發(fā)生爐煤氣燃燒器有什么原理

發(fā)生爐煤氣燃燒器

　　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，如焦爐煤氣，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)法使爐中排出的氣體主要是一氧化碳，二氧化碳和氮氣。

　　水煤氣的制造方法是將煤在爐中點燃后，在爐底吹入充足的空氣，使煤熾烈的燃燒，然后停掉風(fēng)機，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，再與空氣中的氮氣和剩余的水蒸氣混合，就形成了水煤氣。

　　焦爐煤氣燃燒器的產(chǎn)生方法是原煤經(jīng)過粉碎，洗煤后，按不同的煤種比例混合裝入焦爐內(nèi)，隔絕空氣進行加熱，高溫使煤進行分解，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，以移動床氣化法生產(chǎn)。生產(chǎn)工場稱為煤氣發(fā)生站。發(fā)生爐的氣化過程：氣化原料從爐上方投入爐內(nèi)。整個燃料層由爐箅托住。氣化劑從爐箅下方進入，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預(yù)熱氣化劑，又能充分利用從氣化層上升的煤氣顯熱來加熱燃料，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，灰渣易熔堵爐柵。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)。