煤氣發生爐

煤是我國儲量豐富的燃料，全國燃料及動力消耗中的3／4來源于煤。解決 好煤的燃燒是我國的基本任務。多年來，本公司潛心研究，開發了多種結構型式的煤氣發生爐。 固定床煤氣發生爐是一項成熟的技術，已經應用了100多年，本公司生產的煤氣發生爐已經成功地應用在冶金、機械、有色、陶瓷、金屬制品等行業，如各種加 熱爐、熔化爐、退火爐、烘干爐等。由于煤氣不經冷卻，直接供爐窯使用，即節能又能滿足國家環保排放指標要求，煤氣發生爐逐漸被各種爐窯廣泛采用。

　　煤氣發生爐工作原理：
在一般的煤氣發生爐中，煤是由上而下、氣化劑則是由下而上地進行逆流運 動，它們之間發生化學反應和熱量交換。這樣在煤氣發生爐中形成了幾個區域，一 般我們稱為“層”。

　　 按照煤氣發生爐內氣化過程進行的程序，可以將發生爐內部分為六層(見混 合煤氣發生爐結構示意圖)：

　　 1)灰渣層；2)氧化層(又稱火層)；3)還原層；4)干餾層；5)干燥層；6)空層；其 中氧化層和還原層又統稱為反應層，干餾層和干燥層又統稱為煤料準備層。

　　 (1)灰渣層： 煤燃燒后產生灰渣，形成灰渣層，它在發生爐的Zui下部，覆蓋在爐篦子之上。 其主要作用為： a保護爐篦和風帽，使它們不被氧化層的高溫燒壞； b預熱氣化劑，氣化劑從爐底進入后，首先經過灰渣層進行熱交換，使灰渣層 溫度降低，氣化劑溫度升高。一般氣化劑能預熱達300—450~C左右； c灰渣層還起了布風作用，使進入的氣化劑在爐膛內盡量均勻分布。

　　 (2)氧化層： 也稱為燃燒層(火層)。從灰渣中升上來的氣化劑中的氧與碳發生劇烈的燃燒 而生成二氧化碳，并放出大量的熱量。它是氣化過程中的主要區域之一，其主要反 應是： C+02→C02+97650大卡 ............................(1)

　　 氧化層的高度一般為所用燃料塊度的3—4倍，一般為100—200毫米。氣化 層的溫度一般要小于煤的灰熔點，控制在1200~C左右o

(3)還原層：

　　在氧化層的上面是還原層。赤熱的碳具有很強的奪取氧化物中的氧而與之化 合的本領，所以在還原層中，二氧化碳和水蒸汽被碳還原成一氧化碳和氫氣。這一 層也因此而得名，稱為還原層，其主要反應為：
　CO+C→2C0+38790大卡 ................................(2)
　H20+C→H2+CO+28380大卡 .............................(3)
　2H20+C→4C02+2H2+17970大卡 .........................(4)
　　
　　由于還原層位于氧化層之上，從上升的氣體中得到大量熱量，因此還原層有 較高的溫度約800—1100~C，這就為需要吸收熱量的還原反應提供了條件。而嚴 格地講，還原層還有Diyi、第二之分，下部溫度較高的地方稱Diyi還原層，溫度達 950—1100~C，其厚度為300—400毫米左右；第二層為700—950℃之間，其厚度為 Diyi還原層1．5倍，約在450毫米左右。

(4)干餾層
　　干餾層位于還原層的上部，由還原層上升的氣體隨著熱量的被消耗，其溫度 逐漸下降，故干餾層溫度約在150—700~C之間，煤在這個溫度下，歷經低溫干餾 的過程，煤中揮發份發生裂解，產生甲烷、烯烴及焦油等物質，它們受熱成為汽態， 即生成煤氣并通過上面干燥層而逸出，成為煤氣的組成部分。干餾層的高度隨燃 料中揮發份含量及煤氣爐操作情況而變化，一般>100毫米。

(5)干燥層：
　　干燥層位于干餾層上面，也即是燃料的面層，上升的熱煤氣與剛人爐的燃料 在這層相遇，進行熱交換，燃料中的水分受熱蒸發。一般認為干燥溫度在室溫—— 150~C之間，這一層的高度也隨各種不同的操作情況而異，沒有相對穩定之層高。

(6)空層：
　　空層即燃料層上部，爐體內的自由區，其主要作用是匯集煤氣。也有的同志認 為：煤氣在空層停留瞬間，在爐內溫度較高時還有一些副反應發生，如：CO分解、 放出一些炭黑： 2C0C02+C 以及2H20十COCO：+112： 從上面六層簡單敘述，我們可以看出煤氣發生爐內進行的氣化過程是比較復 雜的，既有氣化反應，也有干餾和干燥過程。而且在實際生產的發生爐中，分層也 不是很嚴格的，相鄰兩層往往是相互交錯的，各層的溫度也是逐步過渡的，很 難具體劃分，各層中氣體成份的變化就更加復雜了，即使在專門的研究中，看法 也是分歧的。

　　 煤氣爐的結構 對于固定床煤氣爐有多種結構型式，按不同部位分述如下： 1加煤裝置：間歇式加煤罩；雙料鐘；振動給煤機；撥齒加煤機。 2爐體結構：帶壓力全水套；半水套；無水套(耐火材料爐襯)；常壓全水套。 3爐篦：寶塔型；型鋼焊接型。 4灰盤傳動結構：撥齒型；蝸輪蝸桿型。 本公司生產各種形式的煤氣爐，可供用戶選擇。(見混合煤氣發生爐簡裝圖)：

CGIQ-22A型混合煤氣發生爐技術參數