煤气发生炉的原理

煤气发生炉的原理        煤气发生炉的原理：是将块煤置于煤气发生炉中，将底层煤引燃后，在上面覆盖300-400mm厚煤层，再鼓入空气和水蒸汽与煤产生一系列氧化还原反应后在出口处得到含有CO、H2等可燃成份的半水煤气的设备。    1、灰渣层其作用是保证除渣装置的安全而设定的其高度为200—300mm（正常运行时最佳）旋转灰盘也是如此，指的是风帽顶向上而不是底部，灰渣层的另一个作用是将煤气和空气进行冷热的交换，以提供给氧化层最佳的所需物质为氧化层提供优越的条件，以供燃烧。    2、氧化层（内厚度为500mm）其主要目的是使空气中的氧气与煤强烈反应而生成二氧化碳，同时释放大量的热量， 即C+02=CO2+393.8MJ/kmol    3、还原层：还原层是生成煤气的区域其厚度为300—400mm其作用就是：     CO2+C=2CO-162.4MJ/kmol     C+H2O=CO+H2+131.5MJ/ kmol     C+2H2O=CO2+2H2+41.0MJ/ kmol    4、干馏层：就是把煤中的挥发份，焦油等物质经过加热后所产生的CmHm化合物分离出来，然后再进入还原进行化学反应，其高度为200mm厚。    5、干燥层：就是把煤中的水份蒸发即可。     煤气气化原理常用基础知识     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400mm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 操作的好坏，对煤气的质量、产气量、减少煤耗有很大的影响，用户应不断摸索规律认真操作，操作规程如下： 1.料层高度： 合理的料层高度，必须使气化剂和煤层有充分的接触时间和保证燃料沿炉子横截面上均匀分布，因此要求燃料层有一定的高度，一般控制在1000—1200mm范围内。 其中： 灰层高度 100—150mm 氧化层高度 150—200mm 还原层高度 400—450mm 干馏、干燥层高度 200—300mm 入炉煤粒度大、水分含量高，要求气化强度适中时，料层总高度控制得高些，反之宜控制低些。 2.加煤与出渣： 我厂生产的HM型煤气发生炉，采用间歇机械加煤法，操作十分方便。加煤时应做到“快、匀”，根据实际情况加煤。通常由煤气出口温度的高低(或炉内冒火情 况)，以及加热炉内烧咀的喷火状态来判定。煤气出口温度高且冒明火，说明煤料层较薄，应增加煤量；烧咀喷火无力且火色偏红、甚至有少许黑烟，说明煤气不 足，煤气炉料层可能有烧穿或结渣现象。应及时加煤或打钎，保持炉内正常气化。 本炉采用机械出渣，出渣数量及出渣时间，可根据煤中灰分含量及发生炉气化状况而定。 注意保持风帽上的灰渣不低于100mm；料层总高度不大于1.2m。 3.看火与搅火： 操作正常时，炉内煤层的表面呈红色，且有均匀的暗黑斑点。干燥层的温度在150—250℃；干馏层的温度在550—800℃；还原层的温度在900—1000℃；燃烧层的温度在1000—1100℃。 为了使燃料沿截面均匀分布，打碎燃料层形成的结渣和消灭煤层中的悬料现象，应根据炉内燃烧情况进行打钎，以保证正常气化。 4.减少结渣操作： 由于操作不当或煤种、煤粒度等原因，可能造成结渣，对炉内气化不利，应从以下几方面来减少结渣： (1)根据所用煤种、粒度，选用合理的水蒸汽量。 (2)控制燃烧层的温度在灰分熔点以下。 (3)适当掌握出渣节奏，必要时打钎碎渣。 1.点火前的检查工作： (1)检查各种管路是否畅通，各阀门是否灵活，各种零件是否齐全，位置是否正确。 (2)检查各种电器、仪表是否指示正确，开关是否完好。 (3)接通电源、蒸汽、生产用水。 2.点火前的准备工作： (1)加煤斗前放满煤，所有水封部位添满水。 (2)打开放气烟囱(在除尘器上)，关闭通往加热炉的煤气总阀(水封)。 (3)准备好点火用的木柴、刨花、油回丝等引火材料，准备好封炉门用的火泥。 3.铺炉及点火： (1)选用充分燃烧过的30—100mm炉渣铺炉。 (2)近风帽处应铺些块度较大的灰渣，以利于均匀的鼓风，铺好后应吹风片刻，使渣层通风顺畅。 (3)放入木柴，即可从炉门处进行点火。 (4)点火后，当火力旺时，可加入少量煤和开动鼓风机，使四周燃烧均匀后，便可加厚煤层，使之 达到正常气化，并准备送煤气。 4.煤气的输送： (1)点炉至一定程度时，增加风量及加煤量，同时送入水蒸汽， 当燃料层达到一定高度时，放气烟 囱处看到有黄色烟气，便是煤气已经发生。 (2)关闭放气烟囱，打开煤气总管阀门，使煤气流入加热炉，此时可进行烧咀点火。 5.停炉操作： (1)停炉前半至一小时停止加煤，并搅出灰，使之燃料烧尽。 (2)停炉前首先打开放气烟囱，先关一次风，后关二次风(有利于烧咀保护)，并同时关闭蒸汽阀门。 (3)关闭电器仪表柜总电源，关闭煤气总阀门。 6.随时检查气化温度： (1)煤气出口温度，一般控制在450—550℃。 (2)混合气饱合温度在50—65℃。 (3)一次风正常工作压力为100—250mmH20。 (根据各种类型炉子)