|
|
本文由 马后炮化工论坛 转载自互联网
1、 煤气炉内燃料层的区分
固体燃料的气化反应按煤气炉内产生过程进行的特性分为五层：干燥层，干馏层，还原层，氧化层，灰渣层。
干燥层：在燃烧层顶部，燃料与热的煤接触，燃烧中的水分得以蒸发；
干馏层：在干燥层的下面，由于温度条件与干燥层相似，燃料发生热分解，放出挥发水分及其它干馏产物变成焦炭，焦炭由干馏层转入气化层进行热化学反应；
气化层：煤气炉内气化过程的主要区域，燃料中的碳和气化剂在此区域发生激烈的化学反应。鉴于反应条件的不同，气化层还可分为氧化层和还原层。
1） 氧化层：碳与气化剂中的氧发生激烈的热化学反应，生成二氧化碳和一氧化碳，并放出大量的热量，煤气的热化学反应所需的热量靠此来维持。氧化层温度一般维持在1100～1200℃，这决定于原料煤灰熔点的高低。
2） 还原层：还原层是生成主要可燃气体的区域。二氧化碳与灼热的炭起作用，进行吸热化学反应，生产可燃的一氧化碳；水蒸气与灼热的炭进行吸热化学反应，生成可燃的一氧化碳和氢气，同时吸收大量的热。
灰渣层：气化反应后炉渣所形成的灰尘，它能预热和均匀分布自炉底进入的气化剂，并起着保护炉条和灰盘的作用。燃料层里不同区层的高度，随燃料的种类、性质的差别和采用的气化剂、气化条件不同而异。而且，各区层之间没有明显的分界，往往是互相交错的。
2、 固体燃料气化反应的基本原理
块煤从炉顶部的加煤装置被送入炉内，并且自上而下地缓缓移动，经过干燥、干馏、气化，完成全部反应过程之后，形成炉渣从炉底排出。
由空气和水蒸汽所组成的气化剂，从炉底炉篦进入炉内，自下而上地逆流，并且均匀分布于各反应层之间，进行热交换和一系列化学反应，所产生的煤气，从顶部煤气出口排出。
1） 以空气作为气化剂的气化反应
空气从炉底经过，经灰渣层预热后到达氧化层，此时气体中的氧与炽热的炭接触，发生如下反应
C+O2=CO2
气体上升，到达还原层，气体中的CO2与碳发生化学反应：
C+CO2=CO
2） 以蒸汽为气化剂的气化反应
水蒸汽与碳的气化反应，主要是灼热的炭将氢从其氧化物水中还原出来，在煤气生产中，通常叫作蒸汽分解。蒸汽通过高温燃料层时，最先通过的气化层称为主还原层，随后通过的气化层称为次还原层。
在还原层里，主要发生如下反应：
C+H2O=CO+H
C+H2O=CO2+H
在主还原层生成的二氧化碳，在次还原层被还原成一氧化碳：
C+CO2=CO
3) 通过气化层上升的煤气流进入干馏层。干馏层是带干馏段煤气炉极具特色的反应区段。进入干馏层的载热气体，在温度约700℃以下。在此区段基本上不再产生上述的小分子间的气化反应，而是进行煤的低温干馏，生成热值较高的干馏煤气、低温干馏焦油和半焦，干馏煤气和雾状焦油同气化段产生的贫煤气一起从煤气炉的顶部出口引出。生成的半焦下移到气化段后进行还原与氧化反应 |
|
IP卡
狗仔卡
发表于 2013-11-6 00:50:21
提升卡
置顶卡
喧嚣卡
变色卡
千斤顶
显身卡