煤氣發(fā)生爐的原理

煤氣發(fā)生爐的原理

煤氣發(fā)生爐的原理：是將塊煤置于煤氣發(fā)生爐中，將底層煤引燃后，在上面覆蓋300-400mm厚煤層，再鼓入空氣和水蒸汽與煤產(chǎn)生一系列氧化還原反應(yīng)后在出口處得到含有CO、H2等可燃成份的半水煤氣的設(shè)備。

1、灰渣層其作用是保證除渣裝置的安全而設(shè)定的其高度為200—300mm（正常運(yùn)行時(shí)最佳）旋轉(zhuǎn)灰盤也是如此，指的是風(fēng)帽頂向上而不是底部，灰渣層的另一個(gè)作用是將煤氣和空氣進(jìn)行冷熱的交換，以提供給氧化層最佳的所需物質(zhì)為氧化層提供優(yōu)越的條件，以供燃燒。

2、氧化層（內(nèi)厚度為500mm）其主要目的是使空氣中的氧氣與煤強(qiáng)烈反應(yīng)而生成二氧化碳，同時(shí)釋放大量的熱量，即C+02=CO2+393.8MJ/kmol

3、還原層：還原層是生成煤氣的區(qū)域其厚度為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、干餾層：就是把煤中的揮發(fā)份，焦油等物質(zhì)經(jīng)過加熱后所產(chǎn)生的CmHm化合物分離出來，然后再進(jìn)入還原進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，其高度為200mm厚。

5、干燥層：就是把煤中的水份蒸發(fā)即可。

煤氣氣化原理常用基礎(chǔ)知識(shí)

1.氧化層（火層）

煤氣發(fā)生爐內(nèi)的氧化層（火層），是產(chǎn)生煤氣的關(guān)鍵部位，其高度為400mm左右。

2.干燥層

干燥實(shí)際上就是烘干。當(dāng)煤氣在一定的溫度下（500℃）煤塊外表的水份迅速變?yōu)樗羝旌显诿簹庵休敵鰻t外。要求，進(jìn)入煤氣發(fā)生爐中的煤塊不應(yīng)帶水份。否則將影響煤氣質(zhì)量。

4.干餾層

煤塊經(jīng)過干燥過程，又進(jìn)一步加熱（400℃—500℃）煤塊出現(xiàn)干裂解體狀態(tài)，這種狀態(tài)就叫干燥。在這個(gè)過程中一部分中烷、氫氣、一氧化碳、焦油等氣體分解出，隨煤氣混合輸出爐外。實(shí)際焦化煤氣就是在這種狀態(tài)下產(chǎn)生的混合氣體，氣體中的主要成份是碳?xì)浠衔铮淄椋┙褂图吧倭恳谎趸?。因此，焦化煤氣熱值高，質(zhì)量好。上述講的是干餾過程，指使用煙煤塊，無煙煤塊在干餾過程中，產(chǎn)生少量碳?xì)浠衔?，幾乎沒有焦油等。煤氣發(fā)生爐的操作規(guī)程操作的好壞，對(duì)煤氣的質(zhì)量、產(chǎn)氣量、減少煤耗有很大的影響，用戶應(yīng)不斷摸索規(guī)律認(rèn)真操作，操作規(guī)程如下：

1.料層高度：

合理的料層高度，必須使氣化劑和煤層有充分的接觸時(shí)間和保證燃料沿爐子橫截面上均勻分布，因此要求燃料層有一定的高度，一般控制在1000—1200mm范圍內(nèi)。

其中：

灰層高度100—150mm

氧化層高度150—200mm

還原層高度400—450mm

干餾、干燥層高度200—300mm

入爐煤粒度大、水分含量高，要求氣化強(qiáng)度適中時(shí)，料層總高度控制得高些，反之宜控制低些。

2.加煤與出渣：

我廠生產(chǎn)的HM型煤氣發(fā)生爐，采用間歇機(jī)械加煤法，操作十分方便。加煤時(shí)應(yīng)做到“快、勻”，根據(jù)實(shí)際情況加煤。通常由煤氣出口溫度的高低(或爐內(nèi)冒火情況)，以及加熱爐內(nèi)燒咀的噴火狀態(tài)來判定。煤氣出口溫度高且冒明火，說明煤料層較薄，應(yīng)增加煤量；燒咀噴火無力且火色偏紅、甚至有少許黑煙，說明煤氣不足，煤氣爐料層可能有燒穿或結(jié)渣現(xiàn)象。應(yīng)及時(shí)加煤或打釬，保持爐內(nèi)正常氣化。

本爐采用機(jī)械出渣，出渣數(shù)量及出渣時(shí)間，可根據(jù)煤中灰分含量及發(fā)生爐氣化狀況而定。

注意保持風(fēng)帽上的灰渣不低于100mm；料層總高度不大于1.2m。

3.看火與攪火：

操作正常時(shí)，爐內(nèi)煤層的表面呈紅色，且有均勻的暗黑斑點(diǎn)。干燥層的溫度在150—250℃；干餾層的溫度在550—800℃；還原層的溫度在900—1000℃；燃燒層的溫度在1000—1100℃。

為了使燃料沿截面均勻分布，打碎燃料層形成的結(jié)渣和消滅煤層中的懸料現(xiàn)象，應(yīng)根據(jù)爐內(nèi)燃燒情況進(jìn)行打釬，以保證正常氣化。

4.減少結(jié)渣操作：

由于操作不當(dāng)或煤種、煤粒度等原因，可能造成結(jié)渣，對(duì)爐內(nèi)氣化不利，應(yīng)從以下幾方面來減少結(jié)渣：

(1)根據(jù)所用煤種、粒度，選用合理的水蒸汽量。

(2)控制燃燒層的溫度在灰分熔點(diǎn)以下。

(3)適當(dāng)掌握出渣節(jié)奏，必要時(shí)打釬碎渣。1.點(diǎn)火前的檢查工作：

(1)檢查各種管路是否暢通，各閥門是否靈活，各種零件是否齊全，位置是否正確。

(2)檢查各種電器、儀表是否指示正確，開關(guān)是否完好。

(3)接通電源、蒸汽、生產(chǎn)用水。

2.點(diǎn)火前的準(zhǔn)備工作：

(1)加煤斗前放滿煤，所有水封部位添滿水。

(2)打開放氣煙囪(在除塵器上)，關(guān)閉通往加熱爐的煤氣總閥(水封)。

(3)準(zhǔn)備好點(diǎn)火用的木柴、刨花、油回絲等引火材料，準(zhǔn)備好封爐門用的火泥。

3.鋪爐及點(diǎn)火：

(1)選用充分燃燒過的30—100mm爐渣鋪爐。

(2)近風(fēng)帽處應(yīng)鋪些塊度較大的灰渣，以利于均勻的鼓風(fēng)，鋪好后應(yīng)吹風(fēng)片刻，使渣層通風(fēng)順暢。

(3)放入木柴，即可從爐門處進(jìn)行點(diǎn)火。

(4)點(diǎn)火后，當(dāng)火力旺時(shí)，可加入少量煤和開動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，使四周燃燒均勻后，便可加厚煤層，使之

達(dá)到正常氣化，并準(zhǔn)備送煤氣。

4.煤氣的輸送：

(1)點(diǎn)爐至一定程度時(shí)，增加風(fēng)量及加煤量，同時(shí)送入水蒸汽，當(dāng)燃料層達(dá)到一定高度時(shí)，放氣煙

囪處看到有黃色煙氣，便是煤氣已經(jīng)發(fā)生。

(2)關(guān)閉放氣煙囪，打開煤氣總管閥門，使煤氣流入加熱爐，此時(shí)可進(jìn)行燒咀點(diǎn)火。

5.停爐操作：

(1)停爐前半至一小時(shí)停止加煤，并攪出灰，使之燃料燒盡。

(2)停爐前首先打開放氣煙囪，先關(guān)一次風(fēng)，后關(guān)二次風(fēng)(有利于燒咀保護(hù))，并同時(shí)關(guān)閉蒸汽閥