煤气发生炉内固态及气态物质行程

我国是世界上煤炭资源较为丰富的国家之一，煤炭在我国能源构中占有举足轻重的地位，大力开发洁净煤应用技术符合我国能源安全战略，煤气化是煤炭洁净利用技术的一种，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。 两段式煤气发生炉的干馏段的作用，是对入炉煤进行干燥和干馏，其热量来源于气化段产生的部分煤气的显热，在发生炉的操作过程中，需要根据入炉煤的相关性质，调整该部分煤气的供给量，即对发生炉的上下段煤气比例进行有效调节，对入炉煤进行彻底的干燥和干馏，从而在保证发生炉系统正常稳定生产的前提下，提高煤气热值。 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干馏过程。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。经过干燥和干馏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M。煤气分两部分向上运行，其中一部分M2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M1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，进行上面叙述的干馏和干燥的过程，同时产生一部分以烷烃类高热值气体为主的干馏煤气M3。这部分上行煤气及干馏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。