煤气发生炉工作原理与煤气发生炉煤气成分
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。
煤气发生炉的原理
煤气发生炉煤气发生炉是将煤炭转化为可燃性气体——煤气〔主要成分为CO、H2、CH4等〕的生产设备。
工作原理为:将符合气化工艺指标的煤炭筛选后,由加煤机参加到煤气炉,从炉底鼓入自产蒸汽与空气混合气体做为气化剂。
煤炭在炉经物理、化学反响,生成可燃性气体,上段煤气经过旋风除油器、电捕器过滤焦油.下段煤气经过旋风除尘器去除灰尘,经过混合后输送到用户使用。
广泛适用于轧钢炉、退火炉、锻造炉、钢管炉、玻璃炉、熔铝炉、铜材炉、建炉等各种热工炉所需温度围的各种炉形。
中文名:煤气发生炉外文名:Gas furnace用途:熔炼、退火、煤气站等使用原料:煤产出:煤气、焦油、炉渣主体材质:金属构造目录1工作原理.2根本用途.3主要分类.▪单段.▪双段.4配套设备.▪电捕焦油器.▪旋风除尘器.▪窑.5原料.6技术参数.▪环保标准.▪平安措施.▪煤气净化.▪蒸汽调节煤气发生炉工作原理发生炉煤气是通过水蒸气和空气混合形成气化剂后流经炽热的固定燃烧床生成的。
空气中所含的氧气、水蒸气与燃料中的碳反响,生成了共含有CO、CO2、H2、CH4、N2等成分的发生炉煤气。
与空气混合的蒸气提高了热效率,并降低了燃烧床的温度,从而控制了熔块的形成。
蒸气与碳反响是吸热反响:C+H2O=CO+H2-Q〔Q为热量,下同〕当氧气和碳反响时就放出热量:2C+O2=2CO+Q煤气发生炉工作原理燃烧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。
燃烧床的温度是非常重要的,因为对于给定的燃料和炉型,它决定着发生炉煤气的成分:在温度高的情况下,可产生大量的可燃气体。
因此,重要的是既保持燃烧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,还会出现两种反响:2CO+O2=2CO2+QC+O2=CO2+Q。
所以说,CO的产生并不一定意味着任何碳燃烧都能使煤气的热值降低。
另外,一些水蒸气还与CO反响,由于每体积CO转化为CO2时,同时生成了一样体积的H2:CO+H2O=CO2+H2。
煤气发生炉基础知识
煤气发生炉基础知识煤气发生炉是一种用于生产合成气的设备,其主要原理是将燃料(通常是煤、木材或其他有机物)在缺氧或部分缺氧的条件下进行热解,产生一种含有可燃气体和一些有害气体的混合气体。
这种气体可以被进一步处理成合成气,用于各种工业生产和能源供应。
在使用煤气发生炉进行合成气生产之前,我们必须了解一些基础知识。
在本篇文档中,我们将介绍煤气发生炉的工作原理、炉体结构、操作要点以及安全措施等方面的知识。
1. 工作原理煤气发生炉的主要工作原理是在缺氧或部分缺氧的条件下,将燃料在高温下分解成气体。
具体来说,当燃料进入炉膛时,先经过预热的反应器内,接着燃料在干燥炉中进行脱水处理,随后由焙烧段进入热解器进行高温分解,产生一种含有可燃气体和一些有害气体的混合气体。
最后,由于燃料与空气的燃烧反应,混合气体中的可燃物质被完全燃烧,产生大量的热能。
2. 炉体结构煤气发生炉的炉体结构可以分为四个部分:预热器、干燥炉、焙烧段和热解器。
在使用许多煤气发生炉时,还会增加煤气净化装置和煤气储存罐等辅助设备。
预热器是炉体结构中的第一个部分,用于预热和热解固体燃料。
在预热器中,燃料被逐渐升温,并在炉体内的高温下分解成气体。
燃料在预热过程中会先与发生炉内的燃烧气体进行热交换,因此能够充分利用燃料中的热能。
干燥炉是炉体结构中的第二个部分,用于将燃料中的水分蒸发。
燃料在干燥炉中暴露于高温、低氧的环境中,使其逐渐脱水并分解成气体。
焙烧段是炉体结构中的第三个部分,其作用是将经过干燥处理的燃料进一步热解,产生含有可燃气体和一些有害气体的混合气体。
在这个过程中,由于在干燥炉中蒸发的水分被逐渐分解,燃料中的碳和其他元素会形成含有炭黑的灰渣,减小了灰份的含量。
热解器是炉体结构中的第四个部分,用于进一步分解焙烧段中产生的混合气体。
在热解器中,混合气体通过难燃性材料的各种感应和热交换表面,让大部分可燃气体完全热分解成燃烧气体。
3. 操作要点在操作煤气发生炉时,我们需要注意以下几点要点:(1)炉体内部的温度和气流状态应该保持充足的供氧,并逐步增加进风速度和更换进风量。
煤气发生炉原理
煤气发生炉主要工艺煤炭气化是水蒸气和空气混合形成的气化剂流经高温固定燃烧床产生一系列化学反应的过程。
气化剂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, C2H4, N2等多成分的发生炉煤气。
其中CO, H2, CH4, CmHn为可燃气体。
冷净发生炉煤气固体原料煤从煤气发生炉顶部加入,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(即热煤气),温度约450-550℃,经双竖管降温洗涤后煤气温度降至80℃左右,由电捕焦油器捕焦油。
然后再经过洗涤塔二次洗涤降温煤气温度达到35-40℃,清洗净化的混合发生炉煤气称为冷发生炉煤气。
湿法脱硫工艺经除尘、降温、脱焦油后的煤气从脱硫塔下部进入脱硫塔,与塔顶喷淋下来的脱硫溶液逆流接触,脱除煤气中的H2S。
出脱硫塔的发生炉煤气经捕滴器分离后送出脱硫工段。
吸收H2S后的脱硫富液,从脱硫塔底部排出后,进入富液槽。
由再生泵升压,经喷射器喷入再生槽,在槽内进行再生。
再生后的贫液经贫液槽和贫液泵送至脱硫塔。
从喷射再生槽中浮出来的硫泡沫自流至硫泡沫槽。
由硫泡沫泵送到高位硫泡沫槽,经加热后流入熔硫釜中进行熔硫。
硫磺膏从熔硫釜中流出,入模后铸成固体硫磺。
湿法脱硫工艺有ADA法、栲胶脱硫法等。
一般采用栲胶法,其主要是利用天然栲胶中的多羟基芳烃化合物所存在的酚式及醌式结构互变,再利用偏矾酸钠进行氧化还原来实现的。
热发生炉煤气固体原料煤从煤气发生炉顶部加入,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(即热煤气),温度约450-550℃,经除尘后直接供燃烧设备使用。
仅经粗除尘而未清洗净化的混合发生炉煤气称为热发生炉煤气。
两段炉热脱焦油煤气化工艺将40~60mm的固体原料煤通过提升设备提升到储煤仓,由程序控制的给煤设备将煤加入到两段炉内。
煤气发生炉的工作原理
煤气发生炉的工作原理
煤气发生炉是一种利用煤炭的热能来生成煤气供用户使用的设备。
它改变了古老的火炉取暖方式,大大提高了人们生活水平。
煤气发生炉的工作原理:
1.燃烧:将煤炭放入发生炉内部,产生的热量点燃煤炭,燃烧
后产生的热量可以把内部的水蒸发,将湿气蒸发成水蒸气,通过管道进入冷凝器,在冷凝器中产生蒸汽汽化的碳氢化合物,即煤气。
2.冷凝:煤气中多为碳氢化合物,热量被冷凝器所吸收,当温
度低于一定温度时,煤气中的水蒸气和有机物有机物会被凝结成液体,并向下排出冷凝器外。
3.净化:经过冷凝,煤气中剩余的有毒烧碱及少量的水蒸气、
汽油等碳氢化合物将从净化器中经历净化过程,最后经过滤器过滤,煤气将变成比较干净的煤气。
4.储存:最后,经过净化的煤气会被储存起来,供用户使用。
煤气发生炉是煤炭利用热能产生煤气,为我们提供便利的重要设备。
它具有简单易操作、易维护、经济实惠等特点,很受欢迎。
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煤气发生炉工作原理与结构
精心整理煤气发生炉工作原理与煤气发生炉煤气成分在一般的煤气发生炉中,煤是由上而下、气化剂则是由下而上地进行逆流运动,它们之间发生化学反应和热量交换。
一、煤气发生炉内部在煤气发生炉中形成了几个区域,一般我们称为“层”。
层;2(A B C (度一般要小于煤的灰熔点,控制在1200℃左右。
(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+38790大卡,H 2O+C→H 2+CO+28380大卡,2H2O+C→CO2+2H2+17970大卡。
由于还原层位于氧化层之上,从上升的气体中得到大量热量,因此还原层有较高的温度约800-1100℃,这就为需要吸收热量的还原反应提供了条件。
而严格地讲,还原层还有第一、第二之分,下部温度较高的地方称第一还原层,温度达950-1100℃,其厚度为300-400毫米左右;第二层为700-950℃之间,其厚度为第一还原层1.5倍,约在450毫米左右。
((在室温层高。
(CO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。
而且在实际生产的发生炉中,分层也不是很严格的,相邻两层往往是相互交错的,各层的温度也是逐步过渡的,很难具体划分,各层中气体成份的变化就更加复杂了,即使在专门的研究中,看法也是分歧的。
二、煤气炉的结构对于固定床煤气炉有多种结构型式,按不同部位分述如下:1、加煤装置:间歇式加煤罩、双料钟、振动给煤机、拨齿加煤机。
2、炉体结构:带压力全水套、半水套、无水套(耐火材料炉衬)、常压全水套。
3、炉篦:宝塔型、型钢焊接型。
4、灰盘传动结构:拨齿型、蜗轮蜗杆型。
三、煤气发生炉煤气成分所谓煤气发生炉炉出煤气,是指煤在煤气发生炉内气化反应所产生的,自煤气2、煤气中的H2S煤气中的H2S含量多少与气化用煤中的含硫多少有关,一般煤中硫分的80%以H2S状态转入煤气中,20%的硫分残留在灰渣中。
煤气发生炉结构图
煤气发生炉结构图煤气发生炉是一种常见的燃烧设备,广泛用于燃料转换和能源生产过程中。
它通过将煤炭等燃料加热,并在缺氧条件下将其转化为可燃气体,从而生成煤气。
煤气由可燃气体(如一氧化碳和氢气)以及一些不可燃气体(如二氧化碳和氮气)组成。
煤气发生炉的结构图可以帮助我们了解其基本组成部分和工作原理。
一般而言,煤气发生炉主要由以下几个主要部分组成。
1. 燃料储存器:燃料(如煤炭)被储存在燃料储存器中,以供后续的燃烧过程使用。
2. 炉体:炉体是煤气发生炉的主要部分,通常由耐火砖或耐火材料构成。
炉体用于承载和分离燃料,以使其在缺氧条件下转化为可燃气体。
在炉体的上部,通常有一个燃烧室,用于将煤气与空气混合并点燃。
3. 空气供给系统:煤气发生炉需要空气来支持燃烧过程。
空气供给系统通常包括风机、风道和调节装置,用于控制并输送适量的空气至炉体。
4. 渣口和灰斗:在煤气发生炉内,碳和灰分等杂质将通过渣口自动排出。
随着燃料的燃烧,残留下来的灰渣会被输送至灰斗中进一步处理。
5. 控制系统:煤气发生炉通常配备了控制系统,用于监测和控制炉内的温度、压力和燃料供应等参数。
这些控制系统可以自动化调整,以确保炉体正常运行。
煤气发生炉的工作原理主要由下述过程组成。
首先,将燃料(如煤炭)投入燃料储存器,并通过供料系统将燃料传输至煤气发生炉的燃料进料装置。
燃料进入炉体后,通过一系列加热与分解反应,燃料会产生可燃气体。
这些反应中涉及的物理和化学过程包括干馏、氧化、还原和脱水等。
在这个过程中,主要的产物是一氧化碳和氢气。
这些可燃气体被输送至燃烧室,与通过空气供给系统输送的空气混合并点燃。
这种点燃反应会产生高温燃烧火焰,用于提供热量或驱动其他设备。
在燃料燃烧的过程中,部分炉内温度会超过1000℃。
这种高温环境有助于完全燃烧燃料中的碳残留物,并将其转化为灰渣。
灰渣通过渣口自动排放,并输送至灰斗中进一步处理。
煤气发生炉的设计和结构根据使用环境和需求的不同而变化。
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。
煤气发生炉工作原理
煤气发生炉工作原理
煤气发生炉是一种用于生产合成气体的设备,它通过煤或其他碳质物质的热解过程,产生一种可燃气体,其中主要成分是一氧化碳和氢气。
煤气发生炉工作原理的核心是煤的热解反应,下面我们来详细了解一下煤气发生炉的工作原理。
首先,煤气发生炉内部的煤气化过程是通过煤与空气或者氧气的反应来实现的。
当煤在高温下遇热分解时,会产生一氧化碳和氢气,这个过程称为煤气化。
煤气发生炉内部的煤气化反应需要在高温下进行,通常在800°C以上才能够有效进行。
因此,煤气发生炉内部需要提供足够的热量来维持煤的热解反应。
其次,煤气发生炉内部的煤气化反应需要控制氧气的供给和煤料的输送速度,以确保煤料在炉内充分接触空气或氧气,从而实现有效的煤气化。
同时,煤气发生炉还需要排出煤气化过程中产生的煤气和煤渣,以保持炉内的稳定工作状态。
最后,煤气发生炉产生的合成气体需要通过净化和冷却处理,以去除其中的杂质和降低温度,从而得到符合要求的合成气体。
这个过程通常包括除尘、脱硫、脱氮等步骤,以确保合成气体的质量
和安全性。
总的来说,煤气发生炉的工作原理是通过煤的热解反应产生合成气体,然后经过净化和处理得到可用的合成气体。
这个过程需要控制炉内的温度、氧气供给和煤料输送速度,同时需要对产生的合成气体进行净化和冷却处理。
煤气发生炉在工业生产中具有重要的应用价值,能够为工业生产提供可靠的燃料和原料来源。
煤气发生炉的原理
煤气发生炉煤气发生炉是将煤炭转化为可燃性气体——煤气(主要成分为CO、H2、CH4等)的生产设备。
工作原理为: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,从炉底鼓入自产蒸汽与空气混合气体做为气化剂。
煤炭在炉经物理、化学反应,生成可燃性气体,上段煤气经过旋风除油器、电捕器过滤焦油.下段煤气经过旋风除尘器清除灰尘,经过混合后输送到用户使用。
广泛适用于轧钢炉、退火炉、锻造炉、钢管炉、玻璃炉、熔铝炉、铜材炉、建炉等各种热工炉所需温度围的各种炉形。
中文名:煤气发生炉外文名:Gas furnace用途:熔炼、退火、煤气站等使用原料:煤产出:煤气、焦油、炉渣主体材质:金属结构目录1工作原理.2基本用途.3主要分类.▪单段.▪双段.4配套设备.▪电捕焦油器.▪旋风除尘器.▪窑.5原料.6技术参数.▪环保标准.▪安全措施.▪煤气净化.▪蒸汽调节煤气发生炉工作原理发生炉煤气是通过水蒸气和空气混合形成气化剂后流经炽热的固定燃烧床生成的。
空气中所含的氧气、水蒸气与燃料中的碳反应,生成了共含有CO、CO2、H2、CH4、N2等成分的发生炉煤气。
与空气混合的蒸气提高了热效率,并降低了燃烧床的温度,从而控制了熔块的形成。
蒸气与碳反应是吸热反应:C+H2O=CO+H2-Q(Q为热量,下同)当氧气和碳反应时就放出热量:2C+O2=2CO+Q煤气发生炉工作原理燃烧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。
燃烧床的温度是非常重要的,因为对于给定的燃料和炉型,它决定着发生炉煤气的成分:在温度高的情况下,可产生大量的可燃气体。
因此,重要的是既保持燃烧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,还会出现两种反应:2CO+O2=2CO2+QC+O2=CO2+Q。
所以说,CO的产生并不一定意味着任何碳燃烧都能使煤气的热值降低。
另外,一些水蒸气还与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:CO+H2O=CO2+H2。
煤气发生炉的工作原理
煤气发生炉的工作原理
煤气发生炉是一种利用化学反应将固体或液体燃料转化为可燃气体的装置。
其工作原理主要涉及到以下几个步骤:
1. 燃料供应:燃料通常为固体煤、石油、木材等,也可以是液体油、重油等。
燃料通过进料系统进入发生炉。
2. 预热和干馏:燃料在发生炉中首先受到预热和干馏,燃料中的可燃气体开始释放并升温。
在这个过程中,发生炉的温度会逐渐升高。
3. 热解和气化:当燃料达到一定温度时,其中的有机物开始发生热解和气化反应。
在高温条件下,燃料中的碳氢化合物会分解为一系列的气体,如氢气、一氧化碳和甲烷等。
4. 气体反应:在发生炉中,这些气体进一步参与气体反应,如水煤气反应、甲烷化反应等。
这些反应将进一步提高气体的燃烧性能和热值。
5. 除尘处理:在气体生成的过程中,也会产生一些固体颗粒,如灰尘和焦炭等。
发生炉通常配备有除尘装置,用于去除这些固体颗粒,确保气体的清洁和环保排放。
6. 尾气处理:发生炉产生的尾气中还可能含有一些有害物质,如硫化物、氮氧化物等。
为了达到环保要求,发生炉通常还会配置尾气处理装置,用于去除并净化这些有害物质。
总结起来,煤气发生炉通过燃料的热解和气化,将固体或液体燃料转化为可燃气体。
在这个过程中,燃料中的有机物发生分解和反应,生成可燃气体。
同时,发生炉也需要配备除尘和尾气处理装置,确保气体的清洁和环保排放。
煤气发生炉的原理
煤气发生炉的原理:是将块煤置于煤气发生炉中,将底层煤引燃后,在上面覆盖3000-4000mm厚煤层,再鼓入空气和水蒸汽与煤产生一系列氧化还原反应后在出口处得到含有CO、H2等可燃成份的半水煤气的设备。
1、灰渣层其作用是保证除渣装置的安全而设定的其高度为200—300mm (正常运行时最佳)旋转灰盘也是如此,指的是风帽顶向上而不是底部,灰渣层的另一个作用是将煤气和空气进行冷热的交换,以提供给氧化层最佳的所需物质为氧化层提供优越的条件,以供燃烧。
2、氧化层(内厚度为500mm)其主要目的是使空气中的氧气与煤强烈反应而生成二氧化碳,同时释放大量的热量,即C+02=CO2+393.8MJ/kmol3、还原层:还原层是生成煤气的区域其厚度为300—400mm其作用就是: CO2+C=2CO-162.4MJ/kmolC+H2O=CO+H2+131.5MJ/ kmolC+2H2O=CO2+2H2+41.0MJ/ kmol4、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,其高度为200mm厚。
5、干燥层:就是把煤中的水份蒸发即可。
煤气气化原理常用基础知识1.氧化层(火层),煤气发生炉内的氧化层(火层),是产生煤气的关键部位,其高度为4000mm左右。
2. 干燥层,干燥实际上就是烘干。
当煤气在一定的温度下(500℃)煤块外表的水份迅速变为水蒸汽混合在煤气中输出炉外。
要求,进入煤气发生炉中的煤块不应带水份。
否则将影响煤气质量。
4. 干馏层,煤块经过干燥过程,又进一步加热(400℃—500℃)煤块出现干裂解体状态,这种状态就叫干燥。
在这个过程中一部分中烷、氢气、一氧化碳、焦油等气体分解出,随煤气混合输出炉外。
实际焦化煤气就是在这种状态下产生的混合气体,气体中的主要成份是碳氢化合物(甲烷)焦油及少量一氧化碳。
因此,焦化煤气热值高,质量好。
上述讲的是干馏过程,指使用烟煤块,无烟煤块在干馏过程中,产生少量碳氢化合物,几乎没有焦油等。
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。
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固体燃料(如煤炭)进行气体化的设备。
其工作原理基于煤炭在高温条件下发生气化反应,将固态的煤转化为可燃的合成气体。
下面将详细介绍煤气发生炉的工作原理。
首先,煤气发生炉通常由炉体、反应装置和燃烧系统组成。
炉体是一个密封的容器,用于容纳煤炭和反应产物。
反应装置是煤气发生炉的核心部分,其中包括气化剂喷嘴、煤气化剂分配装置和温度控制设备。
燃烧系统用于加热煤炭,提供气化反应所需的高温。
在煤气发生炉的工作过程中,首先将煤炭投入炉体中。
然后,通过燃烧系统加热煤炭,使其达到气化反应所需的高温。
在高温下,煤炭会发生气化反应,将固态的煤转化为气态的合成气体。
气化反应主要包括两个步骤:干馏和炭气化。
在干馏过程中,煤炭中的挥发分开始分解,产生一些气体和液体。
在炭气化过程中,煤炭中的固定碳继续气化,生成更多的气体和焦炭。
在气化过程中,煤炭与气化剂发生化学反应。
气化剂通常是一种富氧的气体,如空气或水蒸气。
在煤气发生炉中,气化剂通过喷嘴喷入反应装置,并与煤炭进行接触。
气化剂的供应量和分配方式可以根据实际需要进行调整,以优化气化反应的效果。
在气化反应中,煤炭经历一系列复杂的化学变化,最终生成合成气体。
合成气体主要由一氧化碳(CO)和氢气(H2)组成,同时还包含少量的二氧化碳(CO2)、氮气(N2)和其他杂质。
合成气体具有高热值和可燃性,可以用作燃料或化学原料。
总的来说,煤气发生炉的工作原理是通过煤炭的气化反应,将固态的煤转化为可燃的合成气体。
这种设备在能源转化和化工领域有着广泛的应用,并对可再生能源的开发和利用具有重要意义。
煤气发生炉的工作原理
煤气发生炉的工作原理
煤气发生炉是一种用于生产燃气的设备,它通过将固体燃料(如煤、木材等)在缺氧条件下加热,产生可燃气体的装置。
煤气发生炉的工作原理主要包括燃料预热、干馏分解和气体净化三个过程。
首先,燃料预热。
在煤气发生炉内,燃料首先要经过预热的过程。
在这个过程中,燃料被加热到一定温度,使其脱除大部分的水分和挥发性成分,以提高后续分解的效率。
燃料预热的过程需要在缺氧条件下进行,以防止燃料燃烧,同时也为后续的干馏提供了条件。
其次,干馏分解。
在燃料预热之后,燃料进入到干馏分解的阶段。
在这个阶段,燃料中的挥发性成分被加热分解,产生出煤气和焦炭。
煤气主要是一种混合气体,其中包含一定比例的一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体,而焦炭则是煤气发生炉的副产品,可以用作燃料或者其他化工原料。
最后,气体净化。
在干馏分解之后,产生的煤气中还会含有一些有害物质,如焦油、烟尘等。
因此,煤气需要经过净化处理,以
去除这些有害物质,提高煤气的纯度和可燃性。
气体净化的过程通常包括冷却、除尘、除硫等步骤,通过这些步骤可以有效地净化煤气,使其达到工业生产和生活用途的要求。
总的来说,煤气发生炉的工作原理是通过燃料的预热、干馏分解和气体净化这三个过程,将固体燃料转化为可燃气体。
这种煤气可以作为工业生产中的燃料,也可以用于家庭生活的取暖、烹饪等用途。
煤气发生炉在工业和生活中都有着重要的作用,通过了解其工作原理,可以更好地理解其在生产和生活中的应用。
煤气发生炉工作原理与煤气发生炉煤气成分
煤气发生炉工作原理与煤气发生炉煤气成分在一般的煤气发生炉中,煤是由上而下、气化剂则是由下而上地进行逆流运动,它们之间发生化学反应和热量交换。
一、煤气发生炉内部在煤气发生炉中形成了几个区域,一般我们称为“层”。
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:1、灰渣层;2、氧化层(又称火层);3、还原层;4、干馏层;5、干燥层;6、空层。
其中氧化层和还原层又统称为反应层,干馏层和干燥层又统称为煤料准备层。
(1)灰渣层:煤燃烧后产生灰渣,形成灰渣层,它在发生炉的最下部,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。
一般气化剂能预热达300-450℃左右。
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。
(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+97650大卡。
氧化层的高度一般为所有燃料块度的3-4倍,一般为100-200毫米。
气化层的温度一般要小于煤的灰熔点,控制在1200℃左右。
(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+38790大卡,H2O+C→H2+CO+28380大卡,2H2O+C→CO2+2H2+17970大卡。
由于还原层位于氧化层之上,从上升的气体中得到大量热量,因此还原层有较高的温度约800-1100℃,这就为需要吸收热量的还原反应提供了条件。
而严格地讲,还原层还有第一、第二之分,下部温度较高的地方称第一还原层,温度达950-1100℃,其厚度为300-400毫米左右;第二层为700-950℃之间,其厚度为第一还原层1.5倍,约在450毫米左右。
单段煤气发生炉
单段煤气发生炉煤气是一种重要的能源,在工业和家庭生活中得到广泛应用。
为了有效利用煤气资源,煤气发生炉被广泛使用。
单段煤气发生炉是一种常见的煤气化设备,它可以将煤或其他煤气化原料转化为燃气,为工艺和热能提供可靠的能源。
一、概述单段煤气发生炉是一种将固体燃料(如煤炭、木材等)进行燃烧和气化的炉炉。
它是一种高温反应系统,通过煤气发生炉的结构和工艺参数的调整,可以实现对不同燃料的高效燃烧和气化。
二、工作原理单段煤气发生炉主要由炉体、燃料供给系统、气体排放系统和控制系统组成。
煤气发生炉以燃料为能源,通过炉体内部的高温反应区域,将燃料部分燃烧成水蒸气和一氧化碳等气体,然后再通过炉体内部的低温反应区域,将气体进行进一步的气化和分解。
最终,产生的煤气通过气体排放系统排出炉外,供应给需要的工艺和热能设备使用。
三、优点单段煤气发生炉相对于其他类型的煤气发生炉具有以下几个优点:1. 灵活多样的燃料适应性:单段煤气发生炉可以适用于多种固体燃料,如煤炭、木材、秸秆等。
这使得煤气发生炉可以根据当地的资源情况和能源需求进行调整。
2. 高效能源转化:单段煤气发生炉内部结构合理,通过优化燃烧和气化的工艺参数,可以实现高效能源转化。
煤气发生炉能够将燃料中的能量充分释放,并转化为热能和燃气的形式,用于工艺生产和供热等用途。
3. 低排放和环保:单段煤气发生炉内部的高温和低温反应区域可以有效控制燃烧的过程,减少有害气体的生成和排放。
同时,单段煤气发生炉可配备适当的气体处理装置,如除尘器和脱硫装置等,进一步减少对环境的污染。
4. 系统稳定性好:单段煤气发生炉的控制系统可以通过实时监测和调整炉内的温度、气体流量和燃料供给等参数来保持系统的稳定性。
这有助于提高炉内反应的一致性和安全性,确保煤气发生炉的正常运行和效果。
四、应用领域单段煤气发生炉在多个领域广泛应用,包括以下几个方面:1. 工业领域:在工业生产中,单段煤气发生炉被用作燃气供应设备,为各种设备提供燃气和热能。
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煤气发生炉工作原理与煤气发生炉煤气成分
在一般的煤气发生炉中,煤是由上而下、气化剂则是由下而上地进行逆流运动,它们之间发生化学
反应和热量交换。
这样在煤气发生炉中形成了几个区域,一般我们称为“层”。
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(见混合煤气发生炉结构示意
图):1)灰渣层;2)氧化层(又称火层);3)还原层;4)干馏层;5)干燥层;6)空层;其中氧化层和还原层又统称为反应层,干馏层和干燥层又统称为煤料准备层。
(1)灰渣层:煤燃烧后产生灰渣,形成灰渣层,它在发生炉的最下部,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。
一般气化剂能预热达300-450℃左右。
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。
(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+97650大卡
氧化层的高度一般为所有燃料块度的3-4倍,一般为100-200毫米。
气化层的温度一般要小于煤的灰熔
点,控制在1200℃左右。
(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+38790大卡H2O+C→H2+CO+28380大卡2H2O+C→CO2+2H2+17970大卡由
于还原层位于氧化层之上,从上升的气体中得到大量热量,因此还原层有较高的温度约800-1100℃,这
就为需要吸收热量的还原反应提供了条件。
而严格地讲,还原层还有第一、第二之分,下部温度较高的
地方称第一还原层,温度达950-1100℃,其厚度为300-400毫米左右;第二层为700-950℃之间,其厚度
为第一还原层1.5倍,约在450毫米左右。
(4)干馏层:干馏层位于还原层的上部,由还原层上升的气体随着热量的被消耗,其温度逐渐下降,
故干馏层温度约在150-700℃之间,煤在这个温度下,历经低温干馏的过程,煤中挥发份发生裂解,产生
甲烷、烯烃及焦油等物质,它们受热成为汽态,即生成煤气并通过上面干燥层而逸出,成为煤气的组成
部分。
干馏层的高度随燃料中挥发份含量及煤气炉操作情况而变化,一般>100毫米。
(5)干燥层:干燥层位于干馏层上面,也即是燃料的面层,上升的热煤气与刚入炉的燃料在这层相遇
,进行热交换,燃料中的水分受热蒸发。
一般认为干燥温度在室温--150℃之间,这一层的高度也随各种
不同的操作情况而异,没有相对稳定之层高。
(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。
也有的同志认为:煤气在
空层停留瞬间,在炉内温度较高时还有一些副反应发生,如:CO分解、放出一些炭黑: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。
而且在实际生产的发生炉中,分层也不是很严格的,相邻两层往
往是相互交错的,各层的温度也是逐步过渡的,很难具体划分,各层中气体成份的变化就更加复杂了,
即使在专门的研究中,看法也是分歧的。
煤气炉的结构: 对于固定床煤气炉有多种结构型式,按不同部
位分述如下:1加煤装置:间歇式加煤罩;双料钟;振动给煤机;拨齿加煤机。
2炉体结构:带压力全
水套;半水套;无水套(耐火材料炉衬);常压全水套。
3炉篦:宝塔型;型钢焊接型。
4灰盘传动结构:拨齿型;蜗轮蜗杆型。
煤气发生炉煤气成分
所谓煤气发生炉炉出煤气,是指煤在煤气发生炉内气化反应所产生的,自煤气发生炉出口导出未经净化的煤气。
该煤气由单一可燃气体成分(CO、H2、CH4)、气态烷烃类化合物(C m H n)、H2S、不可燃气体成分(CO2、N2、O2)以及焦油蒸汽、粉尘固体微粒和水蒸汽所组成。
1、煤气气体组成及煤气热值
气化烟煤时,煤中的CO含量较高,而且还会有少量的C m H n,煤气热值也较高;气化无烟煤时,CO和CH4含量都较气化烟煤时要低,煤气热值也即较低;气化褐煤时,CO含量较低,但H2和CH4相对也要高一些,煤气热值也较高,但是,褐煤的气化产率较低,仅为2Nm3/kg(煤)左右,而气化烟煤或无烟煤时,气化产率可达3~3.5Nm3/kg(煤)。
表1 几种煤气化时煤气组成及煤气热值
2、煤气中的H2S
煤气中的H2S含量多少与气化用煤中的含硫多少有关,一般煤中硫分的80%以H2S状态转入煤气中,20%的硫分残留在灰渣中。
3、煤气中的焦油
煤气中的焦油含量多少与煤中的挥发分多少有关,气化无烟煤时煤气中的焦油含量很少,气化烟煤时煤气中的焦油产率为入炉煤重量的2%~6%,标准状态下每m3干煤气中含焦油量为0.01~0.02kg。
4、煤气中的水分
煤气中的水分来源于蒸汽的未分解部分、煤的低温干馏热解水以及煤中的水分,一般来说,气化烟煤、无烟煤时煤气中的水分约为0.06kg/Nm3,而气化褐煤时,煤气中的水分较高,可达0.13~0.27kg/Nm3。
5、煤气中的粉尘固体颗粒
煤气中的粉尘固体颗粒(即带出物),它与煤的热稳定性、入炉块煤中的含粉末率、以及炉内的气化强度、入炉煤的粒度分布、煤层厚薄等因素有关,一般情况下,煤气中的粉尘固体颗粒量为入炉煤重量的4%~6%。
表2 气化不同煤种煤气中的水分、焦油、粉尘固体颗粒含量。