本篇文章给大家谈谈煤气发生炉原理,以及煤气发生炉作用对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
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煤气发生炉反应原理主要分为三个过程,首先将块煤置于煤气发生炉中,然后将底层煤引燃,引燃后在上面覆盖厚煤层,最后鼓入戚亩郑空气和水蒸汽,当空气跟水蒸气与煤产生一系列氧化还原反应后会在出口处得到高颂含有CO、H2等可燃成份的耐大半水煤气的设备。这样一系列就完成了一套煤气发生炉的程序。
1。工作原模巧哗理:煤气发生炉煤气是以空气和水蒸汽混合气体作为汽化剂而产生的煤气,在发生炉中,煤是由上而下,汽化剂是由下而上,它们之间做逆流运动,产生化学反应和热量交换,生产煤气,汽化剂由炉底进入,经过煤渣层的均匀分布与预热上升与炽热的碳反应生成二氧化碳,然后再上升还原就形成了炉出煤气。煤气主要的化学反应有:(1)煤中的碳与气化剂空气中的氧、水蒸汽之间的反应、气化剂中的氧、水蒸汽、各种生产气之间的反应C+O2→CO、CO2+CO→CO、H2O+C→H2+CO2、H2O+C→H2+CO2;
((2)煤的热裂解反应。
2,排污情况:煤气站的排污主要有汽包、夹套锅炉方面的排污与各净化设备的排污,外排污水没有。煤气站在煤气放散时就有污染气体排放,不过很少发生,一般在开炉、停炉、检修时需要煤气放散;如果煤气站设有脱硫设备,那么煤气燃烧后的污染气体为零。
3,一吨煤可生产3000立方煤气,煤的质量好就能多旦行一些,质量差就宽态会少一些;煤气站的废水主要是煤气在冷净过程中产生的酚水,一吨煤可产生50-100公斤的酚水。
煤气发生炉的工作原理目前是以分层理论作为指导来探讨的,煤气饥亩发生炉内由下向上依次分为灰层、氧化层、还原层、干馏层、干燥层。
1、灰层
灰层又称渣层,是固态物料由上向下移动的最后一层,是煤炭燃烧与汽化后的混合物。渣层的厚度大约由炉篦向上150~250mm厚;
灰层的作用是:①由于灰渣刚由氧化层沉降下来,温度比较高,当空气和水蒸气鼓租肢锋入之后经过渣层进行冷热交换,将空气和水蒸气预热,一般预热到200℃以上。这样为氧化层的热化学反应带来优越条件,加速燃烧;②由于渣层被空气和水蒸汽冷却,温度已降低,铺在炉篦上可起保护作用;③灰渣分布在炉篦上呈疏松粒状,空气、水蒸气经炉篦的松渣层可以起到重新均匀分布气化剂的作用;④渣层是处在最下层,衬垫着其它层次,它的正常与稳定影响到其它层次。
2、氧化层
氧化层又称火层,正常情况下厚度为100~200mm,氧化层主要的作用是使空气中的氧气遇碳进行急剧的化学反应,生成大量的二氧化碳,同时放出大量的热量。煤弊晌气的热化学反应所需的热量靠此来维持。火层温度一般保持在1100~1250℃,这决定原料煤灰熔点的高低。一般煤炭的灰熔点大约在1250~1350℃左右,根据情况选择炉温的高低,以灰渣不结焦为准。
3、还原层
还原层是生成可燃气体的区域,根据反应式进行的情况分为第一还原层和第二还原层(或称为主还原层和次还原层)。正常情况下还原层厚度为200~400mm。还原层的作用是:①二氧化碳和灼热的碳起作用,进行化学反应,生成可燃的一氧化碳;②水蒸气与灼热碳进行吸热化学反应,生成可燃的一氧化碳和氢气;③除以上两类主要化学反应外,其次还有一氧化碳与多余的水蒸气反应而生成二氧化碳和氢气,同时放出热量,使煤气发生炉出口温度升高。
4、干馏层
干馏层位于还原层之上。煤炭进入炉内干燥后在400~500℃下析出挥发分及其它干馏产物变成焦碳,焦碳由干馏层转入还原层进行热化学反应。干馏层的厚度一般依煤种和操作的不同而不同。
5、干燥层
干燥层是总层最上的一层,原煤的水分在这一层被蒸发,为下层准备好干燥的原料。煤气发生炉的总层高度一般为900~1000mm。总层等于各层厚度的总和。
合格原料煤由电动葫芦提升至主厂房储煤仓,再经双滚筒液压加煤机加入炉内,煤受到来自气化段煤气的加热干馏,干馏后半焦状态下的煤炭在气化段与气化剂(空气、蒸气)发生反应,气化段生成的煤气分为两部分,一部分从两段炉下段煤气出口经旋风除尘器出炉,另一部分向上经中心管与干馏煤气混合从上段煤气出口出炉。下段出口煤气经旋风除尘器降温除尘后进入强制风冷器,继续除尘降温,然后进入间冷器进一步降温。上段出口煤气进入电捕焦油器除焦后,直接进入间冷器,与下段煤气混合,在混合中完成降温,混合后煤气进入电捕轻油器,捕除轻油,煤气经加压风机加压后送往水雾捕滴器脱水送往用户。
两段式煤气发生炉自上而下由干馏段和气化段组成,首先煤从炉顶煤仓经两组下煤阀进入炉体和森,煤在干馏段经过充分的干燥和长时间的低温干馏,逐渐形成半焦,进入气化段,炽热的半焦在气化段与炉底鼓入的气化剂充分反应,经过炉内还原层,氧化层而形成灰渣,由炉栅驱动从灰盆自动排出。煤在低温干馏的过程中,以挥发份析出为主生成的煤气称为干馏煤气,组成两段炉的顶部煤气,约占总煤气量的40%,其热值较高(6700KJ/nm3) 温度较低(120℃左右),并含有大量的焦油。这种焦油为低温干馏产物,其流动性较好,可采用静电除尘器捕集起来,作为化工原料和燃料。在气化段,炽热的半焦和汽化剂经过还原、氧化等一系列化学反应生成的煤气,称为气化煤气。组成两段炉的底部煤气,约占总煤气量的60%,其热值相对较低(6400KJ/nm3),温度较高(450℃左右),因煤在干馏段低温干馏时间充足,进入气化段的煤已变成半焦,因此生成的气化煤气不含焦油,又因距圆贺炉栅灰层较唤腔亩近,所以含有少量飞灰。底部煤气就可经旋风除尘器及风冷器等设备来处理,这样对于使用冷净化煤气的用户,便可不采用水洗法就能使用上冷净化煤气,从而避免了大量酚水无法处理的缺陷。
两段式煤气发生炉有上下两个煤气出口,可输出不同热值的煤气,其气化效率和综合热效率均比单段炉高,煤炭经过炉内上段彻底干馏,下段煤气基本不含焦油,上段煤气含有少量轻质焦油,不易堵塞管道,两段炉煤气热值高而且稳定,操作弹性大,自动化程度高,劳动强度低。两段炉煤气站不污染环境,节水显著,占地面积小,长期运行成本低。
两段炉与单段炉对比:
两段炉热值高通常在6000KJ/nm3以上,单段炉的煤气热值通常在5500KJ/nm3左右。
两段炉可烧烟煤,但择煤!如计划选择两段式煤气发生炉,需要特别注意当地的煤种是否适用,两段炉一般适用挥发份较高的煤种。对煤的机械强度要求较高,不可以使用煤球。
国内已有发生炉厂家开发出利用两段炉余热生产蒸汽的炉型,对热能利用有了新的解决办法。
煤气灶出现这种自动熄火的情况,是因为打火器或者灶具出现故障所导致的,可以找专业的人士来进行维修更换,这样更有利于科学安全的有效使用。
煤气发生炉的工作原理(1)灰渣层:
煤燃烧后产生灰渣,形成灰渣层,它在发生炉的最下部,覆盖在炉子之上。
其主要作用为:
a、保护炉篦和风帽,使它们不被氧化层的高温烧坏;
b、预热气化剂,气化剂从炉底进入后,首先经过灰渣层进行热交换,使灰渣层温度降低,气化剂温度升高。
c、灰渣层还起了布风作用,使进入的气化剂在炉膛内尽量均匀分布。
煤气发生炉的工作原理(2)氧化层:
也称为燃烧层(火层)。从灰渣中升上来的气化剂中的氧与碳发生剧烈的燃烧而生成二氧化碳,并放出大量的热量。
它是气化过程中的主要区域之一,其主要反应是:C+O2→CO2。
氧化层的高度一般为所有燃料块度的3-4倍,一般为200毫米。气化层的温度一般要小于煤的灰熔点。
煤气发生炉的工作原理(3)还原层:
在氧化层的上面是还原层。赤热的碳具有很强的夺取氧化物中的氧而与之化合的本领,所以在还原层中,二氧化碳和水蒸气被碳还原成一氧化碳和氢气。
这一层也因此而得名,称为还原层,其主要反应为:
CO+C→2CO
H2O+C→H2+CO
2H2O+C→CO2+2H2
煤气发生炉的工作原理(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化合物芹判分离出来,然后再进入还原进行化学反应。
煤气发生炉的工作原理(5)干燥层:
干燥层位于干馏层上面,也即是燃料的面层,主要是把煤中的水发蒸发即可。
煤气发生炉的工作原理(6)空层:
空层即燃料层上部,炉体内的自由区,其主要作用是汇集煤气。然后出去2CO→CO2+C以及2H2O+CO→没拿CO2+H2。
煤气发生炉内进行的气化过程是比较复杂的,既有气化反应,也嫌察改有干馏和干燥过程。
越来越多的家庭独立了安装了壁挂式燃气炉用天冬天采暖,同时给家里24小时提供生活热水。它是如何实现冬天又能提供暖又能提供生活热水的。
.壁挂炉外形尺寸:400*330*725(mm)(宽*厚*高),一般燃气壁挂炉尺寸都差不多,相差不是太大。
由于是挂在墙面上的,所以一般不会占用室内面积。
2.壁挂式燃气炉功率介绍:家用壁挂炉锅炉常见的有16KW、18KW、20KW、24KW、26KW、28KW、30KW、35KW、36KW。
这些锅炉一般可以适应不同大小的采暖面积,
采暖功率6.5KW-36KW之间可调,同时对生活热水功率没有影响,热水产率13L/分钟(T=25K),当温度要求35或40度时,热水量约为9.5L/分钟。
3.壁挂式燃气炉环保、节能:最大输出时CO小于70PPM、NOx小于100PPM、CO2小于50%;最小输出时CO小于140PPM、NOx小于90PPM、CO2小于2%。
燃气效率一般会超过90%。
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