發(fā)生爐煤氣燃燒器 :利用煤氣發(fā)生爐使固體燃料轉(zhuǎn)化成的氣體燃料。煤氣的產(chǎn)生方式有很多種,如焦?fàn)t煤氣,發(fā)生爐煤氣,水煤氣,油煤氣,高爐煤氣,裂化煤氣等很多種。發(fā)生爐煤氣的產(chǎn)生方法是將煤在發(fā)生爐中燃燒后,將爐底的空氣加以限制,使煤不能完全燃燒,因而產(chǎn)生大量的一氧化碳,就是發(fā)生爐煤氣。這種發(fā)法使?fàn)t中排出的氣體主要是一氧化碳,二氧化碳和氮?dú)狻?/span>
水煤氣的制造方法是將煤在爐中點(diǎn)燃后,在爐底吹入充足的空氣,使煤熾烈的燃燒,然后停掉風(fēng)機(jī),依次從爐底和爐頂噴入水蒸氣,與熾熱的煤化合后產(chǎn)生大量的氫氣和一氧化碳,再與空氣中的氮?dú)夂褪S嗟乃魵饣旌希托纬闪怂簹狻?/span>
焦?fàn)t煤氣燃燒器的產(chǎn)生方法是原煤經(jīng)過(guò)粉碎,洗煤后,按不同的煤種比例混合裝入焦?fàn)t內(nèi),隔絕空氣進(jìn)行加熱,高溫使煤進(jìn)行分解,產(chǎn)生煤氣和煤焦油。以煤或焦炭為原料,以空氣和蒸汽為氣化劑通入煤氣發(fā)生爐內(nèi)制得的煤氣。它是最常用的一種氣化煤氣,以移動(dòng)床氣化法生產(chǎn)。生產(chǎn)工場(chǎng)稱為煤氣發(fā)生站。發(fā)生爐的氣化過(guò)程:氣化原料從爐上方投入爐內(nèi)。整個(gè)燃料層由爐箅托住。氣化劑從爐箅下方進(jìn)入,經(jīng)爐箅均勻分配,與燃料層接觸而發(fā)生氣化反應(yīng)。生成的煤氣由燃料層上方引出。殘留的灰渣由爐箅下方排出。這種氣固兩相逆流操作的發(fā)生爐,能充分利用灰渣的熱量來(lái)預(yù)熱氣化劑,又能充分利用從氣化層上升的煤氣顯熱來(lái)加熱燃料,使之干燥和熱解,從而提高了爐子熱效率;而且燃料中的揮發(fā)分不經(jīng)過(guò)高溫裂解,使煤氣發(fā)熱量增高。出爐煤氣中包含CO、H2、CO2、N2、CH4、C2H4、H2S、H2O、氮化物和焦油蒸氣等。經(jīng)冷卻和凈化后的煤氣發(fā)熱量約為5.0~6.5MJ/m,視原料性質(zhì)和操作條件不同而異。
氧和水汽首先在下部燃燒層進(jìn)行氧化反應(yīng):C+O2=CO2+408.372kJ/mol;2H2O+C=2H2+CO2-75.150kJ/mol;接著CO2和H2O上升與灼熱的固體燃料作用產(chǎn)生還原反應(yīng):CO2+C=2CO-162.219kJ/mol;H2O+C=H2+CO-118.685kJ/mol,從而使煤氣中H2和CO增加。由于在還原層上的干餾層中揮發(fā)分的放出和干燥層燃料中水汽的蒸發(fā),發(fā)生爐煤氣的最終成分中有CO、H2、CH4、C2H4等可燃成分和N2、CO2、H2O等非可燃成分,故可用作燃料。
發(fā)生爐中引入單一空氣所產(chǎn)煤氣為空氣發(fā)生爐煤氣,它發(fā)熱量低(3760~4600kJ/m;爐子的燃燒層溫度高,爐襯易損壞,熱損失大,灰渣易熔堵?tīng)t柵。引入單一水蒸氣的發(fā)生爐為水煤氣發(fā)生爐,所產(chǎn)水煤氣發(fā)熱量較高(10000~11300kJ/m),但由于水煤氣反應(yīng)吸收大量熱量,需周期性地引入空氣,制氣過(guò)程是非連續(xù)性的。因此,一般煤氣發(fā)生爐均引入空氣和水氣的混合物,所產(chǎn)生的混合發(fā)生爐煤氣的發(fā)熱量也不高(5018~6690 kJ/m)。