煤氣發生爐技術簡介
瀏覽： 發布日期：2023-03-24
煤氣發生爐工作原理是以煤為原料生產煤氣，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，發生物理、化學反應，產生粗煤氣。此粗煤氣（即熱煤氣）經粗除塵后可直接供燃燒設備使用。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。
當燃料煤由加煤斗投入爐內后，遇到由下部鼓入爐內的氣化劑（空氣和水蒸氣）便發生了化學反應，并沿料層高度方向向上形成五層、自下而上為：灰渣層、氧化層、還原層、干熘層、干燥層。
鼓入的氣化劑，首先經過渣層，并在此層中得預熱，當上升進入高溫的燃料層時，碳和氧氣發生了下列反應：
2C+O=2CO+Q 2CO+O=2CO+Q. C+O=CO2+Q
幾個反應都是放熱反應，溫度很高、該層稱為氧氣層。
氧氣層中產生的熱氣繼續上升，與上層燃料接觸，產生了還原反應。主還原層中的反應主要是:
CO+C=2CO-Q C+HO=CO+2H-O C+HO=CO+H-Q
次還原層主要是生成一氧化碳與過剩的水蒸氣溫反應：CO+HO=CO+H+Q
此外，還有生成甲烷的副反應：C+2H=CH+Q
還原層中生的熱氣體再往上升，加熱了上面的煤層，形成了干餾和干燥二層。干餾的揮發有機物在上升熱氣體帶來的物理熱作用下，被干餾的蒸發出來：干燥層的水份，也是靠此熱量被干燥凈塵器進行處理后，供工作爐使用。
一.造氣過程
1.固態物質行程
利用提升機構將煤加入儲煤倉，通過加煤機將儲煤倉中的煤分批次注入煤氣發生爐。加入煤氣發生爐中的煤首先進入干餾段，煤在干餾段中緩慢下移，在此經歷干燥、干餾過程。首先煤炭中的水份被干燥出來，隨著煤炭的不斷下移，溫度進一步升高，焦油及大部分硫化物也被干餾出來，形成碳氫化合物和輕質焦油被上段煤氣攜出爐外。經過干燥干餾后呈半焦性質的煤繼續下移，進入氣化段，在氣化段經過氧化還原反應，形成以一氧化碳和氫氣為主要成分的煤氣。煤炭中的灰分及極少部分未參與反應的煤炭以灰渣形式繼續下移，由灰刀將其清出爐外。
二.氣態物質行程
作為氣化劑的空氣和水蒸汽自爐底鼓入爐內，在1100－1200℃條件下，與進入氣化段的呈半焦性質的煤發生氧化還原反應，形成以一氧化碳和氫氣為主要成分的煤氣。煤氣分兩部分向上運行，其中一部分通過下段煤氣夾層通道上移約4米，將其熱量通過耐火材料間接傳給煤層，輔助干餾和干燥過程的完成，確保煤在下落過程中能夠充分的被干燥和干餾，最后這部分煤氣從下段煤氣出口導出被稱為下段煤氣；而另一部分煤氣則在煤氣發生爐料層內上行進入干餾段，通過與緩慢下移的氣化用煤直接接觸，將其熱量直接傳給氣化用煤，進行上面敘述的干餾、干燥的過程，同時產生一部分以烷烴類高熱值氣體為主的干餾煤氣。這部分上行煤氣及干餾過程中產生的干餾煤氣一起由上段煤氣出口導出，形成上段煤氣。三.主要反應過程
2C+O=2CO+221.2 kJ2CO+O=2CO+566.0 kJ
C+O=CO2+393.8 kJ CO+C=2CO-172.6 kJ
C+2HO=CO+2H-90.2 kJ C+HO=CO+H2-131.4 kJ
C+CO=2CO-172.6 kJ
四. 優點
1.本爐采用全水套，蒸汽產量高，壓力穩定，有利氣化。a.煤氣爐自用蒸汽來源充分有富余，可共50-60人洗澡用水。
b.爐膛內冷卻效果好，水套內套不變形。
2.本爐主體內襯選用16mm鍋爐鋼板制作，外襯選用12mm普通鋼板制作，這樣和其它廠家相比，耐 氧化、耐腐蝕、抗高溫，提高爐子的使 用年限。
3.煤氣發生爐裝有可調分煤器擋板和錐型分煤器裝置相結合使用、煤分布均勻，爐膛斷面燃料厚度基本一致，從而提高煤的氣化效率，杜絕冒火偏爐現象發生。
4.本爐采用五層塔形五角爐篦，材料選用鑄鋼件，該爐篦設計合理，能使氣化劑分布均勻、運轉時下渣 均勻，爐內料層分布相對穩定，能處于產氣狀態、并降低爐渣的含碳量。
5.灰盤部份采用蝸桿蝸輪的傳動裝置，選用35#鑄鋼和45#鋼來增強傳動部位的抗拉、抗壓的強度來使主機在正常運行時的平穩性和持久性。
6.帶隔離水封旋風除塵器、在停電停爐期間，可提高水的封閉高度，切斷煤氣發生爐與熱工爐之間的煤氣，確保產生無壓，杜絕回火爆炸的發生。
7.本公司代培各使用煤氣發生爐用戶的操作工培訓，確保用戶在使用煤氣爐之后，從環保方面和企業自身經濟效益方面都可達到要求。
