两段式煤气发生炉产气原理
煤气发生炉的工作原理
煤气发生炉的工作原理煤气发生炉是一种将固体燃料转化为可燃气体的装置,它在工业生产和能源利用中具有重要的作用。
煤气发生炉通过热解固体燃料,生成可燃气体,这种气体可以作为燃料供给燃气发动机、工业锅炉等设备,实现能源的高效利用。
下面我们将详细介绍煤气发生炉的工作原理。
首先,煤气发生炉的工作原理基于固体燃料的热解反应。
在煤气发生炉内,固体燃料(如煤、木材等)经过加热后,发生热解反应,生成可燃气体和残留的固体炭。
这一过程主要包括干馏和气化两个阶段。
在干馏阶段,固体燃料受热分解,生成挥发分和固体炭;在气化阶段,挥发分在高温下与空气或水蒸气反应,生成一氧化碳、氢气等可燃气体。
其次,煤气发生炉的工作原理涉及热传导和热解反应。
煤气发生炉内部通过供给燃料和氧气、控制温度和压力等方式,实现固体燃料的热解反应。
炉内的高温环境有利于固体燃料的热解,同时热传导也起着重要作用。
炉壁和炉料之间的热传导有助于维持炉内高温,促进热解反应的进行。
再次,煤气发生炉的工作原理涉及气体的净化和利用。
在煤气发生炉产生的可燃气体中,可能含有一定的杂质和灰尘,需要进行净化处理。
常见的净化方法包括除尘、脱硫、脱氮等。
经过净化处理后的可燃气体可以作为燃料供给燃气发动机、工业锅炉等设备,实现能源的高效利用。
最后,煤气发生炉的工作原理还涉及炉内温度、压力、气流等参数的控制。
在煤气发生炉的运行过程中,需要通过控制燃料供给、氧气供给、炉内温度和压力等参数,实现煤气的稳定产生和净化处理,确保炉内反应的顺利进行。
总之,煤气发生炉是一种将固体燃料转化为可燃气体的装置,其工作原理基于固体燃料的热解反应。
通过热解固体燃料,煤气发生炉可以产生可燃气体,经过净化处理后可以作为燃料供给各种设备,实现能源的高效利用。
在煤气发生炉的运行过程中,需要控制炉内温度、压力、气流等参数,确保煤气的稳定产生和净化处理。
这就是煤气发生炉的工作原理。
两段式煤气发生炉工作原理
两段式煤气发生炉工作原理煤气发生炉是一种常见的燃烧设备,其工作原理是将固体或液体燃料通过化学反应转化为燃气,然后进行燃烧供热或烘干等用途。
煤气发生炉可以应用于石油化工、冶金、建材等行业,成为生产必不可少的设备之一。
煤气发生炉的工作原理分为两个阶段,分别是生产煤气和燃烧煤气。
下面将分别解释两个阶段的工作原理。
第一阶段:生产煤气阶段生产煤气是煤气发生炉的第一阶段,其核心是将燃料(如焦炭、木柴、煤粉等)在高温条件下进行热解分解,生成一系列燃气,包括一氧化碳、二氧化碳、氮气、氢气、甲烷等多种气体。
整个反应过程中需要控制反应温度、燃料供应等多项参数,以保证煤气的质量和生产效率。
具体来说,生产煤气的流程如下:1. 在炉膛中加入燃料,并点火加热。
2. 燃料在一定温度下经过一系列的化学反应,产生燃气。
3. 燃气经过水冷却,去除其中大部分的固态颗粒和小部分液态物质,得到煤气。
第二阶段:燃烧煤气阶段燃烧煤气是煤气发生炉的第二阶段,其核心是将生产的煤气送入燃烧室进行燃烧。
燃烧时需要保证煤气与空气的比例严格控制,以确保完全燃烧,并通过调节燃烧室的温度和风量来达到所需的供热或烘干效果。
具体来说,燃烧煤气的流程如下:1. 将生产的煤气送入燃烧室。
2. 在燃烧室中分别控制煤气和空气的供应量,保证其比例合适,实现完全燃烧。
3. 焚烧产生的高温烟气经过换热器进行热回收,以提高能源利用效率。
综上所述,煤气发生炉的工作原理分为生产煤气和燃烧煤气两个阶段。
其生产过程中需要控制多项参数,以保证煤气质量和生产效率。
燃烧过程中需要严格控制煤气和空气的供应量,保证完全燃烧,并通过热回收提高能源利用效率。
第一章 两段式煤气发生炉工艺流程及气化过程原理
1750
≤6500
400-600
98-196
煤气
工作压力 kPa
水封高度mm
≤4.0
550
1820
≤7500
400-600
98-196
煤气
≤4.0
550
工作原理: 煤气带着灰尘以一定的速度沿切线方向进入除尘器,在除尘器内以螺旋线的 形式作回转运动。悬浮的灰尘颗粒在离心力的作用下被抛向圆筒的内表面,在重 力作用下降落至排灰管。而煤气则从下部进入中央管,形成上升的螺旋气流,从 顶部离开除尘器。
4
2、底煤气的产生 原料煤在干馏段被底部煤气干馏后,形成热半焦进入气化段。热半焦的挥发 份一般为3~5%。热半焦因脱去煤中的活性组份,气化活性比烟煤有所降低,其 气化强度一般可达270~350Kg/㎡.h,二段式气化炉气化火层的温度一般为1000 ~1300℃之间。热半焦与蒸汽或空气混合气发生以下反应: C+O2=CO2+408840千焦/千摩尔 C+1/2O2=CO+123217千焦/千摩尔 CO2+C=2CO-162405千焦/千摩尔 C+ H2O =CO+ H2-118821千焦/千摩尔 C+ 2H2O =CO2+ 2H2-75237千焦/千摩尔
排渣方式
上段
煤气
出口
公称 直径
下段
mm
3.5 50-65 0.25 ≥0.20 0.294
2.97 7.5×2 DN350
400×400
5.0
6.5
6.5
50-65
50-65
50-65
0.25
0.25
0.25
≥0.20 0.294
2两段式煤气炉的气化原理
两段式煤气炉的气化原理2.1煤的干燥与干馏阶段 (2)2.2煤的气化阶段 (5)2.2.1炭的氧化反应 (7)2.2.2 二氧化碳还原反应 (7)2.2.3水蒸汽分解反应 (9)2.2.4变换反应 (10)2.2.5甲烷化反应 (10)2.3煤在两段炉内的气化反应过程 (11)2.4两段式煤气发生炉气化过程的工艺计算 (13)2.4.1气化过程工艺计算的目的 (13)2.4.2气化过程工艺计算的依据 (13)2.4.3过程工艺计算的基本思路和作法 (13)2.4.4气化过程的工艺计算 (14)2.4.5控制计算法(实例数据计算法) (20)2.4.6两段式煤气炉气化过程的模拟计算 (31)2.4.7提高两段炉煤气发热量的计算机模拟计算 (36)在单段式煤气炉的上部增设了干馏段,即构成了两段炉,按制气工艺的不同,又分为混合煤气两段炉和水煤气两段炉。
两段炉的气化技术,既吸收了煤炭干馏时所产生的热值较高的干馏煤气低温轻质焦油的特点,又实现了煤炭完全气化时生成较多的气化煤气,集两者优点于同一煤气炉之中。
煤在两段炉内的反应过程,可大致分为二个区段,四个过程:1.煤的预热与干燥一、干馏段2.煤的干馏与半焦化3.半焦气化二、气化段4.灰层冷却实际上各区段之间没有明显的界线,反应深度取决于过程的工艺宏观平衡条件,即反应过程中吸热与放热反应的平衡,以及气体组分的浓度与化学平衡。
2.1煤的干燥与干馏阶段这一阶段是煤在炉内气化前的初始阶段,进入炉内的原料煤,受热后首先释放出其中的水分。
实践表明,入炉煤应有合理的水分,而并非要求将入炉前的煤中的水分完全干燥,这是因为完全干燥的煤容易粉碎,煤中保留适宜的水,可使煤块坚硬。
干燥过程经历了脱除外在水分和分解出结合水的数个阶段,其中包括某些化合水和热解水在内。
通常情况下,干燥过程是在105~150℃之前完成的。
当煤继续受热时,即开始进入干馏过程,在此时间内,煤中的有机质,随着加热温度的升高会产生一系列物相和成分的变化,形成气态(煤气和新生成的化学水汽)、液态(焦油)和固态(半焦或焦炭)产物。
两段式煤气发生炉内部构造
两段式煤气发生炉内部构造
1两段式煤气发生炉
两段式煤气发生炉是一种可在多种燃料(如汽油、柴油、天然气)上实现高效率、节能甚至环保的发生炉形式,它可以满足各式空调、洗衣机、微波炉等消费产品的热能需求。
1.1内部结构
两段式煤气发生炉的内部结构包括燃烧头、发生管路和煤气调节器等各种部件。
燃烧头和燃烧室之间通过双筒换热器连接,发生管路把发生燃烧室和煤气调节器连接起来,立式空气充气滤清器负责吸附废气中的水蒸气和煤灰。
1.2工作原理
当被加热的空气从燃烧头流入发生管路时,空气中的热量会传递到发生燃烧室里,燃烧时产生的热量会把气体温度升高,并且可以转换成压力的能量,气流通过煤气调节器会降低压力,最终形成可以使用的高热量煤气。
排出的废气会经过立式空气充气滤清器后,最终形成清洁的废气,不会对环境造成危害。
两段式煤气发生炉具有优异的性能,不但能够高效的利用燃料的能量,而且有效的排放出清洁的废气,可以实现节能、环保和高效,是一项性价比很高的仪器。
煤气发生炉煤制气过程简析
煤气发生炉煤制气过程简析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。
生产时煤气发生炉中煤所产生CO:它的完全燃烧是这样的一种转化,其产品不管下一步是用作能最还是作化学品都显示出降解到了极限。
碳物料与氧或与台氧混合物反应,只是煤气发生炉氧化反应的一些侧子,氧化反应这一概念,已比原来的概念扩大了,即包括了电子转移。
关于氧化这个题目,有大量文献,因为氧化这种现象既有普通的也有特殊的意义。
那么,我们来看一下煤炭是如何在煤气发生炉中转化为煤制气的。
在某种含义上讲,可以和氧反应的仨何化台物都是可燃物,只是程度不同,这取决于反应的温度、速度和热量。
假如煤气发生炉中碳的反应达到能继续维持下去的程度,那么这个反应就可以是燃烧,再进一步可以说这个反应系统白热化,或者叫煤制气。
在碳的反应过程中,碳~氧反应是比较重要的,氢一氧反应在其次。
两个独立的反应式可简单地写作:2C+O2=2CO和C+H2O=CO+H2 ,从这些反应还可按代数式组成其他反应式,反应式(2)的平衡常数利于低温,但即使在高温下,这个值也相当高,所以燃烧不咸问题。
根据双段式煤气发生炉反应式(3)的平衡常数,在低温下也有利于反应进行。
然而,在高温下,反应式(3)的平衡常数与反应式(1)的接近。
这表明,如果CO是所需的产品,则应采用高温。
虽然化学计量反应式很简单,非常好写,但关于连续反应的机理,存在着各种各样的假定。
这主要是由于反应是多相f由,包括固相和气相,同时也与催化荆有关。
例如,一种假定认为,表面氧化形成和分解成CO和C02。
发生炉煤气的热值取1450大卡每立方,天然气的热值是8400大卡每立方,8400÷1450=5.79,所以可以简单的理解为,每立方的天然气是煤气的5.79倍。
焦炉煤气的产生方法是原煤经过粉碎,洗煤后,按不同的煤种比例混合装入焦炉内,隔绝空气进行加热,高温使煤进行分解,产生煤气和煤焦油。
双段式煤气发生炉工作原理
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。
两段式煤气发生炉资料
两段式煤气发生炉资料一、两段式煤气发生炉简介两段式煤气发生炉,是用煤炭制取煤气的设备,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,顶部煤气含焦油,可用电捕集油器清除和回收利用;而底部煤气不含焦油,可以用旋风除尘器除尘,煤气全部采用间接冷却,产生的污水是煤气冷凝液,减少了含油和含酚水的处理量,污水及焦油贮存在钢制容器中,避免了有害物质的蒸发与泄露,污水可焚烧处理,其气化效率和综合利用率均优于单段炉,近年来,两段炉已成为煤气炉发展的趋势。
二、两段式煤气发生炉适应范围两段式煤气发生炉主要用于冶金、建材、玻璃行业中加热炉的燃料和化工行业的原料及燃料。
三、两段式煤气发生炉的应用于特点1、煤气热值高,煤炭经炉内彻底干馏,下段煤气不含焦油。
2、机械化程度高,液压加煤、出渣,设备运行稳定。
3、煤种适应性强,尤其适用于焦油含量高,产气量大的烟煤。
4、占地面积小,煤气产量大,无污水污染,长期运行成本低。
煤气发生炉因节能而降低成本增加利润,因燃气作业而环保达标。
在能源涨价环保要求愈来愈严的形式下,使用煤气发生炉是您最佳的选择。
四、煤气发生炉的工作原理两段式煤气发生炉发生的煤气分为上段煤气和下段煤气。
上段煤气先进I级电捕焦油器,脱除重质焦油及灰尘,其工作温度为90-150摄氏度之间,在进入间接冷却器,在间接冷却器内煤气呗冷却至35-45摄氏度左右。
下段煤气经旋风除尘器除尘,除尘后的温度大约在450-550摄氏度。
继而进入余热换热器,在给煤气降温的同时回收煤气显热,煤气温度降至200-230摄氏度左右;再进入风冷器冷却,温度降至35-45摄氏度。
被间接冷却后的上段煤气和下段煤气进入二级电捕轻油器再一次脱油、除尘。
被冷却净化后的煤气经加压及加压,通过煤气管道输送使用。
煤气发生炉工作原理
煤气发生炉工作原理煤气发生炉是一种利用煤作为燃料,通过化学反应产生可燃气体的装置。
它是工业生产中常用的一种燃气发生设备,广泛应用于炼钢、炼铁、化工等行业中,以实现低成本高效率的能源利用。
煤气发生炉的工作原理主要基于煤的热解和气化反应。
煤是一种含碳丰富的化石燃料,其成分主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。
在煤气发生炉中,煤被加热至高温下,而不与空气或氧气接触,以防止煤的完全燃烧。
这种无氧条件下的加热会引起煤的热解反应,将煤转化为可燃气体。
在煤的热解过程中,首先发生的是挥发分的释放。
随着温度的升高,煤中的挥发分会被释放出来,其中包括水蒸气、烃类化合物、酚类化合物等。
这些挥发分具有较低的沸点和燃点,一旦被释放出来,就会被直接转化为气体。
这部分气体被称为挥发分气体,在煤气发生炉中被收集和利用。
接下来,煤的热解反应会继续进行,形成焦炭和焦油。
焦炭是由煤中的固定碳组成的,具有较高的燃烧能力。
而焦油则是由煤中的烃类化合物和酚类化合物经过裂解反应形成的,它是一种黏稠的液体。
焦炭和焦油都可以作为重要的化工原料,广泛应用于钢铁、化工等领域。
除了焦炭和焦油,煤气发生炉中还会产生一种重要的气体,即煤气。
煤气是由煤中的可燃气体、一氧化碳和氮气组成的。
可燃气体主要包括甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)等,它们是煤气发生炉中最主要的能源来源。
一氧化碳(CO)是一种无色、无味的气体,具有较高的燃烧能力,但也具有毒性,需要在使用过程中注意安全。
氮气(N2)则是空气中的主要成分,它在煤气发生炉中主要起到稀释燃气和冷却的作用。
煤气发生炉的工作原理可以总结为以下几个步骤:1. 煤的粉碎和预处理:煤进入煤气发生炉之前,需要进行粉碎和预处理。
粉碎的目的是增大煤的表面积,提高煤的反应性。
预处理的目的是去除煤中的杂质和一些有害物质,减少对设备的腐蚀和污染。
2. 煤的加热和热解:经过预处理的煤被送入煤气发生炉中,并加热至高温。
在加热过程中,煤开始热解,释放出挥发分气体,并形成焦炭和焦油。
两段煤气发生炉
两段煤气发生炉引言煤气发生炉(Gas Generator Furnace)是一种常用于工业领域的设备,用于将燃料(如煤炭、木屑等)转化为可用于供电或其他应用的燃气。
两段煤气发生炉是一种特殊设计的煤气发生炉,通过两个燃烧室的组合来提高燃气的质量和效率。
本文将介绍两段煤气发生炉的工作原理、结构特点以及应用领域。
工作原理两段煤气发生炉的工作原理基于燃料的热解反应。
燃料首先通过给料系统投入到第一个燃烧室中,在缺乏氧气的环境下,进行热解反应。
这个过程产生的燃气包含一定量的一氧化碳、氢气和其他气体。
随后,燃气被引入到第二个燃烧室,与供给的空气进行混合并燃烧。
这个燃烧过程可以产生更高的温度和更稳定的燃气。
结构特点两段煤气发生炉通常由以下主要部分组成: 1. 给料系统:用于将固体燃料投入到炉中。
这个系统通常包括给料斗、输送带和给料机构等。
2. 第一燃烧室:燃料在这个燃烧室中进行热解反应。
这个燃烧室的设计通常考虑到热解反应的需求,例如提供足够的燃料和气体混合、降低氧气含量等。
3. 第二燃烧室:燃气从第一燃烧室引入到第二燃烧室进行燃烧。
这个燃烧室通常具有较高的温度、适当的氧气供给以及良好的燃气混合。
4. 燃气产生和收集系统:用于收集和处理产生的燃气。
这个系统通常包括除尘器、冷却器和储气罐等设备。
应用领域两段煤气发生炉在许多工业领域中都有广泛的应用,其中包括但不限于: 1. 发电厂:两段煤气发生炉可以将煤炭等燃料转化为燃气,然后通过燃气轮机发电。
这种发电方式被广泛应用,因为燃气发电具有高效率、低排放和快速启停的优势。
2. 钢铁厂:两段煤气发生炉可以为钢铁冶炼过程提供燃气。
燃气作为燃料被引入到高炉或其他冶炼设备中,提供高温和稳定的燃烧条件,以促进金属的熔化和冶炼。
3. 炼油厂:两段煤气发生炉可以将石油等原料转化为燃气,然后用于炼油过程中的加热和蒸馏操作。
4. 化工厂:两段煤气发生炉可以为化工生产过程中的热处理和反应提供燃气。
单双段煤气发生炉的原理及优缺点比较
单双段煤气发生炉的原理及优缺点比较单段煤气发生炉的原理是将煤炭与氧气和蒸汽一起注入炉膛中,在高温下进行燃烧和煤气化反应。
这种炉型的优点是结构简单、操作方便,煤气产量相对较高。
然而,单段煤气发生炉的缺点也是显而易见的。
首先,燃烧和煤气化反应同时进行,导致煤气的质量不稳定,有较高的一氧化碳含量。
其次,由于一次燃烧反应,炉内温度分布不均匀,导致炉膛中部温度过高,煤气发生炉耐火材料的使用寿命相对较短。
相比之下,双段煤气发生炉采用两个独立的炉膛,分别进行燃烧和煤气化反应。
首先,在第一炉中进行燃烧反应,将煤炭燃烧为灰炭和煤气。
燃烧产生的热量被用于加热第二炉中的煤炭,在高温下进行煤气化反应。
这种工艺的优点是能够分离燃烧和煤气化反应,提高煤气的稳定性和一氧化碳含量。
此外,由于两个炉膛分开进行燃烧和煤气化反应,炉内温度分布更加均匀,减少了炉膛的磨损和锈蚀,延长了设备的使用寿命。
然而,双段煤气发生炉也存在一些缺点。
首先,双段煤气发生炉的结构比较复杂,需要两个炉膛和更多的控制系统,增加了设备的成本和维护难度。
其次,双段煤气发生炉的煤气产量相对较低,生产效率较单段煤气发生炉稍低。
总体而言,单段煤气发生炉和双段煤气发生炉各有优缺点。
单段煤气发生炉结构简单、操作方便,煤气产量较高,但煤气质量不稳定,设备寿命相对较短。
双段煤气发生炉能够提高煤气的稳定性和一氧化碳含量,设备寿命较长,但成本较高,生产效率相对较低。
在选择煤气发生炉时,需要根据具体的需求和实际情况来进行综合考虑,以确定最佳的选择。
两段式冷煤气发生炉方案
两段式冷煤气发生炉方案两段式冷煤气发生炉方案是一种高效的气体化技术,可以将煤等固体燃料转化为可燃气体。
该技术的核心是通过高温反应将煤颗粒分解为气体和灰炭两部分,然后将气体进行处理利用。
这种方案适用于中大型煤气化工业生产,具有较高的技术经济效益和环境友好型。
一、两段式冷煤气发生炉原理1. 煤气化技术气体化技术是一种将固体燃料(如煤、生物质、垃圾等)转化为可燃气体的过程。
煤气化技术可以将煤、生物质和其他可燃性物质转化为合成气(含氢气和一氧化碳)。
煤气由产生气体和灰炭两个部分组成。
产生气体是一种可燃、有害和有利物质的混合物。
灰炭是产生气体反应时构成。
它包括煤的固态残留物,以及由气相产生的颗粒物。
大部分的灰炭是高温气化反应生成的。
2. 两段式冷煤气发生炉两段式冷煤气发生炉是煤气化技术中的一种主要技术。
该反应分解煤颗粒,生成气体和灰炭两部分。
该反应一般分两步进行,第一步为热解反应,第二步为气化反应。
热解反应是在高温条件下将煤分解成挥发分、焦炭和灰分等组分。
气化反应是将挥发分和焦炭分解成可燃气体(CO、H2、CH4等)和水蒸气等。
两段式冷煤气发生炉的特点是在气化过程中减少了灰炭的份额,提高了气体产率和质量,从而提高了气化效率。
同时,通过热阀控制气化反应的过程,可以改善气化质量,提高合成气制备量和质量,增加产品利用率。
二、两段式冷煤气发生炉工艺流程两段式冷煤气发生炉的工艺流程如下:1. 进料系统煤颗粒或炭颗粒首先通过给煤器均匀地加入炉中。
该系统可根据需要控制进料量。
2. 一段式炉况煤颗粒在一段部分进行热解反应,生成挥发分、焦炭和灰分等组分。
该反应的温度高达1000℃左右。
3. 二段式炉况热解产生的挥发分在二段部分中进行气化反应。
该反应的温度高达1200℃左右。
4. 出口气体处理系统产生的气体经过塔式加工装置和过滤装置处理,处理后可得到不同用途的气体,如烯烃气、甲醇气等。
三、两段式冷煤气发生炉的优点1. 高效节能两段式冷煤气发生炉的气化效率高,充分利用煤的热值,减少能源浪费。
煤气发生炉 工作 原理
煤气发生炉工作原理
煤气发生炉是一种将煤气结合空气进行燃烧的装置,其工作原理如下:
1.供气系统:将煤气输送到燃烧室中。
常见的煤气有天然气、
液化石油气等。
2.混合系统:煤气与适量的空气在燃烧室内进行混合。
通过喷
嘴或泄压气流形成的吸入效应,使空气与煤气充分混合,并将混合气体引入燃烧室中。
3.点火系统:通过点火装置(如火花放电、点火火焰等)点燃
混合气体。
4.燃烧系统:混合气体在燃烧室中燃烧。
在燃烧过程中,煤气
中的主要成分甲烷与氧气发生反应,产生二氧化碳、水蒸气和少量的氮气和硫化物。
燃烧的热量可以用来进行加热、热处理等工业生产过程。
5.控制系统:通过控制阀门、传感器和反馈系统管理燃气供应、空气流量和燃烧温度,以维持燃烧过程中的稳定性和效率。
煤气发生炉利用煤气燃烧产生的高温和热能,广泛应用于工业领域,如锻造、玻璃熔化、蒸汽发生、金属加工等。
它具有灵活性高、温度可控、能量利用效率高等优点。
两段式煤气炉
两段式煤气炉:两段煤气发生炉生产基本原理两段煤气发生炉中的煤的气化分为干馏和气化两个过程,入炉煤块(烟煤)在干馏段慢慢下降,与气化段上升的热煤气进行直接和间接地逆流交换,经过干燥、预热、干馏三个阶段,使煤块中的挥发份、水分等物随温度升高而逐步析出,产生干馏煤气并形成半焦,半焦进入气化段进行完全气化。
气化段产生的热煤气,其中的60%-70%出下部出口引出,称为下煤气,另外30-40%经干馏段与干馏煤气混合,从上部出口引出,称为上煤气。
一、干馏过程煤在干馏段发生的物理化学变化主要包括下面几个方面:1、干燥阶段(-150℃):煤中表面水、吸附水蒸发。
2、预热阶段(150-300℃):150℃-300℃时,煤中放出少量结晶水、二氧化碳和碳氢化合物。
200℃-300℃时,煤中化合物开始分解,二氧化碳增多,并放出少量焦油。
3、干馏阶段(300-600℃)300-400℃时,煤开始软化,并分解出不饱和:烃、甲烷、氢气等可燃气体、焦油气体;400-450℃时,大量分解出焦油气;500-600℃基本不产生焦油而形成半焦。
二、半焦气化过程煤在气化段与气化剂(空气、水蒸汽)发生氧化还原反应,生成一氧化碳、氢气等可燃性气体和二氧化碳,主要反应过程可用下面几组方程式表示:一次反应:C+O2=CO2 -Q C+H2O=CO+H2 +Q C+1/2O2=CO -Q C+2H2O=CO2+2H2 +Q C+2H2=CH4 -Q H2+1/2O2=H2O -Q二次反应:CO2+C=2CO +Q 2CO+O2=2CO2 -Q CO+H2O=CO2+H2 -Q CO+3H2=CH4+H2O -Q 3C+2H2O=CH4+2CO +Q 2C+2H2O=CH4+CO2 +Q 根据以上反应产物,煤碳气化过程可用下式表示:煤C+CH4+CO+CO 2+H2 +H2O+Q 实际制得的混合煤气除有一氧化碳、氢气、二氧化碳和氮气外,还含有干馏产生的一定量的高热值甲烷及一些其他的碳氢化合物,以及一定量的硫化氢、氨气及水蒸汽等。
两段式煤气发生炉淘汰标准
两段式煤气发生炉淘汰标准煤气发生炉是一种常见的燃煤热能设备,用于将固体燃料转化为可燃气体。
随着环保意识的增强和技术进步,传统的两段式煤气发生炉在使用中逐渐暴露出了一些问题,导致被淘汰。
本文将探讨两段式煤气发生炉淘汰的标准和原因。
首先,我们来介绍一下两段式煤气发生炉的工作原理。
两段式煤气发生炉主要由炉膛和煤气化器两部分组成。
炉膛是燃烧固体燃料的地方,煤气化器则是将固体燃料转化为可燃煤气的地方。
在炉膛中,燃料被燃烧产生热能,同时释放出大量的烟气和灰渣。
烟气和灰渣进入煤气化器后被完全燃烧,产生可燃煤气。
然后可燃煤气通过管道输送到其他设备进行利用。
然而,两段式煤气发生炉存在一些问题,导致其被淘汰。
第一个问题是燃料利用率低。
在传统的两段式煤气发生炉中,由于煤气化器的温度较低,部分固体燃料不能完全燃烧,导致燃料利用率低下。
这不仅浪费了燃料资源,还加重了环境污染。
第二个问题是污染物排放高。
在两段式煤气发生炉中,煤气化过程中产生的污染物很难得到有效处理,导致大量的废气排放。
这对大气环境造成了严重的污染。
为了解决以上问题,制定了两段式煤气发生炉淘汰的标准。
首先,燃料利用率要达到一定的要求。
目前,大部分淘汰标准要求燃料利用率在75%以上。
这意味着炉膛中的燃料要尽可能地被充分燃烧,最大限度地提高燃料的利用效率。
其次,排放的污染物要符合环保标准。
淘汰标准一般要求煤气发生炉的排放浓度在一定范围内,不能超过环保要求的限值。
此外,还要求煤气发生炉要具备可调控性和自动化程度高。
这样可以根据实际情况灵活调整炉膛和煤气化器的工作状态,最大程度地提高设备的运行效率和稳定性。
除了上述标准,两段式煤气发生炉淘汰也有一些原因。
首先,环保压力加大。
随着环境污染问题日益严重,政府对环保要求也越来越高。
两段式煤气发生炉作为一种高排放设备,难以满足环保标准,很容易受到淘汰。
其次,技术进步和煤气发电技术的发展。
现在有更加高效和环保的发电设备,例如燃气轮机和光伏发电。
两段式煤气发生炉优势剖析及其排污治理技术汇总
两段式煤气发生炉优势剖析及其排污治理技术汇总根据生产煤气工艺的不同,煤气分别有高炉煤气、水煤气、半水煤气、发生炉煤气、焦炉煤气等。
发生炉煤气的生产装置又分为两段式煤气发生炉与单段式煤气发生炉,两种煤气发生炉的原理都是以块状煤为原料,用蒸汽与空气的混合气体作气化剂,生产以一氧化碳和氢气为主要可燃成分的发生炉煤气,均属于常压固定床煤气化发生炉。
图1.两段式煤气发生炉原理图两段式煤气发生炉和单段式煤气发生炉主要用于陶瓷、铝型材、玻璃、冶金、机械、化工等燃耗较大的行业。
一、两段式煤气发生炉与单段式煤气发生炉的比较1、工艺流程两段式煤气发生炉工艺流程两段式煤气发生炉是由干馏段和气化段组成的煤气化设备,它以40~60mm的烟煤为材料,在煤气上段中进行干馏,干馏生成的半焦进入两段式煤气发生炉的下段进行气化反应,煤的干馏和气化集中在同一气化炉内完成。
对生成的干馏煤气和气化煤气进行优化配置后由处理设备分别进行除尘、除油、冷却、脱硫等工艺处理,经过处理后的洁净煤气经加压输送系统供给用户。
两段式煤气发生炉示意流程图如图2。
图2.两段式煤气发生炉冷净煤气站流程图根据两段式煤气发生炉生产的特点,炉内一般分为五个区:(1)煤的干燥预热区;(2)煤的干馏、热解、焦化区;(3)还原反应区;(4)氧化反应区,为半焦和焦炭提供热量;(5)气化剂预热、灰渣冷却区。
以上五个区分为两个阶段。
A段——气化段也成为下段。
B段——热解干馏产生半焦和焦炭段,也成为上段。
单段式煤气发生炉工艺流程单段式煤气发生炉料层较薄,只有气化段,没有明显的干馏段,煤气是以20~60mm的烟煤或无烟煤为原料,在煤气炉进行进行气化反应,生成的煤气经除尘、冷却、脱硫等工艺处理,经过处理后的洁净煤气经加压输送系统供给用户。
单段式煤气发生炉示意流程图如图3。
图3.单段式煤气发生炉热煤气站流程图2、两种发生炉的比较(1)两段式煤气发生炉的炉内反应层次分明,块煤自上而下按煤的干燥、干馏、还原、氧化不同反应区段渐序升温,不仅炉内反应工况稳定,而且反应也较完全。
Ф3.2m两段式煤气炉气化原理
Ф3.2M两段式冷净化煤气炉气化原理一、煤气化原理1、基本化学反应发生炉煤气是通过水蒸汽和空气混合形成气化剂后流经炽热的固定燃烧床生成的。
空气中所含的氧和蒸汽与燃料中的碳反应,生成了含有CO、CO2、H2 、CH4、C2 H4、N2 等成份的发生炉煤气。
与空气混合的蒸汽提高了热效率,并降低了燃料床的温度,从而控制了熔块的形成。
蒸汽与碳反应是吸热反应:C+ H2O—→CO+ H2当氧和碳反应时就放出热量,燃料床的温度取决于气化剂的饱和温度,燃料的粒度,类型及发生炉的炉型。
2C+ O2—→2 CO燃料床的温度是头等重要的,因为对于给定的燃料和炉型,它决定着发生炉煤气的成份,在温度高的情况下,可产生大量的可燃气体。
因此,重要的是保持燃料床高温而又不会形成熔块。
形成熔块的温度取决于燃料的渣融特性,在氧气充足的情况下,还会出现另外两种反应:2 CO+ O2→2 CO2和C+ O2→CO2CO2的产生并不一定意味着任何碳燃料都能使煤气的热值降低:2 CO+ O2→2 CO2和C+ O2→CO2这里一些蒸汽还与CO反应,由于每体积CO转化为CO2时,同时生成了相同体积的H2,因此,不会有热量损失。
在还原层,其温度低于1200℃时还会出现下面的快速反应:2 CO+ O2→2 CO2和C+ O2→CO2当煤气通过还原带时,可燃气体含量迅速上升,而CO2和水蒸汽含量下降。
通过还原带后,一些煤气被抽出,流经底部旋风除尘器和强制风冷器,这股煤气称为“底部煤气”,其温度约400℃左右。
在干馏段,喂入发生炉的燃料,依次被干燥,预热和碳化,生成的蒸汽,焦油雾和煤气一块从顶部离开发生炉,这一部分煤气称之为“顶部煤气”,其温度保持在120℃左右。
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两段式煤气发生炉产气原理
两段式煤气发生炉分上段和下段煤气出口,首先煤从炉顶煤仓经两组下煤阀进入炉内,煤在干馏段经过充分的干燥和干馏,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、氧化层进行汽化,由炉栅驱动从灰盆自动排出灰渣,煤在干馏的过程中,将挥发分析出生成上段干馏煤气,约占总煤气量的40%,其热值较高(7400KJ/NM),温度较底(120℃),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氧化、还原等一系列化学反应生成的煤气,称为下段煤气,约占总煤气量的60%,其热值相对较低
(6000KJ/NM),温度较高(450℃),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,因而生成的煤气基本不含焦油.底部煤气经旋风除尘器、风冷器等设备进行除尘降温进入间冷器,与上段煤气汇合进入电捕轻油器得到进一步净化,保证了净化煤气的质量,满足了用户生产的需要。
(风冷)两段式煤气发生炉是由干馏段和气化段组成的煤气化设备。
它以40-60mm的烟煤为原料,在煤气炉上段中进行干馏,干馏生成的半焦进入两段炉的下段进行气化反应,煤的干馏和氧化集中在同一气化炉内完成,对生成的干馏煤气和氧化煤气经优化配置的后处理设备分别进行除尘、除油、冷却、脱硫等工艺处理。
经过处理后的洁净煤气经加压输送系统供给工业窑炉作为燃料使用。
根据不同窑炉对煤气质量的要求分别有两段式热脱焦油煤气、两段式冷净式煤气工艺。
整个系统包括煤提升系统、供煤系统、供风系统、轻焦油捕集及回收系统、酚水处理及酚水焚烧系统、自动控制系统、煤气贮存及加压输出系统。
本公司两段炉系英国FWH公司在几十年的实验基础上设计出来,并经工业性应用后多次改进定型的一种先进煤制气设备,其显著特点如下:
(1)底部煤气由36个耐火通道提取,并有6个底部煤气调节阀来调节整个炉膛面的燃烧平衡。
(2)底部煤气另设一路中心管提取,其作用为:
a、与周边36个耐火通道共同组成干馏加热空间,形成内、外两层环形圈辐射热源。
b、与周边36个耐火通道共同组成膛断面燃烧平衡系统,避免了国内两段炉燃烧中心黑洞问题,能很方便的调节炉膛燃烧情况。
(3)采用高灰盆水封,高气化压力运行,发生炉气化程度高,产气量大。
(4)炉栅驱动除灰及下煤采用液压系统,实现自动控制。
(5)水夹套为压力容器,使用寿命非常长,自产蒸汽满足生产需要。