移动床煤气化炉的设计和计算
移动床煤气化炉的设计及计算
煤气化研究背景
• 我国是一个缺油"少气"煤炭资源相对丰富的 国家，而煤气化技术则是现代煤化工的基 础，煤气化是通过直接液化制取油品或在 高温下气化制得合成气，再以合成气为原 料制取甲醇、合成油、天然气等一级产品 及以甲醇为原料制得乙烯、丙烯等二级化 工产品的核心技术。
• 目前国内外气化技术众多，自世纪中叶德 国Siemen兄弟最早开发煤气发生炉至今，已 有150余年历史!形成了固定床(移动床)、流
• 干煤气高热值：1486kcal/m3；干煤气产率 ：3.38m3kg；气化效率：69.63%；热效率： 76.66%；气化强度：850Nm3/(m2h)；煤气产 量8313Nm3/h：，空气消耗量为： 4644.13Nm3/h，蒸汽耗量：696.62kg/h。
• 在此基础上，根据炉子的工艺要求，完成 了炉墙耐火材料的选择与计算、水夹套的
• 理想气化指标 • 燃料干馏过程的计算 • 煤中含碳量的平衡 • 煤气组成、热值和产
率的确定 • 绘制物料平衡表 • 计算煤气发生炉的热
平衡
煤气产率/气化效率/热效率
通过计算潞安矿务局
干煤气产率：3.38m3/kg 湿煤气产率：3.58m3/kg 气化效率：69.63%
气化炉的设计
• 本设计选用常压固定床混合煤气发生炉。 • 此炉型由上、中、下三部分组成。 • 上部分包括加煤机、炉盖、探火孔等主要部件。 • 中部包括炉体和蒸汽水套、碎渣圈等。 • 下部包括炉篦、灰盘通风箱等。灰盘及通风箱均
炉墙及探火孔
在进行耐火材料的选择时，主要考虑耐 火度和绝热性能两项指标。由于整个装 置内部温度都在1000左右，故要求向火 面的耐火材料有较高的耐火度。 炉内温度900℃，由此选择耐火材料为粘 土耐火砖，保温材料为水泥珍珠岩制品 探火孔是发生炉的重要部件之一，8个探 火孔均匀分布在炉盖的圆周上。其作用 是：通过探火孔对燃料表层进行观察； 调整炉况及对燃料层进行深层调整；用 钎子探测炉内各层温度及分布情况，用 以指导操作。 探火孔由塞子、外壳、及喷嘴组成。
气化工艺计算(16K)
气化工艺计算：一、计算依据二、计算过程：以100kg无水无灰基为基础。
1、将煤元素分析转化成无水无灰基x r=100x f÷(100-A f-W f) =100x f÷89.335C r H r O r N r S r ΣV r83.75 5.90 6.1611.34 2.85100 46.432、煤的发热量计算：Q r= 80C r + 300H r +10N r +40S r－(O r)2－0.5Vr= 80×83.75＋300×5.90＋10×1.34＋40×2.85－6.162－0.5×46.43 = 8536.24kcal/100kg daf煤3、实际投煤量A r =100Af÷89.335 = 10.8kg/100kg daf煤W r =1.14 kg/100kg daf煤投煤量为100+ A r＋W r=111.94kg水煤浆浓度为64.3%加入水量为111.94×35.7/64.3=62.15kg气化炉排渣：10.8×60%÷43%=15.07kg排灰量10.8×(1－60%)×80%=3.46kg4、物料平衡：设入气化炉氧量为x kmol/100kg daf煤出口煤气含CO =a kmol/100kg daf煤H2 =b kmol/100kg daf煤CO2=m kmol/100kg daf煤H2O=h kmol/100kg daf煤CH4=0.0005V kmol/100kg daf煤Σ千克=V kmol/100kg daf煤(1)、碳平衡：入气化炉煤：C入=83.75÷12=6. 98 kmol出气化炉：粗煤气中：C=a＋m＋0.0005V飞灰中：C= 10.8×40%×20%÷12=0.072 kmo l渣中含：C=10.8×60%×43%÷12=0. 23 k molC入= C出6.98=a＋m＋0.0005V＋0.072＋0.23a＋m＋0.0005V=6.678 ①(2)、氢平衡：入气化炉煤中含H2=5.9÷2=2.95 kmol/100kg daf煤煤中水含H2=100×1.02÷89.335÷18=0.06 kmol/100kg daf煤煤浆中水含H2=62.15÷18 = 3.45 kmol/100kg daf煤H入=2.95＋0.06+3.45=6.46出气化炉：煤气中H2=b kmolCH4中H2=0.0005V×2=0.001V kmolH2S中含H2=2.85÷34=0.08 kmol水蒸汽中含H2=h kmolH出=b＋0.001V＋0.08＋hH入=H出6.46= b＋0.001V＋0.08＋hb＋0.001V＋h=6.38 ②(3)、氧平衡入气化炉氧入炉氧气：0.996x kmol煤中含O2=6.16÷32=0.19 kmol煤中H2O中O2=1.14÷(18×2)=0.03 kmol煤浆中H2O中O2=62.15÷(18×2)=1.73 kmolO入=0.996x＋0.19＋0.03＋1.73=1.95+0.996x出气化炉CO含O2=0.5aCO2含O2= m蒸汽中含O2=0.5hO出=0.5a+m+0.5hO入=O出1.95+0.996x=0.5a+m+0.5ha+2m+h-1.922x=3.9 ③(4)、出口干气平衡CO =a kmol/100kg daf煤H2 =b kmol/100kg daf煤CO2=m kmol/100kg daf煤CH4=0.0005V kmol/100kg daf煤N2=1.34÷28=0.047H2S=2.85÷34=0.084Ar=0.004xV=a+b+m+0.0005V+0.047+0.084+0.004xa+b+m-0.9995V-0.004x=-0.131 ④(5)水煤气反应在3.0MPa及1350℃时反应平衡常数取0.53709mb=0.53709ah ⑤5、热量平衡：以0℃为基准A、求ΣQ输入(1)、煤的热值Qr=8536.24kcal输入热量：8536.24×100=853424 kcal/ 100kg daf煤(2)、煤带入显热量：c p煤’=0.265 kcal/kg.℃Q’煤= c p煤’×100×25=662.5 kcal/ 100kg daf煤灰带入热量：c’’=0.23 kcal/kg.℃Q’灰=0.23×10.8×25=62.1 kcal/ 100kg daf煤煤中水带入热量：c’水=1 kcal/kg.℃Q’水=1.14×1×25=28.5 kcal/ 100kg daf煤煤浆中水的显热Q水=62.15×1×25=1553.75kcal/ 100kg daf煤(3)、氧气的显热4.0MPa，35℃时c o2=0.977kJ/kg=7.30kcal/kg.℃Q O2=7.3x×35=270.1x kcal/ 100kg daf煤Q输入=855930.82+270.1xB、求ΣQ输出热(1)、Q煤气干煤气带出热CO H2H2S CH43034 3052 6100 9527Q煤气=22.4×(3034a＋3052b+6100×0.084+9527×0.0005V)=67691.6a+68364b+11477.76+106.7V(2)、煤气的显热1350℃时CO CO2CH4 H2H2S N2Cp 7.78 12.41 16.23 7.25 9.7 7.69Q显热=1350×[7.78a+7.25b+12.41m+16.23×0.0005V+9.7×0.084+7.69×(0.047+0.004x)]=10503a+9787.5b+16753.5m+10.96V+41.53x+1587.91(3)、水蒸汽的潜热Q=597h(4)、水蒸汽的显热Q=13095h kcal/ 100kg daf煤(5)、灰渣带出显热Cp灰=0.262kcal/kg.℃Q灰=10.8×0.262×1350=3819.96 kcal/ 100kg daf煤(6)、灰渣和飞灰中未燃尽碳热量：Cp碳=0.404 kcal/kg.℃Qr碳=8536.24Q渣碳=10.8×60%×0.43/0.57×(0.404×1350+8536.24)= 44394.88 kcal/ 100kg daf煤Q飞灰=10.8×40%×0.2/0.8×(0.404×1350+8536.24)=9808.17kcal/ 100kg daf煤(6)、热损失：全部热损失按1%Q损=8536.24×1%=853.624kcal/ 100kg daf煤ΣQ输出=78194.6a+78151.5b+16753.5m+117.66V+13692.3h+41.53x+79544.92ΣQ输入=ΣQ输出78194.6a+78151.5b+16753.5m+117.66V+13692.3h－2285.7x=776385.93 ⑥以上物料平衡及热量平衡整理得如下方程组：a＋m＋0.0005V=6.678 ①b＋0.001V＋h=6.38 ②a+2m+h-1.922x=3.9 ③a+b+m-0.9995V-0.004x=-0.131 ④mb=0.53709ah ⑤78194.6a+78151.5b+16753.5m+117.66V+13692.3h－2285.7x =776385.93 ⑥解方程组得：1 0 0 0 0 42.8857 146.050 1 0 0 0 -40.8529 -130.1690 0 1 0 0 40.8937 136.670 0 0 1 0 -42.8653 -139.350 0 0 0 0 40.8489 -123.398a=146.05－42.8857xb=－130.169+40.8529xh=136.67－40.8937xm=－139.35+42.8653xV=－123.398+40.8489x代入mb=0.53709ah809.25x2－4916.81x+7418.38=0x1=3.286 kmolx2=2.789 kmol (舍去)最后得：a=5.128 kmolb=4.07 kmolh=2.29 kmolm=1.505 kmolV=10.8394 kmol一、煤耗：每1000m3煤气耗无水无灰基煤100÷242.592×1000=412.214 kg转化为无外水煤为：412.214÷0.89335=461.4258 kg 含8%外水的煤为：461.4258÷(1-0.08)=501.55 kg 每1000m3(CO+H2)消耗煤，煤气中CO+H2=83.62% 501.55÷83.62%=599.80kg二、氧耗：每100kg daf煤耗氧气为3.286kmol=73.61m3每1000m3煤气消耗氧为：501.55÷100×73.61=441.5m3。
移动床气化法
加入炉的煤被来自下层的热煤气加热升温后，煤中水分
蒸发使燃料得到干燥，形成干煤。
煤
干燥区
除去水分 蒸出气体、焦油和油， 煤变焦炭+CH4+CnHm H2O+C=H2+CO CO2+C=2CO C+O2=CO2 灰渣区 气化剂
干馏区 气化区
燃烧区
排灰
移动床气化炉根据煤气出口位置的不同， 可以分为单段气化炉和两段气化炉。 单段气化炉只有一个煤气出口，位于煤
的煤气体积Vm=5.38m3/Kg.
空气耗量：标准状态下，气化单位质量碳所需要
的空气量：Vk=4.44m3/Kg
煤气的低位热值：标准状态下，单位体积煤气的
热值：Qnet=4.39MJ/m3 气化效率：煤气的热量与所用原料的热量之比： η=69.3%
（2）发生炉煤气的制造
采用蒸汽和空气的混合物作为气化剂制造
（3）煤种适应性广
（4）可远距离运输
（5）空分装置大
2 加压气化的原理和过程
（1）理想过程的加压气化原理
①燃烧反应 C+O2=CO2
②二氧化碳还原反应 C+CO2=2CO 及水蒸
气分解反应C+H2O=CO+H2 ③甲烷生成反应 C+2H2=CH4
（2）实际加压气化炉内的反应区域
燃料层从下往上可分为灰渣、燃烧、气
1 水煤气的制造
（1）理想水煤气的制造 在理想条件下制取的水煤气称为理想水煤气。理想水煤气的所谓理想是指在整 个生产水煤气的过程中无热量损耗。 吹风阶段： C+O2+3.76=CO2+3.76N2+409MJ 制气阶段： C+H2O=CO+H2-119MJ 总反应： 4.44C+O2+3.76N2+3.44H2O=CO2+3.76N2+3.44CO+3.44H2
流化床气化煤气设计
流化床气化煤气设计
煤炭一直以来都是世界上最主要的能源资源之一，但随着环保
意识的增强，人们对于煤炭的利用方式也在不断地进行改进和创新。
流化床气化煤气设计就是其中的一种新型技术，它被广泛应用于煤
气化领域，可以高效地将煤炭转化为可再生能源。
流化床气化技术是一种将固体燃料在高温下转化为气体燃料的
过程。
在流化床气化煤气设计中，煤炭首先被粉碎成细粉，然后通
过气化剂（通常是空气或蒸汽）在高温下进行气化反应，产生可燃
气体。
这种气体可以用于发电、供热或其他工业用途。
流化床气化煤气设计的关键在于气化反应的控制和高效利用。
通过优化气化反应的温度、压力和气化剂的流速，可以最大限度地
提高气化效率，减少能源损失。
此外，流化床气化技术还可以减少
煤炭燃烧产生的污染物排放，对于保护环境具有重要意义。
除了煤炭，流化床气化技术还可以应用于其他固体废弃物的气
化转化，比如生物质、城市垃圾等。
这为资源再利用和能源转化提
供了新的途径，有助于实现清洁能源的可持续发展。
总的来说，流化床气化煤气设计是一种高效、环保的能源转化技术，可以有效地提高煤炭等固体燃料的利用率，减少环境污染。
随着技术的不断进步，相信流化床气化技术将在能源领域发挥越来越重要的作用。
常压移动床气化工艺流程一
一、常压移动床气化工艺流程
(3)有焦油回收的 冷煤气流程 该流程除有冷却装 置外，还有回收焦 油的净化装置。这 种装置适用于以烟 煤、褐煤等煤种作 气化原料，因为气 化时产生的焦油量 较大，因而需要专 门的除焦油装置即 电捕焦油器。
一、常压移动床气化工艺流程
(4)两段式冷煤气工艺流程
二、加压移动床气化工艺流程
我国加压气化的历史： 早在20世纪60年代引进了捷克制造的早期鲁奇炉， 在云南建成投产，用褐煤加压气化制造合成氨。 1987年建成投产的天脊煤化工集团公司(原山西化 肥厂)从德国引进的4台直径3800mm的Ⅳ型鲁奇炉， 用贫瘦煤代替褐煤来生产合成氨(鲁奇炉主要用于 以褐煤为原料生产城市煤气)，先后用阳泉煤、晋 城煤、西山官地煤等煤种的试验，经过不断地探索 ，基本掌握了鲁奇炉气化贫瘦煤生产合成氨的技术
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《煤炭气化工艺》
二、加压移动床气化工艺流程
加压气化生产的城市煤气，热效率高，温度稳定，便于输送、易于调节和 自动化。 生产化工原料气，几乎可以满足各种化工合成生产的要求，自20世纪 70年代以来，一些发达国家，如美国、德国就开始研究整体煤炭气化 联合循环发电系统。世界上最早的德国IGCC示范厂采用的就是鲁奇固 态排渣气化炉。
（1）有废热回收系统的制气工艺流程
（2）整体煤炭气化联合循环发电流程(IGCC)
煤气进一步经文 煤气燃烧后产生 该系统包括两大 将空气和水蒸气 820℃左右的高压烟气， 丘里管除尘后，进 部分，第一部分是 进入燃气轮机中膨胀。 作为气化剂送入鲁 入膨胀透平压缩机， 煤的气化、煤气的 产生的动力用于驱动 奇炉内，在 2MPa左 的 压力下降到 1MPa 净化部分，第二部 压缩机一段。多余的 压力下气化，气化 右，气化用的空气 分是燃气与蒸汽联 能量发电，从燃气轮 炉出口粗煤气的温 合循环发电部分。 在此由 1MPa被压缩 机出来的烟气温度约 •第一部分的主要 度约550℃左右， 到 2MPa后送入气化 400℃，压力为常压， 设备有气化炉、空 发热值为 6700kJ／ 通过加热器用于加热 炉。 分装置、煤气净化 锅炉上水，水温被提 m3 左右。 从透平压缩机来 设备 (包括硫的回 高到330℃左右 ,排出 煤气经洗涤除尘 的煤气在正压锅炉 收装置)。 的烟气温度约160℃。 器除去其中的部分 中与空气透平压缩 •第二部分的主要 正压锅炉所产的高温 焦油蒸汽和固体颗 机一段来的空气燃 高压水蒸气带动蒸汽 设备有燃气轮机发 粒，同时煤气的温 烧，生产520℃、 轮机发电机组发电， 电系统，蒸汽轮机 度降到160℃，并 从蒸汽轮机抽出一部 13MPa 的高压水蒸 发电系统、废热回 分蒸汽 (压力约2.5MPa) 被水蒸气所饱和。 收锅炉等。 气。 供加压气化炉用。
江苏大学课程设计气化炉计算说明书word(仅供参考)
江苏大学课程设计气化炉计算说明书word （仅供参考）其中涉及到的物料平衡和能量平衡参考：江苏大学课程设计气化炉计算说明书excel （已上传到百度文库）一：气化炉本体主要参数的设计计算初步设计该上吸式气化炉消耗的原料为G=600kg/h.初步确认气化强度Φ为200kg/(m 2·h)1. 实际气化所需空气量V A由树皮的元素分析可知木屑中主要含有C 、H 、O 而N 、S 的含量可以忽略不计，则： a 、碳完全燃烧的反应：C + O 2= CO 212kg 22.4m 31kg 碳完全燃烧需要1．866N 氧气。
b 、氢燃烧的反应：4H + O 2 ＝ 2H 204.032kg 22.4m 31kg 氢燃烧需要5.55N 氧气。
因为原料中已经含有氧[O]，相当于1kg 原料已经供给[O]×22.4/32=0.7[O]N 氧气，氧气占空气的21％，所以生物质原料完全燃烧所需的空气量： = (1.866[C]+5.55[H]-O.7[O]) 式中 V ——物料完全燃烧所需的理论空气量 m 3/kgC ——物料中碳元素含量 %H ——物料中氢元素含量 %V 10.21O ——物料中氧元素含量 %因此，可得V= (1.866[C]+5.55[H]-O.7[0]) =(1.866×50.30％ +5.55×5.83％-O.7×36.60％) =4.790(/kg) V 为理论上的木屑完全燃烧所需的空气量，考虑到实际过程中的空气泄漏或供给不足等因素，加入过量空气系数α，取α=1.2，保证分配的二次通风使气化气得到完全燃烧。
因此，实际需要通入的空气量V~V~=αV=1.2×4.790=5.748(3m /kg)因此，总的进气量为5.748/kg由上图取理论最佳当量比ε为0.3，计算实际气化所需空气量：V A =ε*V~=0.28*5.748=1.609m 3/kg2.可燃气流量q空气(气化剂)中N 2含量79％左右，气化生物质产生的燃气中N 2含量为55％左右，考虑到在该气化反应中N 2几乎很少发生反应，据此，拟燃气流量是气化剂(空气)流量的1.44倍，则可燃气流量q 为：q=G*V A *1.44=600*1.609*1.44=1390 m 3/h3.产气率 V GV G =/G =1390/600 =2.317(/kg)10.2110.213m 3m q 3m4.燃气成分定为：28% 4% 6.50% 5% 0.50% 1% 55%5.燃气的低位发热量为：Q G,net =12.63×28%+10.79×6.5%+35.81×5%+63.74×0.5%=6.347MJ/m 36.气化炉效率为：η=( Q G,net ×V G )/LHV=(6.347×2.317)/18.01=82% 7.热功率PP = Q G,net ×q /3600=6869×1390/3600=2652(KW)8.炉膛截面积SS /G φ==600/200=3()2m9.炉膛截面直径DD 取2m满炉加料，拟定气化炉连续运行时间T=6h炉膛的原料高度LL /()G T S ρ=⨯⨯=600×6/(3×300)=4()m式中：一生物质原料在炉膛中的堆积密度,由于使用的原料是树皮，取=300kg/m 310.气化炉内筒的高度系数n β物料在炉内应有足够的滞留时间，这与燃烧层的高度及物料与气流运动有关，要保证生物质原料气化耗尽。
流化床气化煤气设计
流化床气化煤气设计
流化床气化是一种高效的煤气化技术，通过将煤粒在高温下与氧气和蒸汽进行反应，产生可燃性气体。
这种气化技术被广泛应用于工业生产和能源开发领域，其设计和操作对于提高煤气化效率和降低环境污染具有重要意义。
首先，流化床气化煤气设计需要考虑气化反应的温度和压力。
适当的温度和压力可以促进气化反应的进行，并提高气化效率。
同时，设计中需要考虑煤气化产生的气体成分和热值，以满足不同工业生产和能源利用的需求。
其次，设计中需要考虑流化床的材料和结构。
流化床的材料应具有良好的耐高温和耐腐蚀性能，以保证设备长期稳定运行。
流化床的结构设计也需要考虑气体和固体颗粒的流动特性，以确保气化反应能够充分进行。
另外，流化床气化煤气设计还需要考虑废气处理和余热回收。
废气处理可以减少气化过程中产生的污染物排放，保护环境。
余热回收可以提高能源利用效率，降低生产成本。
总的来说，流化床气化煤气设计是一个综合性的工程问题，需要考虑气化反应、设备材料和结构、废气处理和余热回收等多个方面。
通过合理的设计和优化，可以实现高效、清洁的煤气化生产，为工业生产和能源开发提供可靠的技术支持。
固定(移动)床气化法
※理想发生炉煤气组成:
CO:40%; H2:18.2 %; N2:41.8%; 实际上制取混合发生炉煤气（ CO:↘; H2:↘; N2: ↗; ） 实际上制取混合发生炉煤气，不可避免有许多热损失，水蒸气 分解和CO2还原进行不完全，使实际的煤气组成、气化效率与理论计 算值有显著差异。
⑵沿料层高度煤气组成的变化
⑶炉温：（保持均匀和不结渣） ①水蒸气耗量与原料性质关系：
水蒸气的单位消耗量的差异主要由于原料煤的理化性质 不同，但为防止结渣要提高水蒸气的量。
Байду номын сангаас
②水蒸汽的单位消耗量对水蒸气分解率和气化指标的影
响 提高水蒸气量，但水蒸气分解率却下降，煤气热值降低
3.煤气发生炉 ⑴具有凸型炉箅的煤气发生炉 3M13型煤气发生炉： 其特点：
(1)混合煤气发生炉
b.3MT型混合煤气发生炉
(a)炉上段为圆柱形，下段为圆锥形 (b)炉体内衬耐火砖，周围无水夹套 (c)炉体可转动 (d)炉顶中间有双钟罩自动加煤机 (e)炉顶侧部有搅拌装置 (f)炉底灰盘和T型炉篦固定不动 (g)炉顶盖及加煤、搅拌机构固定不动
3MT型混合煤气发生炉结构图
(1)混合煤气发生炉
（七）气化过程的主要评价指标
2.煤气组成和热值 （1）煤气组成
（2）煤气热值
2.煤气组成和热值
（1）煤气组成
a.可燃成分： (a)H2； (b)CO； (c)CH4等
b.非可燃成分：(a)CO2；(b)N2等
c.有害成分：
(a)H2S；(b)COS；(c)NH3等
2.煤气组成和热值
（2）煤气热值
2.气化过程的控制 目的：高的气化效率
⑴气化炉的选择：
{弱黏结性需破黏选择带搅拌装置的气化炉；机械强度和热
江苏大学课程设计气化炉计算说明书word（仅供参考）
江苏⼤学课程设计⽓化炉计算说明书word（仅供参考）江苏⼤学课程设计⽓化炉计算说明书word （仅供参考）其中涉及到的物料平衡和能量平衡参考：江苏⼤学课程设计⽓化炉计算说明书excel （已上传到百度⽂库）⼀：⽓化炉本体主要参数的设计计算初步设计该上吸式⽓化炉消耗的原料为G=600kg/h. 初步确认⽓化强度Φ为200kg/(m 2·h)1. 实际⽓化所需空⽓量V A由树⽪的元素分析可知⽊屑中主要含有C 、H 、O ⽽N 、S 的含量可以忽略不计，则：a 、碳完全燃烧的反应：C + O 2= CO 2 12kg 22.4m 31kg 碳完全燃烧需要1．866N 氧⽓。
b 、氢燃烧的反应：4H + O 2 ＝ 2H 20 4.032kg 22.4m 31kg 氢燃烧需要5.55N 氧⽓。
因为原料中已经含有氧[O]，相当于1kg 原料已经供给[O]×22.4/32=0.7[O]N 氧⽓，氧⽓占空⽓的21％，所以⽣物质原料完全燃烧所需的空⽓量：=(1.866[C]+5.55[H]-O.7[O]) 式中 V ——物料完全燃烧所需的理论空⽓量 m 3/kgC ——物料中碳元素含量 % H ——物料中氢元素含量 %V 10.21O ——物料中氧元素含量 % 因此，可得V=(1.866[C]+5.55[H]-O.7[0]) =(1.866×50.30％ +5.55×5.83％-O.7×36.60％) =4.790(/kg) V 为理论上的⽊屑完全燃烧所需的空⽓量，考虑到实际过程中的空⽓泄漏或供给不⾜等因素，加⼊过量空⽓系数α，取α=1.2，保证分配的⼆次通风使⽓化⽓得到完全燃烧。
因此，实际需要通⼊的空⽓量V~V~=αV=1.2×4.790=5.748(3m /kg)因此，总的进⽓量为5.748/kg由上图取理论最佳当量⽐ε为0.3，计算实际⽓化所需空⽓量：V A =ε*V~=0.28*5.748=1.609m 3/kg 2.可燃⽓流量q空⽓(⽓化剂)中N 2含量79％左右，⽓化⽣物质产⽣的燃⽓中N 2含量为55％左右，考虑到在该⽓化反应中N 2⼏乎很少发⽣反应，据此，拟燃⽓流量是⽓化剂(空⽓)流量的1.44倍，则可燃⽓流量q 为：q=G*V A *1.44=600*1.609*1.44=1390 m 3/h 3.产⽓率 V GV G =/G =1390/600 =2.317(/kg)10.2110.213m 3m q 3m4.燃⽓成分定为：28% 4% 6.50% 5% 0.50% 1% 55%5.燃⽓的低位发热量为：Q G,net =12.63×28%+10.79×6.5%+35.81×5%+63.74×0.5%=6.347MJ/m 36.⽓化炉效率为：η=( Q G,net ×V G)/LHV=(6.347×2.317)/18.01=82%7.热功率PP = Q G,net ×q /3600=6869×1390/3600=2652(KW) 8.炉膛截⾯积SS /G φ==600/200=3()2m9.炉膛截⾯直径DD 取2m满炉加料，拟定⽓化炉连续运⾏时间T=6h 炉膛的原料⾼度LL /()G T S ρ=??=600×6/(3×300)=4()m式中：⼀⽣物质原料在炉膛中的堆积密度,由于使⽤的原料是树⽪，取=300kg/m 310.⽓化炉内筒的⾼度系数n β物料在炉内应有⾜够的滞留时间，这与燃烧层的⾼度及物料与⽓流运动有关，要保证⽣物质原料⽓化耗尽。
气化炉的分类与计算公式
第四章气化炉世界煤炭气化技术的发展趋势有以下几个方面。
①增大气化炉规模，提高单炉制气能力。
以K—T炉为例，20世纪50年代是双嘴炉，20世纪70年代采用了双嘴和四头八嘴，以及后来设计的六个头的气化炉等，使得单炉产气能力大幅度提高。
②提高气化炉的操作压力，降低压缩动力消耗，减少设备尺寸，降低氧耗，提高碳的转化率。
③气流床和流化床技术日益发展，扩大了气化煤种的范围。
④提高气化过程的环保技术，尽量减少环境污染。
⑤将煤炭气化过程和发电联合起来的生产技术越来越受到各国的重视，并巳建成不同规模的生产厂。
总之，煤炭气化技术的发展基本是围绕气化炉展开的，以下对常用的不同类型的煤气化技术以及所使用的气化炉作一基本介绍。
第一节概述基本概念：1、气化炉：进行煤炭气化的设备叫气化炉。
2、气化炉分类①按照燃料在气化炉内的运动状况来分类是比较通行的方法，一般分为移动床(又叫固定床)、沸腾床(叉叫流化床)、气流床和熔融床等。
②气化炉在生产操作过程中根据使用的压力不同，又分为常压气化炉和加压气化炉；③根据不同的排渣方式，可以分为固态排渣气化炉和液态排渣气化炉。
3、煤气的分类：如果以空气作为气化剂，生产的煤气称空气煤气。
如果以空气(富氧空气或纯氧)和水蒸气的混合物作为气化剂，生产的煤气称混合煤气；如果将空气(富氧空气或纯氧)和水蒸气分别交替送人气化炉内，间歇进行，生产的煤气叫水煤气；气体成分经过适当调整(主要是调整含氮气的量)后．生产的煤气符合成氨原料气的要求，这种煤气叫做半水煤气。
4、气化炉的组成各种不同结构的气化炉基本上由三大部分组成，即加煤系统、气化反应部分和排灰系统。
加煤系统：要考虑煤入炉后的分布和加煤时的密封问题。
气化部分：①是煤炭气化的主要反应场所，首要考虑的问题是如何在低消耗的情况下，使煤最大限度地转化为符合用户要求的优质煤气②由于煤炭气化过程是在非常高的温度下进行的，为了保护炉体而加设内璧衬里或加设水套也是非常必要的。
固定(移动)床气化法讲解
• 主要适用于长焰煤、气煤等弱粘结性煤种，湿法排灰（灰渣通过水封的 旋转灰盘排出）
3M21型煤气发生炉
将3M13型气化炉的滚筒式自动
加煤机和搅拌装置取下，再换 上双钟罩自动加煤机，即成为 3M21型气化炉 3M21型适合气化无粘结性的煤
(Y＜8mm)
不带搅拌装置 主要用于气化贫煤、无烟煤 和焦炭等不黏结性燃料
温度（oC）
固定床气化炉－ Lurgi炉中的反应行为
恒量氮气下的气体组成（％）
982
分析范围 593 灰 水蒸气 和氧气 煤 气 煤
204
燃料层高度 • O2迅速消耗完（残余很多C） CO和H2的产生不是同步？ • CO2先于CO出现, CO2与O2的关系 (C + H2O = CO + H2) • CO2先增加，后下降，后又增加？
C.W-G型混合煤气发生炉
(a)用四个料管（上、下两段软 连接）向气化炉内加煤 (b)上炉体外为全水套结构 (c)鼓风空气经水套水面，带蒸 气经饱和空气管从底部进入气化 炉 (d)炉篦可转动，将灰渣排入底 部灰斗，故为干渣排灰 (e)炉底灰斗设上、下两道阀门 ，可在气化 炉运行过程中排灰 (f)特殊的加煤机构使气化炉接 近满料操作
理想情况： 气化纯碳，且碳全部转化为CO； 按化学计量方程供入空气和水蒸气且无过剩； 气化系统为孤立系统，系统内实现热平衡
放热反应：Ｃ＋0.5Ｏ２＋1.88N2 ＝＝ＣＯ＋1.88N2 +110.4KJ/mol 吸热反应：Ｃ＋ H2Ｏ＝＝ＣＯ＋H2 -135.0KJ/mol 热平衡：２.２Ｃ＋０.６Ｏ２＋ H2Ｏ＋２.３ N2 ＝＝２.２ＣＯ＋ H2 ＋２.３ N2
（七）气化过程的主要评价指标
1.气化强度
第三章移动床常压气化详解
四 固定床气化对煤质量的要求
粒度：（粒度与比表面积和传热的关系） 煤的比表面积和煤的粒径有关，煤的粒径越小，其比表
面积越大。 煤和灰都是热的不良导体，导热系数小，传热速度慢，
因此粒度的大小对传热过程的影响显著，进而影响焦油的产 率。
四 固定床气化对煤质量的要求
粒度：（粒度与生产能力的关系）
对于固定床而言，粒度范围一般在6-50mm之间，一般大 于6mm。粒度小有利于气化反应，但会增大气化剂通过燃料 层的阻力，粒度太小，会增加带出物的损失。反之，大块燃 料会增加灰渣中可燃组分的含量。
一 煤气化产物的种类
•常压固定床煤气化技术是以空气、空气—水蒸汽、 水蒸气等为气化剂，将固体燃料转化成煤气的过程。 • 常压固定床气化生成煤气的有效成分主要有 H2 、 CO和少量 CH4 ，用于合成氨生产的半水煤气中的氮 也是有效成分。 工艺煤气一般分为空气煤气、混合 煤气（发生炉煤气）、水煤气、半水煤气等。
四 固定床气化对煤质量的要求
综上所述，固定床气化对原料的要求是低水、低 灰、低硫、高活性、高灰熔性、热稳定性好、机械 强度高、不黏结、粒度均匀适中的燃料。
五 制气原理
1 空气煤气
• 空气煤气是发生炉煤气最简单的生产工艺。它以空气作为气化燃料， 主要的化学反应如下：
C O2 CO2 394.4kJ / mol
原料煤的性质对气化过程影响很大。固定床气化对煤的选 择尤为严格。
• 水分：随煤的碳化度而异。无烟煤和烟煤的含水量多在 5%以下。次烟煤和褐煤含水量约10%-30%。煤种水分和挥 发份含量有关，随挥发份含量降低而降低。气化用煤含水量 越低越好，一般要求不超过8%。
煤中水分高会增加气化过程的热损失，降低煤气产率和 气化效率，使消耗定额增加。 •
煤炭气化方法—移动床的床层结构及温度分布(煤气化技术课件)
干燥层位于干馏层的上面，上升的热煤气与刚入炉的燃料在
这一层相遇并进行换热，燃料中的水分受热蒸发。
过程
控制
一般地，利用劣质煤时．因其水分舍量较大，该层高度
较大，如果煤中水分含量较少，干燥段的高度就小。
作用
空层
空层即燃料层的上部，炉体内的自由区，其主要作用是汇集
煤气。
由于空层的自由截面积增大，使得煤气的速度大大降低，气
上面三个反应都是放热反应，因而氧化层的温度是最高的。
还原层
作用
在氧化层的上面是还原层，赤热的炭具有很强的夺取水蒸气
和二氧化碳中的氧而与之化合的能力，水(当气化剂中用蒸汽
时)或二氧化碳发生还原反应而生成相应的氧气和一氧化碳，
还原层也因此而得名。
控制
还原层厚度一般控制在300～500mm左右。如果煤层太薄，还原反应进
C+O2→CO2+Q （Ｏ２↘， CO2↗）
C+CO2→2CO-Q（Ｏ２耗尽，出现CO，CO2↘）
还原层：
C+CO2→2CO-Q
C+H2O→CO+H2-Q（H2O↘，CO2↘，H2↗，CO↗）
还原层以上：
CO+H2O→CO2+H2+Q（CO、H2O稍↘，CO2、H2稍↗）
干馏层
氧化层
干燥层
空层
制在600℃左右。
有无反应
+_→
+_ →_+
+_ →_+_
+_→_
+_→_+_
+_→_+_
_+_→_+_
干馏层位于还原层的上部，气体在还原层释放大量的热量，
移动床式气化炉燃烧气化的仿真与分析
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目录
摘要............................................................................................................................................... 1.绪论.........................................................................................................................................1
移动床式气化炉燃烧气化的仿真与分析
[摘要]：本文从型煤富氧连续气化这个角度入手，调研气化炉的结构与运行规律，借助计算流体动
力学商业软件 Fluent，对气化炉炉内的气化与化学反应过程进行仿真模拟。仿真结果与实际状况相 符合，可用于优化气化炉的运行参数，并为今后其内部结构的优化设计与改进奠定基础。
[关键词]：移动床 气化炉 仿真 分析 计算流体动力学
煤化工工艺学课件5.3固定(移动)床气化法
产品回收
经过净化的气体产品经过冷却、分离 等步骤，得到各种有用的气体组分， 如氢气、一氧化碳等。
固定(移动)床气化法
04
应用和发展
在煤化工领域的应用
生产合成气
固定(移动)床气化法可用于将煤转 化为合成气，合成气是生产各种 化工产品的原料。
固定(移动)床气化法
03
工艺流程
原料准备
01
02
03
原料准备
将煤破碎至一定粒度，去 除其中的杂质，为气化做 好准备。
煤的输送
通过输送设备将破碎后的 煤送至气化炉的进料口。
煤的干燥
在气化前对煤进行干燥， 以降低气化过程中的水蒸 气分压，提高气化效率。
气化剂的准备
空气的压缩
将空气经过压缩，提高其压力和流速，以满足气化炉的需求 。
未来的研究重点将集中在提高气化效率、降低能 耗和减少污染物排放等方面，以实现绿色、低碳 、可持续发展。
同时，加强国际合作与交流，吸收国外先进技术 成果，也是推动我国煤化工行业发展的重要途径 。
THANKS.
移动床气化法的优点
气化强度高，生产效率高；气化温度均匀，煤气 质量稳定；粗煤气中基本不含焦油、酚等杂质； 用水量较少。
固定床气化法的缺点
气化温度较低，反应速度较慢，生产效率较低； 炉内各段反应温度不均，导致粗煤气中含有一部 分焦油、酚等杂质；需要消耗大量的冷却水来冷 却煤气。
移动床气化法的缺点
对原料煤的粒径要求较高，需要使用粒径较小的 煤；操作复杂，投资较大；煤气中甲烷含量较低 ，热值较低。
针对这些问题，本章提供了相应的解 决方案和措施，有助于指导实际生产 操作和提高产品质量。
第四章移动床加压气化
一 碎煤加压气化特点
2 生产过程
• 单炉生产能力大，最高可达75000 m3（标）/h（干基）；
• 气化过程是连续进行的，有利于实现自动控制； • 气化压力高，可缩小设备和管道尺寸，利用气化后的余压可以进行 长距离输送。 • 气化较年轻的煤时，可以得到各种有价值的焦油、轻质油及粗酚等 多种副产品。
（1）煤的粒度对加压气化的影响 • 煤的粒度越小，其表面积越大，在动力学控制区的吸附和扩散速度加 快，有利气化反应的进行。 • 煤粒的大小也影响着煤准备阶段的加热速度，很显然粒度越大，传热 速度越慢，煤粒内部与外表面的温度差也大，使颗粒内焦油蒸汽扩散阻力 和停留时间延长，焦油的热分解增加。 • 煤粒的大小也对气化炉的生产能力影响很大，与常压气化相比，加压 气化过程中气体的流速减慢，相同粒度情况下煤的带出物减少，故而可提 高气流线速度，使气化炉的生产能力提高，但粒度过小将会造成气化炉床 层阻力加大，煤气带出物增加，限制了气化炉的生产能力。 • 煤的粒度越小，水蒸气和氧气的消耗量增加，煤耗也会增加。
图4-5石墨加氢气化的甲烷平衡含量曲线 1Kcal/m3=4.1863KJ/m3
二 加压气化的实际过程
2 气化过程热工特性
• 在实际的加压气化过程中，原料煤从气化炉的上部加入，在炉内从 上至下依次经过干燥、干馏、半焦气化、残焦燃烧、灰渣排出等物理化 学过程。 • 加压气化炉是一个自热式反应炉，通过在燃烧层中的 C O2 CO2 这个主要反应，产生大量热量，这些热量提供给：
图4-3不同温度下水蒸气分解反应总速度与压力的关系 1-6 分别表示反应压力为0.098、0.98、1.96、4.9、6.86 和9.8MPa
二 加压气化的实际过程
1 加压气化的主要反应
气化炉设计及数值计算论文综述
课程：新能源开发与利用专业：农业机械化及其自动化姓名：XXX学号：XXXXXXXX教师：XXX小型家用气化炉设计及数值计算XXX（院系:南农工学院农机系学号：XXXXXXXX E-mail：XXXXXXX@）摘要：随着化石燃料资源的日益减少以及在利用过程中对环境造成的巨大破坏，生物质能的资源化利用正受到越来越多的重视。
而小型家用生物质气化技术由于具有结构简单，管路短，操作维护简单方便，耗资少等优点，适应于我国农村目前普遍的经济水平和组织体制。
本文结合我国农村的实际情况，设计出小型家用生物质上吸式气化炉。
该小型家用气化炉解决了现役气化炉中气化性能不理想，焦油含量高的问题。
相信此类气化炉将在未来占据一定规模的市场份额，逐步推广到我国农村偏远地区，为解决民生问题作出巨大贡献。
关键词：气化炉；生物质；数值设计；秸秆；净化装置Small Household Gasifier Design And Numerical CalculationXXX(departments: south NongJiXi a&m college student number: XXXXXXX E-mail:XXXXXXX@) Abstract:With the dwindling of fossil fuel resources and caused enormous damage to the environment in the process of utilization, biomass utilization is being more and more attention. And because small household biomass gasification technology has the advantages of simple structure, short line, simple and convenient operation and maintenance, less cost, adapted to the current general economic level and organization system in the rural areas. Combined with the actual situation of our country rural area, this paper designed a small household suction on the biomass gasifier. The small household gasifier has solved the active service in the gasifier gasification performance is not ideal, the problem of high tar content. Believe this kind of gasifier will occupy the market share of a certain size in the future, gradually to remote rural areas in China, the huge contribution to solve the problem of the people's livelihood.Key words:gasifier; biomass; numerical design; straw; purification plant0 引言在世界能源消耗中，生物质能源一直是人类赖以生存的重要能源，是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量的第四位的能源，在整个能源系统中占有重要地位。
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煤气化的化学反应
• (a) 气相反应：
• 2CO + O2 → 2CO2 • 2H2 + O2 → 2H2O • CH4 + O2 → 2H2O + CO • CO + H2O → CO2 + H2 • CO + 3H2→ 2H2O+CH4 • CxHy(气态煤焦油)+ （x+y/2）2O2
→ y/2H2O + xCO
蒸汽发生系统
水套产生的蒸汽和热水由上升管上 升到蒸汽集气器中，在其中进行汽水分 离，分离水经给水管流回水套，以形成 水的自然循环。集气器分离出的蒸汽供 气化用。
水套由20号钢板制成，作用是内壳 形成的水冷壁可防止熔渣块粘在炉壁上， 并产生0.07兆帕的蒸汽，供气化使用。
右图为设计的炉底水封结构示意图
灰盘
• 灰盘与大蜗轮固定在一起，下部以其环形导轨坐落在环形基座的 钢球上，灰盘转动时钢球在上、下槽形导轨内转动，以减小摩擦 力。灰盘内壁表面突出的斜筋帮助大排灰刀排灰。固定不动的大 排灰刀下端插入灰盘水中，灰盘转动时，灰渣沿灰刀的斜面被排 出。
• 灰盘与碎渣圈的相对尺寸对灰渣的排出、煤气的产量等有直接的 影响。
• (b) 气固反应：
• C + O2→ CO2 • 2C + O2→ 2CO • C + H2O→ CO + H2 • C + CO2→ 2CO • C + 2H2→CH4
固定床气化技术工艺
• 定床气化技术也称移动床气化技术，是世界上最早开发和应用的气化技术。固定床 一般以块煤或焦煤为原料，煤（焦）由气化炉顶部加入，自上而下经过干燥层、干 馏层、还原层和氧化层，最后形成灰渣排出炉外，气化剂自下而上经灰渣层预热后 进入氧化层和还原层。固定床气化的局限性是对床层均匀性和透气性要求较高，入 炉煤要有一定的粒（块）度（6～50mm）和均匀性。煤的机械强度、热稳定性、 黏结性和结渣性等指标都与透气性有关，因此，固定床气化炉对入炉原料有很多限 制。
• 大型固定床气化技术包括Lurgi气化技术、BGL气化技术和YM气化技术等。加压固 定床气化技术是在常压固定床气化技术基础上发展起来的，主要解决常压固定床气 化技术中气化强度低、单炉处理负荷小等缺点，最有代表性的是Lurgi加压气化炉。
• BGL气化技术是在Lurgi气化技术基础上发展起来的，该技术最大的改进是降低了 蒸汽与氧气的体积比，提高了气化反应区的温度，实现熔融态排渣，从而提高了生 产能力，可更适合于灰熔点低的煤和对蒸汽反应活性较低的煤。
（2）给水管管径 生产蒸汽所消耗的软化水由集汽器经给 水管补充，其流量为11.3，得经济流速 0.4m/s
总结
• 本文以潞安矿务局煤为原料，选择固定床气化炉作为本设计的气化炉。通 过对干馏过程与气化过程的物料衡算和元素平衡计算，得到了抚顺煤气化 的工艺参数如下：
• 干煤气高热值：1486kcal/m3；干煤气产率：3.38m3kg；气化效率：69.63%； 热效率：76.66%；气化强度：850Nm3/(m2h)；煤气产量8313Nm3/h：，空气 消耗量为：4644.13Nm3/h，蒸汽耗量：696.62kg/h。
谢谢各位老师观看
热动1201——张少豪
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气化炉的设计
• 本设计选用常压固定床混合煤气发生炉。 • 此炉型由上、中、下三部分组成。 • 上部分包括加煤机、炉盖、探火孔等主要部件。 • 中部包括炉体和蒸汽水套、碎渣圈等。 • 下部包括炉篦、灰盘通风箱等。灰盘及通风箱均设有水封，以保
证炉子的气密性，还起到防爆作用
气化炉设计参数
• 设气化强度为850 Nm3/(m2h) • 炉膛内径为3000mm,则截面积A=9.78m2 • 炉膛净高为2200mm • 煤气产量:8313 Nm3/h • 耗煤量:3.58m3/kg • 气化剂耗量:4644.13Nm3/h • 蒸汽消耗量:696.62 m3/kg
• 理想气化指标 • 燃料干馏过程的计算 • 煤中含碳量的平衡 • 煤气组成、热值和产率的确定 • 绘制物料平衡表 • 计算煤气发生炉的热平衡
煤气产率/气化效率/热 效率
通过计算潞安矿务局
干煤气产率：3.38m3/kg 湿煤气产率：3.58m3/kg 气化效率：69.63% 热效率：76.66%
以上作为气化炉设计的基础参数
气化的基本过程
固体燃料的气化过程是在气化炉（或称煤气发 生炉）中进行的。气化炉由炉体、加料装置、 炉栅（又称炉篦或炉条）、灰盘、气化剂入口 和煤气出口等部分组成。固体燃料自上而下加 入，在气化过程中逐步下移，变成炉渣后由下 部导出，气化剂则由下部进入，通过炉栅自下 而上，生成的煤气由燃料层上方引出，这样就 形成了一个连续稳定的气化过程。 灰层：分配气化剂、保护炉篦使其不受高温的 影响，借灰渣显热预热气化剂 氧化层：碳与气化剂中氧进行氧化反应，生成 c热o量2及co，放出热量，供还原层吸热反应所需 还所原需层热：量c为o氧2还化原层成上co来，之或热水气蒸体气所与带碳显分热解为， 干馏层：燃料与热煤气换热进行热分解，析出 干馏产物：水分、轻油、干馏煤气 干燥层：靠热煤气显热使原料煤得以干燥 空气层：积聚所产煤气，沉降所携灰尘
气化过程计算
• 气化过程计算是发生炉制气工段工 艺设计的基础。气化过程计算应确 定：发生炉煤气组成、热值、产气 率、蒸汽和空气耗率、其它副产品 产率、气化效率、热效率等。
• 发生炉煤气气化过程计算方法有两 种：一是控制计算法；二是综合计 算法。前者以实际测定的数据为计 算依据，后者以一部分实测数据和 一部分理论数据为计算依据。本文 采用综合计算法。
• 据流体力学原理，有以下特点： • 1.各支管中阻力损失都相等，等于总阻力降：
• H1 H 2 H3 H N H
• 2.所有支管中的流量和等于总流量： •
Q1 Q2 Q3 QN Q总
炉篦风口设计计算
• 炉篦风口位置的确定
• 炉篦的分层，一般随炉直径大小而定，并考虑排灰方式以及稳压室所需要的结构空 间等因素。理论上分层越多越利于气化剂的均匀分布。本设计分4层。
• (2)稳压室的设计： • 要达到气化剂分布均匀，要使气化剂在稳压室内形成一均匀静压场，应考虑： • ①气化剂进入稳压室是逐级扩压，以动压力的降低使静压力均匀平稳。 • ②气化剂在稳压室内，对应各层炉篦风口处的静压力必须相等。 • ③空间允许时，稳压室越大，静压力越稳定，越有利于气化剂均匀分布。
(3)稳压室风口所需直径的计算部分：
• 在此基础上，根据炉子的工艺要求，完成了炉墙耐火材料的， 自主设计了一台常压固定床气化炉。其结构参数如下：
• 炉膛内径：3000mm；炉膛截面积：9.78m2；炉膛净高2200mm；气化剂进口 管径500mm；煤气出口管径：1000mm，水套高度1300mm；水套受热面积： 27.86m2；灰盘水封高度：950mm；炉底水封高度：835mm。
各层炉篦送气化剂开孔数目
通过上述公式得到以下计算结果： • 第一层炉篦风口截面，需5个40； • 第二层炉篦风口截面，需5个40； • 第三层炉篦风口截面，需7个40； • 第四层炉篦风口截面，需65个40
气化炉进出管径的确定
（1）上升管管径 水套顶部有8个蒸汽上升管，产生 0.07MPa的蒸汽，产量大小与煤种及操 作工艺有关，每个上升管流量为250m3/s， 得经济流速为30m/s
• 对于炉体与灰盘之间的间隙h要有足够尺寸，若尺寸不够大，会 造成灰渣对水套磨损的加剧，本设计h取350mm。
固定床气化炉炉篦的设计与计算
• 在固定床气化炉制气过程中，氧化层中的燃料碳表面积只有在与充分均 匀的气化剂接触的条件下才能发生燃烧化学反应，直至以上各层化学反 应的进行也都与气化剂的分布是否均匀有着直接的关系。要使煤气发生 炉中送入的气化剂在氧化层以下就形成一个流量均匀的速度场，炉篦气 化剂的分配及风口的结构设计是一个关键。
炉墙及探火孔
在进行耐火材料的选择时，主要考虑耐火 度和绝热性能两项指标。由于整个装置内 部温度都在1000左右，故要求向火面的耐 火材料有较高的耐火度。
炉内温度900℃，由此选择耐火材料为粘土 耐火砖，保温材料为水泥珍珠岩制品
探火孔是发生炉的重要部件之一，8个探火 孔均匀分布在炉盖的圆周上。其作用是： 通过探火孔对燃料表层进行观察；调整炉 况及对燃料层进行深层调整；用钎子探测 炉内各层温度及分布情况，用以指导操作。 探火孔由塞子、外壳、及喷嘴组成。
移动床煤气化炉的设计及计算
煤气化研究背景
• 我国是一个缺油"少气"煤炭资源相对丰富的国家，而煤气化技术则是现代 煤化工的基础，煤气化是通过直接液化制取油品或在高温下气化制得合成 气，再以合成气为原料制取甲醇、合成油、天然气等一级产品及以甲醇为 原料制得乙烯、丙烯等二级化工产品的核心技术。
• 目前国内外气化技术众多，自世纪中叶德国Siemen兄弟最早开发煤气发生 炉至今，已有150余年历史!形成了固定床(移动床)、流化床和气流床三种 技术工艺。各种技术都有其特点和特定的适用场合，它们的工业化应用程 度及可靠性不同，选择与煤种及下游产品相适宜的煤气化工艺技术是煤化 工产业发展中的重要决策。