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單段式煤氣發(fā)生爐內氣化過程進行的程序

發(fā)布時間：2012.05.24 新聞來源：山東首豐環(huán)保設備有限公司

單段式煤氣發(fā)生爐工作原理是以煤為原料生產(chǎn)煤氣，供燃氣設備使用的裝置。固體原料煤從爐頂部加入，隨煤氣爐的運行向下移動，在與從爐底進入的氣化劑（空氣、蒸汽）逆流相遇的同時，受爐底燃料層高溫氣體加熱，發(fā)生物理、化學反應，產(chǎn)生粗煤氣。此粗煤氣（即熱煤氣）經(jīng)粗除塵后可直接供燃燒設備使用。這樣在煤氣發(fā)生爐中形成了幾個區(qū)域，一般我們稱為“層”。
按照單段式煤氣發(fā)生爐內氣化過程進行的程序，可以將發(fā)生爐內部分為六層

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(tǒng)稱為反應層，干餾層和干燥層又統(tǒng)稱為煤料準備層。
（1）灰渣層：
煤燃燒后產(chǎn)生灰渣，形成灰渣層，它在發(fā)生爐的較下部，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(jīng)過灰渣層進行熱交換，使灰渣層溫度降低，氣化劑溫度升高。
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。
（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(fā)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(qū)域之一，其主要反應是：
C+O2→CO2
氧化層的高度一般為所有燃料塊度的3-4倍，一般為200毫米。氣化層的溫度一般要小于煤的灰熔點.
（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
H2O+C→H2+CO
2H2O+C→CO2+2H2
（4）干餾層：
就是把煤中的揮發(fā)份,焦油等物質經(jīng)過加熱后所產(chǎn)生的CmHm化合物分離出來,然后再進入還原進行化學反應,其高度為200厚
（5）干燥層：
干燥層位于干餾層上面，也即是燃料的面層，主要是把煤中的水發(fā)蒸發(fā)即可
（6）空層：
空層即燃料層上部，爐體內的自由區(qū)，其主要作用是匯集煤氣。然后出去
2CO→CO2+C
以及2H2O+CO→CO2+H2
從上面六層簡單敘述，我們可以看出單段式煤氣發(fā)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(chǎn)的煤氣發(fā)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。