煤气发生炉原理,双段式煤气发生炉工作原理
本文目录索引
- 1,双段式煤气发生炉工作原理
- 2,双段式煤气发生炉各个层的具体作用?
- 3,请教双段煤气发生炉的结构,有谁知道?
- 4,单段煤气发生炉和双段煤气发生炉都有哪些区别啊?
- 5,求:煤气发生炉的气化原理。谢谢!
- 6,煤气化的基本原理
1,双段式煤气发生炉工作原理
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,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,又因距炉栅灰层较近,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。
2,双段式煤气发生炉各个层的具体作用?
1、空层
最顶部,气相空间同时进行这化学反应。主要作用:汇集煤气并且使之由炉出口排出。
2、干燥层
干燥层是料层最上的一层。原煤含有一定水分,当煤落入炉内时,水分受热蒸发变成蒸汽,使煤得到干燥。
3、干馏层
干馏层位于还原层之上,干燥层之下,产生大量挥发物的一个层次。煤炭经干燥后,在250-300℃下开始折出挥发分及其它干馏产物,这些产物与还原层来的煤气混合后从炉出口排除。这样提高了煤气的热值,碳氢化合物因温度低而未裂解,所以煤气中含甲烷、碳氢化合物以及焦油雾,焦油雾经净化后除掉。
4、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。
5、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。
6、灰层
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。
希望帮到你!
3,请教双段煤气发生炉的结构,有谁知道?
煤气炉工作原理:
煤气发生炉是将煤炭转化为可燃性气体--煤气(其主要成份为C0、H2,CH4等)的生产设备。二段式煤气发生炉主要工作原理是:将符合气化工艺指标的煤炭筛选后,由加煤机加入到煤气炉内,煤炭在煤气炉内经物理、化学反应生成可燃性气体,经上、下出口分别到各冷却、净化、混合设备后再输送到用气点用于加热。
CGS3.2两段煤气发生炉技术参数
序号 名 称 单位 技术参数 备 注
1 炉膛直径 mm 3200
2 炉膛截面积 ㎡ 8.04
3 最大燃料耗量 Kg/h 2419
4 气化强度 Kg/㎡.h 200-300
5 干煤气化率 Nm3/Kg 3.1-3.4
6 灰渣含碳量 <10%
7 炉渣出量 <10%
8 汽化需要空气量 m3/Kg 2.2-2.5
9 汽化需要蒸气量 Kg/Kg煤 0.3-0.5
10 煤气产量 Nm3/h 7000-8500
11 煤气底发热量 KJ/Nm3 5852-6270
12 煤气出口压力 上段 Kpa 3.5
下段 Kpa 4.5
煤气质量指标
成份 CO CO2 H2 CH4 O2 N2
比例 >28% 4-6% 13-15% 1.8-3% <0.5% 45-50%
三、工艺路线
设备生产冷煤气工艺路线图如下:
煤气站的设备配置
1、煤炭运输系统:皮带输送机→振动筛→储煤斗→提煤机→煤气炉中转储煤仓。
2、两段式煤气炉主体:中转储煤仓、两组下煤阀、缓冲煤仓、干馏段、气化段、液压加煤机、液压出灰机、灰盘、出灰装置等。
3、供风系统、液压系统、电控系统
4、上段煤气处理系统:旋风除尘器(是否需要待定,厂家报价时单列)→电捕焦→间冷器→电捕轻→增压系统→单向阀。
5、下段煤气处理系统:旋风除尘器→酚水蒸发器→风冷器→间冷器→电捕轻→增压系统→单向阀。
6、软水处理设备
7、加压站
8、电控采用西门子PLC自动控制、各信号采集采用压力传感器、热电偶等,各操作盘安装智能仪表以便监控操作。
9、分析化验系统。
郑州中远热能技术有限公司专业制造煤气发生炉:0371-87518752
4,单段煤气发生炉和双段煤气发生炉都有哪些区别啊?
单段式煤气发生炉设备相对简单,由水夹套、炉底装置和出渣系统组成,如果对煤气洁净度不高的炉窑可以选用单段式煤气发生炉,相对经济。
两段式煤气发生炉比单段炉多增加一个干馏段,是对单段炉的一个升级改进。增加一个干馏段后,发生炉煤气的热值得到提高,煤炭的综合利用率也得到提升,另外,煤气的纯度更高。总体来说二者各有优劣,焦作万象环保致力于单段式、双段式煤气发生炉的制造,希望能够帮到您。
5,求:煤气发生炉的气化原理。谢谢!
煤气发生炉内化学反应分析
当燃料煤由加煤斗投入炉内后,遇到由下部鼓入炉内的气化剂(空气和水蒸气)便发生了化学反应,并沿料层高度方向向上形成五层、自下而上为:灰渣层、氧化层、还原层、干熘层、干燥层。
鼓入的气化剂,首先经过渣层,并在此层中得预热,当上升进入高温的燃料层时,碳和氧气发生了下列反应:
2C+O=2CO+Q 2CO+O2=2CO2+O C+O=CO2+Q
几个反应都是放热反应,温度很高、该层称为氧气层。
氧气层中产生的热气继续上升,与上层燃料接触,产生了还原反应。主还原层中的反应主要是:
CO2+C=2CO-Q C+H2O=CO2+2H2-O C+H2O=CO+H2-Q
次还原层主要是生成一氧化碳与过剩的水蒸气温反应:CO+H2O=CO2+H2+Q
此外,还有生成甲烷的副反应:C+2H2=CH4+Q
还原层中生的热气体再往上升,加热了上面的煤层,形成了干馏和干燥二层。干馏的挥发有机物在上升热气体带来的物理热作用下,被干馏的蒸发出来:干燥层的水份,也是靠此热量被干燥净尘器进行处理后,供工作炉使用。
6,煤气化的基本原理
煤气化原理气化过程是煤炭的一个热化学加工过程。它是以煤或煤焦为原料,以氧气T (空气、富氧或工业纯氧)、水蒸气作为气化剂,在高温高压下通过化学反应将煤或媒焦中的可燃部分转化为可燃性气体的工艺过程。气化时所得的可燃气体成为煤气,对于做化工原料用的煤气般称为合成气(合成气除了以煤炭为原料外,还可以采用天然气、重质石油组分等力原料),进行气化的设备称为煤气发生炉或气化炉。 煤发气化包含一系列物理、化学变化。一般 包括热解和气化和燃烧四个阶段。干燥属于物理变化,随着温度的升高,煤中的水分受热蒸发。其他属于化学变化,燃烧也可以认为是气化的一部分。煤在气化炉中干燥以后,随着温度的进一步升高,煤分子发生热分解反应,生成大量挥发性物质(包括干馏煤气、焦油和热解水等),同时煤粘结成半焦。煤热解后形成的半焦在更高的温度下与通入气化炉的气化剂发生化学反应,生成以一氧化碳、氢气、甲烷及二氧化碳、氮气、硫化氢、水等为主要成分的气态产物,即粗煤气。气化反应包括很多的化学反应,主要是碳、水、氧、氢、氧化碳、 二 氧化碳相互间的反应,其中碳 与氧的反应又称燃烧反应,提供气化过程的热量。 主要反应,王水蒸气转化反应C+H20-CO+H2131KJ/mol 2、水煤气变换反应CO+H2O-CO2+H2+42KJ/mol 3、部分氧化反应C+0.5 02=C0+111KJ/mol4、完全氧化(燃烧)反应C+O2=CO2+394KJ/mol 5、甲烷化反应CO+2H2=CH4+74KJ/mol 6、Boudouard反应C+CO2=2CO-172K/mol