煤氣發(fā)生爐是將煤炭轉(zhuǎn)化為可燃性氣體――煤氣（主要成分為CO、H2、CH4等）的生產(chǎn)設(shè)備。工作原理為：將符合氣化工藝指標(biāo)的煤炭篩選后，由加煤機(jī)加入到煤氣爐內(nèi)，從爐底鼓入自產(chǎn)蒸汽與空氣混合氣體做為氣化劑。煤炭在爐內(nèi)經(jīng)物理、化學(xué)反應(yīng)，生成可燃性氣體，上段煤氣經(jīng)過旋風(fēng)除油器、電捕器過濾焦油.下段煤氣經(jīng)過旋風(fēng)除塵器清除灰塵，經(jīng)過混合后輸送到用戶使用。廣泛適用于軋鋼爐、退火爐、鍛造爐、鋼管爐、玻璃爐、熔鋁爐、銅材爐、建陶爐等各種熱工爐所需溫度范圍內(nèi)的各種爐形。

煤氣發(fā)生爐原理_煤氣發(fā)生爐 -工作原理

發(fā)生爐煤氣是通過水蒸氣和空氣混合形成氣化劑后流經(jīng)熾熱的固定燃燒床生成的?？諝庵兴难鯕?、水蒸氣與燃料中的碳反應(yīng)，生成了共含有CO、CO2、H2、CH4、N2等成分的發(fā)生爐煤氣。與空氣混合的蒸氣提高了熱效率，并降低了燃燒床的溫度，從而控制了熔塊的形成。蒸氣與碳反應(yīng)是吸熱反應(yīng)：C+H2O=CO+H2－Q（Q為熱量，下同）當(dāng)氧氣和碳反應(yīng)時就放出熱量：2C+O2=2CO+Q燃燒床的溫度取決于氣化劑的飽和溫度，燃料的粒度、類型及發(fā)生爐的爐型。燃燒床的溫度是非常重要的，因為對于給定的燃料和爐型，它決定著發(fā)生爐煤氣的成分：在溫度高的情況下，可產(chǎn)生大量的可燃?xì)怏w。因此，重要的是既保持燃燒床高溫而又不會形成熔塊。形成熔塊的溫度取決于燃料的渣融特性，在氧氣充足的情況下，還會出現(xiàn)兩種反應(yīng)：2CO+O2=2CO2+QC+O2=CO2+Q。所以說，CO的產(chǎn)生并不一定意味著任何碳燃燒都能使煤氣的熱值降低。另外，一些水蒸氣還與CO反應(yīng)，由于每體積CO轉(zhuǎn)化為CO2時，同時生成了相同體積的H2：CO+H2O=CO2+H2。因此，不會有熱損失。在還原層，其溫度低于1200℃時，還會出現(xiàn)下面的快速反應(yīng)：CO2+C=2COH2O+C=CO+H2當(dāng)煤氣通過還原帶時，可燃?xì)怏w含量迅速上升，而CO2和水蒸氣含量下降。通過還原帶后，一些煤氣被抽出，流經(jīng)底部旋風(fēng)除塵器和強(qiáng)制風(fēng)冷器，這股煤氣稱為“底部煤氣”，其溫度約為400℃左右。在干餾層，喂入發(fā)生爐的燃料，依次被干燥、預(yù)熱和碳化，生成的蒸氣、焦油霧和煤氣一塊從頂部離開發(fā)生爐，這一部分煤氣稱為“頂部煤氣”，其溫度保持120℃左右。

煤氣發(fā)生爐原理_煤氣發(fā)生爐 -基本用途

很多人第一次聽說煤氣發(fā)生爐都會有一種很茫然的感覺，那么它的用途是什么呢?其實很多用煤氣發(fā)生爐的客戶都知道煤氣發(fā)生爐煤氣是由煤氣化而得的一種燃料氣，但是煤氣發(fā)生爐煤氣最主要的用途是工業(yè)燃料。

隨著工業(yè)的發(fā)展煤炭、天然氣和石油的開發(fā)，煤炭在各國能源構(gòu)成中的的比例逐漸下降，在世界各國產(chǎn)生了能源危機(jī)。煤氣發(fā)生爐也在適應(yīng)市場需求，一代一代的更新。在我國煤炭始終是最主要的的能源。全國各地、各行、各業(yè)都新建了一批煤氣發(fā)生站。在當(dāng)前社會為了充分的利用我國豐富的煤炭資源，在其它新的氣化方法尚不普及的情況下，煤氣發(fā)生爐煤氣仍然是一種行之有效的氣化方式，特別對面寬量大的中小企業(yè)尤其是如此。

煤氣發(fā)生爐煤氣的具體用途：

用途一、煤氣發(fā)生爐煤氣可以用于工業(yè)窯爐的加熱，例如：機(jī)械工業(yè)的鍛造加熱爐、熱處理爐;玻璃工業(yè)熔池;砂輪、耐火材料工業(yè)的隧窯。

用途二、煤氣發(fā)生爐煤氣可以用于各種鍋爐消煙除塵，各種工業(yè)鍋爐，特別是中小型鍋爐生產(chǎn)中煙塵十分嚴(yán)重，除了不斷改進(jìn)燃料方式和設(shè)置各類高校除塵設(shè)備外，采用煤氣發(fā)生爐燃?xì)庾鋈剂?，是國?nèi)外公認(rèn)的好辦法之一。

煤氣發(fā)生爐原理_煤氣發(fā)生爐 -主要分類

煤氣發(fā)生爐按不同的制氣工藝和所產(chǎn)煤氣的質(zhì)量分為單段煤氣發(fā)生爐、雙段煤氣發(fā)生爐和干餾式煤氣發(fā)生爐。

單段

單段煤氣發(fā)生爐的產(chǎn)品屬于固體燃料(煤或焦炭)經(jīng)過氣體的一種熱加工過程，即用氧或氧化合物(蒸汽、二氧化碳)通過高溫的固體燃料(煤、焦炭)層、其中起氧化作用的有機(jī)物質(zhì)(空氣、水蒸汽)稱為氣化劑，生成含有氫、一氣化碳及甲烷等的混合氣體稱為煤氣。

爐體結(jié)構(gòu):全水套結(jié)構(gòu)，自產(chǎn)蒸汽壓力為294KPa ，可直接通入煤氣爐做氣化劑使用。

加煤機(jī)構(gòu):采用機(jī)械加煤結(jié)構(gòu)，操作簡單，維修方便，氣密性好。

清灰機(jī)構(gòu):采用液壓傳動裝置濕式單側(cè)除灰。該爐加料、除渣、布風(fēng)均勻，操作簡便、調(diào)節(jié)方便、運行可靠。

常壓固定床煤氣發(fā)生爐，一般以塊狀無煙煤或煙煤和焦炭等為原料，用蒸汽或蒸汽與空氣的混合氣體作氣化劑，生產(chǎn)以一氧化碳和氫氣為主要可燃成分的氣化煤氣。煤氣爐內(nèi)燃料層的分區(qū)1-干燥層2-干餾層3-還原層4-氧化層5-灰渣層。

雙段

雙段式煤氣發(fā)生爐發(fā)生的煤氣分為上段煤氣和下段煤氣。上段煤氣先進(jìn)I級電捕焦油器，脫除重質(zhì)焦油及灰塵，其工作溫度為90-150攝氏度之間，在進(jìn)入間接冷卻器，在間接冷卻器內(nèi)煤氣唄冷卻至35-45攝氏度左右。下段煤氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器除塵，除塵后的溫度大約在450-550攝氏度。繼而進(jìn)入余熱換熱器，在給煤氣降溫的同時回收煤氣顯熱，煤氣溫度降至200-230攝氏度左右;再進(jìn)入風(fēng)冷器冷卻，溫度降至35-45攝氏度。被間接冷卻后的上段煤氣和下段煤氣進(jìn)入二級電捕輕油器再一次脫油、除塵。被冷卻凈化后的煤氣經(jīng)加壓及加壓，通過煤氣管道輸送使用。

干餾式

干餾式煤氣發(fā)生爐是在兩段爐的基礎(chǔ)上研發(fā)的一種爐型，取消了兩段爐的下段煤氣全部煤氣都在干餾段中充分干餾由煤氣爐頂部排出。干餾爐既保留了兩段爐在料層控制方面簡單的優(yōu)勢，同時由于氣化段所生產(chǎn)的煤氣全部上行由于干餾煤炭，所以不需要對煤氣進(jìn)行流量比例的調(diào)節(jié)，大大降低了煤氣爐的操作和維護(hù)的復(fù)雜程度。

干餾爐在煤氣減少攜灰方面優(yōu)于一段爐和兩段爐。

煤氣發(fā)生爐原理_煤氣發(fā)生爐 -配套設(shè)備

電捕焦油器

電捕焦油器用于過濾煤氣中的焦油，電捕焦油器采用結(jié)構(gòu)形式有同心圓式、管式和蜂窩式等三種。無論哪種結(jié)構(gòu)，其工作原理，即在金屬導(dǎo)線與金屬管壁〔或極板〕間施加高壓直流電，以維持足以使氣體產(chǎn)生電離的電場，使陰陽極之間形成電暈區(qū)。

旋風(fēng)除塵器

旋風(fēng)除塵器是除塵裝置的一類。除沉機(jī)理是使含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運動，借助于離心力降塵粒從氣流中分離并捕集于器壁，再借助重力作用使塵粒落入灰斗。旋風(fēng)除塵器于1885年開始使用，已發(fā)展成為多種型式。按其流進(jìn)入方式，可分為切向進(jìn)入式和軸向進(jìn)入式兩類。在相同壓力損失下，后者能處理的氣體約為前者的3倍，且氣流分布均勻。普通旋風(fēng)除塵器由簡體、錐體和進(jìn)、排氣管等組成。旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡單，易于制造、安裝和維護(hù)管理，設(shè)備投資和操作費用都較低，已廣泛用來從氣流中分離固體和液體粒子，或從液體中分離固體粒子。在普通操作條件下，作用于粒子上的離心力是重力的5～2500倍，所以旋風(fēng)除塵器的效率顯著高于重力沉降室。大多用來去除0.3μm以上的粒子，并聯(lián)的多管旋風(fēng)除塵器裝置對3μm的粒子也具有80～85%的除塵效率。選用耐高溫、耐磨蝕和服飾的特種金屬或陶瓷材料構(gòu)造的旋風(fēng)除塵器，可在溫度高達(dá)1000℃，壓力達(dá)500×105Pa的條件下操作。從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)諸方面考慮旋風(fēng)除塵器壓力損失控制范圍一般為500～2000Pa。

窯

軋鋼加熱窯

軋鋼加熱爐一般是由加熱爐本體，冷卻系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、進(jìn)出料、排煙系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)等七個部分組成。按出料方式分為側(cè)出料和端出料兩種。主要用于鋼坯的扎前加熱，軋鋼加熱爐其燃燒氣氛為還原氣氛，減少了對鋼坯的燒損，提高了鋼坯的加熱質(zhì)量。

罩式退火窯

罩式退火窯是由2個爐臺，2個內(nèi)罩，一個加熱罩和一個冷卻罩組成。一只爐臺在加熱升溫和保溫時，另一只爐臺處于冷卻，卸料過程，加熱罩交替加熱2只爐臺，既能夠節(jié)省能耗，并實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。

隧道窯

隧道窯根據(jù)溫度分為高溫隧道窯和中溫隧道窯兩大類。隧道窯結(jié)構(gòu)形式多種多樣，內(nèi)襯可為重質(zhì)耐火磚或輕質(zhì)耐火磚形式，窯頂可分為拱卷結(jié)構(gòu)或平吊頂結(jié)構(gòu)，外殼可為金屬鋼板結(jié)構(gòu)或紅磚外墻結(jié)構(gòu)，具體形式可根據(jù)產(chǎn)品及用戶不同情況進(jìn)行設(shè)計制作。隧道窯主要用于耐火材料、陶瓷及化工粉體的燒成。隧道窯產(chǎn)量大、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

全纖維臺車式熱處理窯

全纖維臺車式熱處理窯是由爐體、爐門、臺車、爐門起吊機(jī)構(gòu)、臺車行走機(jī)構(gòu)、煤氣發(fā)生爐、溫控顯示等部分組成。其中爐體部分由鋼骨架和鋼板焊接而成，爐襯由耐火限位塊結(jié)構(gòu)組成。

臺車式爐適用于大型和大批量的鑄鍛件退火、正火以及回火處理。臺車式爐對燃料的熱利用高，對周圍環(huán)境的污染小。

煤氣發(fā)生爐原理_煤氣發(fā)生爐 -技術(shù)參數(shù)

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