作用下，被干馏的蒸发出来：干燥层 的水份，也是靠此热量被干燥净尘器进行处理后，供工作炉使用。
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理论空气需要量： V0=1.01×Q/1000+0.5 (Nm3/kg) 烟气量： Vy=0.89×Q/1000+1.65+(a-1)V0 (Nm3/kg) Q——煤的低位发热量，单位：Kcal(千卡)，1 Kcal=4.182KJ(千焦) a——空气过剩系数，按1.7计算即可。炉渣计算： (煤的灰分+煤的不*燃烧)×85% 除尘器尘渣计算： (煤的灰分+煤的不*燃烧)×15%×除尘器效率