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    煤氣發生爐工作原理

    煤氣發生爐工作原理

    作者:admin????來源:烘干機廠家????發布時間:2018-05-28 17:08????瀏覽量:
    在一般的煤氣發生爐中,煤是由上而下、氣化劑則是由下而上地進行逆流運動,它們之間發生化學
    反應和熱量交換。這樣在煤氣發生爐中形成了幾個區域,一般我們稱為“層”。
    按照煤氣發生爐內氣化過程進行的程序,可以將發生爐內部分為六層(見混合煤氣發生爐結構示意
    圖): 1)灰渣層;2)氧化層(又稱火層);3)還原層;4)干餾層;5)干燥層;6)空層;
    其中氧化層和還原層又統稱為反應層,干餾層和干燥層又統稱為煤料準備層?!?br /> (1)灰渣層: 煤燃燒后產生灰渣,形成灰渣層,它在發生爐的最下部,覆蓋在爐篦子之上。
    其主要作用為: 
    a保護爐篦和風帽,使它們不被氧化層的高溫燒壞; 
    b預熱氣化劑,氣化劑從爐底進入后,首先經過灰渣層進行熱交換,使灰渣層溫度降低,氣化劑溫度升高
    。一般氣化劑能預熱達300-450℃左右?!?br /> c灰渣層還起了布風作用,使進入的氣化劑在爐膛內盡量均勻分布?!?br /> (2)氧化層: 也稱為燃燒層(火層)。從灰渣中升上來的氣化劑中的氧與碳發生劇烈的燃燒而生成二
    氧化碳,并放出大量的熱量。它是氣化過程中的主要區域之一,其主要反應是: C+O2→CO2+97650大卡
    氧化層的高度一般為所有燃料塊度的3-4倍,一般為100-200毫米。氣化層的溫度一般要小于煤的灰熔
    點,控制在1200℃左右?!?br /> (3)還原層: 在氧化層的上面是還原層。赤熱的碳具有很強的奪取氧化物中的氧而與之化合的本領,
    所以在還原層中,二氧化碳和水蒸氣被碳還原成一氧化碳和氫氣。這一層也因此而得名,稱為還原層,
    其主要反應為: CO+C→2CO+38790大卡 H2O+C→H2+CO+28380大卡 2H2O+C→CO2+2H2+17970大卡 由
    于還原層位于氧化層之上,從上升的氣體中得到大量熱量,因此還原層有較高的溫度約800-1100℃,這
    就為需要吸收熱量的還原反應提供了條件。而嚴格地講,還原層還有第一、第二之分,下部溫度較高的
    地方稱第一還原層,溫度達950-1100℃,其厚度為300-400毫米左右;第二層為700-950℃之間,其厚度
    為第一還原層1.5倍,約在450毫米左右?!?br /> (4)干餾層: 干餾層位于還原層的上部,由還原層上升的氣體隨著熱量的被消耗,其溫度逐漸下降,
    故干餾層溫度約在150-700℃之間,煤在這個溫度下,歷經低溫干餾的過程,煤中揮發份發生裂解,產生
    甲烷、烯烴及焦油等物質,它們受熱成為汽態,即生成煤氣并通過上面干燥層而逸出,成為煤氣的組成
    部分。干餾層的高度隨燃料中揮發份含量及煤氣爐操作情況而變化,一般>100毫米。
    (5)干燥層: 干燥層位于干餾層上面,也即是燃料的面層,上升的熱煤氣與剛入爐的燃料在這層相遇
    ,進行熱交換,燃料中的水分受熱蒸發。一般認為干燥溫度在室溫--150℃之間,這一層的高度也隨各種
    不同的操作情況而異,沒有相對穩定之層高。
    (6)空層: 空層即燃料層上部,爐體內的自由區,其主要作用是匯集煤氣。也有的同志認為:煤氣在
    空層停留瞬間,在爐內溫度較高時還有一些副反應發生,如:CO分解、放出一些炭黑: 2CO→CO2+C 以
    及2H2O+CO→CO2+H2 從上面六層簡單敘述,我們可以看出煤氣發生爐內進行的氣化過程是比較復雜的,
    既有氣化反應,也有干餾和干燥過程。而且在實際生產的發生爐中,分層也不是很嚴格的,相鄰兩層往
    往是相互交錯的,各層的溫度也是逐步過渡的,很難具體劃分,各層中氣體成份的變化就更加復雜了,
    即使在專門的研究中,看法也是分歧的。 煤氣爐的結構: 對于固定床煤氣爐有多種結構型式,按不同部
    位分述如下: 1加煤裝置:間歇式加煤罩;雙料鐘;振動給煤機;撥齒加煤機。 2爐體結構:帶壓力全
    水套;半水套;無水套(耐火材料爐襯);常壓全水套。 3爐篦:寶塔型;型鋼焊接型。 4灰盤傳動結 構:撥齒型;蝸輪蝸桿型。
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