两段式煤气发生炉的应用比较广泛

我国是世界上煤炭储量最多的国家之一，煤炭气化作为洁净煤应用技术的一种，符合我国的能源安全战略，其中常压固定床气化技术，就其生产规模、投资成本、建设周期而言，符合多数冶金、化工、建材和机械等行业的用气要求，特别是两段式煤气发生炉的应用比较广泛。 两段式煤气发生炉生产的煤气，除含有CO、H2、CH4等可燃成分和N2、CO2等不可燃成分外，还含有相当部分的水和其他杂质。煤气在造气和净化过程中产生的水分，随煤气温度的降低而以含酚废水的形式冷凝出来，未被冷凝的水分随煤气燃烧而被汽化排放。煤气含水的问题，是煤气生产和应用过程中比较棘手的问题，就其生产而言，煤气生产过程的冷凝含酚废水一直是煤气站的环境难题；就其应用而言，水在煤气燃烧应用过程中，同样是有百害而无一利，其一，水随煤气的燃烧而汽化，需要消耗煤气的一部分热量，从而降低了系统的热利用率，另外，煤气中过量的水分会影响最终产品的质量，例如，在利用煤气熔铸铝合金时，煤气中的水分和煤气燃烧后生成的水分，与高温铝液反应生成的H2，溶解于铝液中，致使铝合金熔铸产品出现缩孔等缺陷。降低煤气含水量，需要从煤气生产的各个相关环节着手，综合分析、逐项控制。 两段发生炉煤气的生产 造气原理： 两段式煤气发生炉造气包括两个反应过程，即以煤炭为气化原料，以空气和水蒸气为气化剂的气化反应过程，和利用气化煤气的高温显热对入炉煤炭进行干燥及低温热解的过程。 煤气发生炉内固态物质行程 通过加煤机将储煤仓中的煤分批次注入煤气发生炉内，加入煤气发生炉中的煤首先进入干馏段，煤在干馏段中缓慢下移，在此经历干燥及低温热解过程。首先煤炭中的水分被干燥出来，随着煤炭的不断下移，温度进一步升高，干馏出焦油和干馏煤气。经过干燥和热解后呈半焦状态的煤继续下移，进入气化段，在气化段经过氧化还原反应，形成以CO和H2为主要成分的煤气。煤炭中的灰分及极少部分未参与反应的煤炭以灰渣形式继续下移，由灰刀将其清出炉外。 煤气发生炉内气态物质行程： 作为气化剂的空气和水蒸汽自炉底鼓入炉内，在1100－1200℃条件下，与进入气化段的呈半焦状态的煤发生氧化还原反应，形成以CO和H2为主要成分的煤气。煤气分两部分向上运行，其中一部分通过下段煤气夹层通道上移，最后从下段煤气出口导出，该部分煤气被称为下段煤气；而另一部分煤气则在煤气发生炉料层内上行进入干馏段，通过与缓慢下移的气化用煤直接接触，将其热量直接传给气化用煤，进行上面叙述的热解和干燥的过程，同时产生一部分以烷烃类高热值气体为主的干馏煤气。这部分上行煤气及热解过程中产生的干馏煤气一起由上段煤气出口导出，形成上段煤气。