煤气发生炉
煤气发生炉工作原理:
煤气发生炉工作原理是以煤为原料生产煤气,供燃气设备使用的装置。固体原料煤从炉顶部加入,随煤气炉的运行向下移动,在与从炉底进入的气化剂(空气、蒸汽)逆流相遇的同时,受炉底燃料层高温气体加热,发生物理、化学反应,产生粗煤气。此粗煤气(即热煤气)经粗除尘后可直接供燃烧设备使用。这样在煤气发生炉中形成了几个区域,一般我们称为“层”。
我们按照煤气发生炉内气化过程进行的程序,可以将发生炉内部分为六层:
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Zui下部,覆盖在炉篦子之上。
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→co2+h2。
从上面六层简单叙述,我们可以看出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,也有干馏和干燥过程。
煤气发生炉优点:
1、通过对煤发生炉煤气分别应用于加热炉和热处理炉进行的经济比较看,从节能观点出发,在正常生产正常操作的情况下,两种燃料炉的耗能比是 煤炉:煤气发生炉=1:0.95,即使用发生炉煤气与直接烧煤相比可节能5%。
2、使用煤气发生炉煤气有利于采用小能量的烧嘴,便于通过烧嘴的布置调节窑内温度,从而提高制品的一级品率。传统的煤炭燃烧方式只能加热对燃料没有要求的制品,如确须加热比较洁净的制品,只能采用隔焰加热,这无疑将大大降低燃料的热利用率。
煤气发生炉制气技术中有发生炉冷煤气和热煤气两种,可根据产品的性质选择不同的燃料气,加热对燃料洁净度没有要求的制品,可采用热煤气;加热对燃料洁净度有要求的制品,可将制得的煤气净化变成洁净冷煤气,冷煤气的含尘量及其有害成分(如h2s)很低,不会污染制品,因而可以采用明焰烧成。传统的煤炭燃烧对窑炉的温度不易控制,经常有温度想升升不起来,想降降不下去的情况发生。而应用冷煤气和热煤气加热制品,如调节窑炉温度只须调节煤气阀和风阀的开度,非常简便,对于提高产品质量、改进产品生产工艺、改善劳动条件和环境卫生具有十分明显的效果。
3、污染物排放较传统的煤炭燃烧少。
传统的煤炭燃烧方式和传统的煤炭利用过程中会产生大量的污染物,造成严重的环境污染。主要原因是:
(1)煤炭不易与氧气充分接触而形成不完全燃烧,燃烧效率低,相对增加了污染排
(2)燃烧过程不易控制,例如挥发分大量析出时往往供氧不足,造成烟尘析出与冒黑烟;
(3)原煤中的硫大多在燃烧过程中氧化成sox;
(4)固体燃料燃烧时温度难以均匀,形成局部高温区,促使大量氮氧化合物形成;
(5)未经处理的固态煤炭直接燃烧时,大量粉尘将随烟气一同排出,造成大量粉尘污染。
煤气发生炉煤制气技术通过对煤气的除尘、水洗、除焦等工艺,严格控制了进入大气的飞灰等污染物,由于燃烧工艺合理,较少生成有害废气。废水在煤气站循环使用,基本不外排。
4、煤气完全燃烧所需的空气量近于理论需要的空气量,空气过剩系数1.05,比烧油、烧煤少,容易调整火焰,减少不完全燃烧带来的热损失,由于过剩空气量的减少,废烟气的量减少,由废烟气带出的热损失将减少,从而提高了整套设备的热利用率。
用煤气发生炉煤气作为工业窑炉的燃料,成本比较低且环保,是工业窑炉的理想燃料,在我国冶金、机械、轻工、建材、化工等行业均广泛采用。
煤气发生炉与各种燃料对比分析表及火色温度
燃料热值对比
每产生1千kcal的热量,各种燃料折算价格
标 煤 6500大卡/kg (0、6元/㎏河南价格=0、09元/千大卡)
柴 油 10000大卡/㎏ (4、9元/㎏=0、49元/千大卡)
天 然 气 8500大卡/m3 (1、8元/立方=0、2元/千大卡)
液 化 气 12000大卡/㎏ (7元/㎏=0、58元/千大卡)
电 860大卡/度 (0、5元/度=0、58元/千大卡)
火色温度列表
火 色 加热温度(℃)
淡红色 830~900
桔黄色 900~1050
深黄色 1050~1150
淡黄色 1150~1250
黄白色 1250~1300
本产品的加工定制是否,循环方式是辅助循环锅炉,安装方式是组装锅炉,品牌是宏鑫,型号是QM—2.0,燃烧方式是室燃炉,出口压力是低压,锅炉用途是工业锅炉,适用燃料是燃煤,应用领域是食品、铸造、冶金、烘干、洗浴等,结构形式是立式,燃料是燃煤锅炉,规格是QM-2.0