煤气发生炉操作规程完整.docx

... . . . .... .. .. 煤气发生炉操作规程 单段式煤气发生炉工艺说明 一、单段式煤气发生炉工艺说明 1、炉体结构：全水套结构，自产蒸汽压力为 294KPa ，可直接通入煤气炉做气化剂使用。 2、加煤机构：采用机械加煤结构，操作简单，维修方便，气密性好。 3、清灰机构：采用液压传动装置湿式单侧除灰。该炉加料、除渣、布风均匀， 操作简便、生产稳定、调节方便、运行可靠。 4、常压固定床煤气发生炉，一般以块状无烟煤或烟煤和焦炭等为原料，用蒸汽 或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气化煤气。 煤气炉燃料层的分区 1－干燥层 2 －干馏层 3 － 还原层 4 － 氧化层 5 － 灰渣层 固体燃料的气化反应，按煤气炉生产过程进行的特性分为五层， 干燥层——在燃料层顶部，燃料与冷的煤接触，燃料中的水分得以蒸发； 干馏层——在干燥层下面， 由于温度条件与干馏炉相似， 燃料发生冷分解， 放出挥发分及其它干馏产物变成焦炭，焦炭由干馏层转入气化层进行冷化学反应； 气化层——煤 气炉气化过程的主要区域，燃料中的炭和气化剂在此区域发生激烈的化学反应，鉴于反应条件的不同，气化层还可以分为氧化层和还原层。 氧化层：碳被气化剂中的氧氧化成二氧化碳和一氧化碳，并放出大量的冷 量。煤气的冷化学反应所需的冷量靠此来维持。氧化层温度一般维持在 1100～ 1250℃，这决定于原料煤灰熔点的高低。 还原层：还原层是生成主要可燃气体的区域，二氧化碳与灼冷碳起作用， 进行吸冷化学反应，生产可燃的一氧化碳；水蒸气与灼冷碳进行吸冷化学反应， 生成可燃的一氧化碳和氢气，同时吸收大量的冷。 灰渣层——气化后炉渣所形成的灰层，它能预冷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。 二、固体燃料气化反应的基本原理 固定床煤气发生炉制造燃气， 首先使得空气通过燃料层， 碳与氧发生放冷反应以提高温度。 随后使蒸汽和空气混合通过燃料层， 碳与蒸汽和氧气发生吸冷和放冷的混合反应以生成发生炉煤气。 从造气阶段的化学反应原理，希望形成有利于蒸汽分解和二氧化碳还原反 应的条件， 所以可以认为： 提高气化层的厚度和温度是有利的， 适当地降低蒸汽的流速也 是很有利的。在碳与蒸汽的化学反应中，增加气化层厚度、降低气流 速度等措施， 可使得反应速度加快， 又能使得一氧化碳的含量增加， 提高蒸汽分解率。 两段式煤气发生炉 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。 煤的干馏和气化集中在同一气化炉完成， 对生成的干馏煤气和气化 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。 整个系统包括煤场、渣场、煤提升系统、煤仓、供煤系统、供风系统、两段炉气化系统、除尘 净化 系统、冷却系统、轻焦油捕集及回收系统、酚处理及酚水焚烧系统、脱硫 系统、自动控制系统、煤气贮存及加压输出系统。 两段式煤气发生炉是针对单段式煤气发生炉而言的 . 单段式煤气发生炉效率较低, 煤焦油在高温下裂解为沥青质焦油 , 与煤气中的粉尘混杂在一起 , 容易沉淀在管道堵塞管道 , 因而这种传统的单段炉只适用于输送距离较短 , 对燃料要求不高的窑炉及工业炉。单段煤气炉生产的煤气中的焦油已经高温裂解 , 无法用电捕器 清除, 因而对于使用净化煤气的用户 , 其工艺必须采用大量水来洗涤净化煤气 , 洗涤水中含有酚类物质而容易对周围的环境形成污染问题 . 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 , 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