单端式煤气发生炉以煤为主要原料来生产煤气

单端式煤气发生炉以煤为主要原料来生产煤气，以供煤气发生炉燃气设备使用的装置。固体 原料煤从炉顶部加入，随煤气炉的运行向下移动，在与从炉底进入的气化剂（空气、蒸汽） 逆流相遇的同时，受炉底燃料层高温气体加热，发生物理、化学反应，产生粗煤气煤气发生 炉。此粗煤气（即热煤气）经粗除尘后可直接供燃烧设备使用。单段式煤气发生炉冷煤气工艺流程:单段式煤气发生炉冷煤气是以20-60mm的烟煤或无 烟煤为原料，在煤气炉进行一系列的化学反应的气化工艺，其过程有氧化、还原、干馏、干 燥等过程。生成的煤气经优化配置的后处理设备分别进行除尘、除油、冷却等工艺处理，经 过处理后的洁净煤气同加压输送系统供给工业窑炉使用。根据不同窑炉煤气质量的要求分别 有热煤气、冷煤气工艺。整个系统包括煤场、渣场、煤提升系统、煤仓、供煤系统、供风系 统、单段炉气化系统、除尘净 两段式煤气发生炉两段式煤气站工艺合格原料煤由电动葫芦提升至主厂房储煤仓，再经双滚筒液压加煤机加入炉内， 煤受到来自气化段煤气的加热干馏，干馏后半焦状态下的煤炭在气化段与气化剂（空 气、蒸气）发生反应，气化段生成的煤气分为两部分，一部分从两段炉下段煤气出口 经旋风除尘器出炉，另一部分向上经中心管与干馏煤气混合从上段煤气出口出炉。下 段出口煤气经旋风除尘器降温除尘后进入强制风冷器，继续除尘降温，然后进入间冷 器进一步降温。上段出口煤气进入电捕焦油器除焦后，直接进入间冷器，与下段煤气 混合，在混合中完成降温，混合后煤气进入电捕轻油器，捕除轻油，煤气经加压风机 加压后送往水雾捕滴器脱水送往用户。两段式煤气发生炉自上而下由干馏段和气化段组成，首先煤从炉顶煤仓经两组下 煤阀进入炉体，煤在干馏段经过充分的干燥和长时间的低温干馏，逐渐形成半焦，进 入气化段，炽热的半焦在气化段与炉底鼓入的气化剂充分反应，经过炉内还原层，氧 化层而形成灰渣，由炉栅驱动从灰盆自动排出。煤在低温干馏的过程中，以挥发份析 出为主生成的煤气称为干馏煤气，组成两段炉的顶部煤气，约占总煤气量的 40%，其 热值较高（6700KJ/nm3）温度较低（120 C左右），并含有大量的焦油。这种焦油为低温 干馏产物，其流动性较好，可采用静电除尘器捕集起来，作为化工原料和燃料。在气 化段，炽热的半焦和汽化剂经过还原、氧化等一系列化学反应生成的煤气，称为气化 煤气。组成两段炉的底部煤气， 约占总煤气量的 60%，其热值相对较低 （6400KJ/nm3） ， 温度较高（450 C左右），因煤在干馏段低温干馏时间充足，进入气化段的煤已变成半焦，因此生成的气化煤气不含焦油，又因距炉栅灰层较近，所以含有少量飞灰。底部 煤气就可经旋风除尘器及风冷器等设备来处理，这样对于使用冷净化煤气的用户，便 可不采用水洗法就能使用上冷净化煤气，从而避免了大量酚水无法处理的缺陷。两段式煤气发生炉有上下两个煤气出口，可输出不同热值的煤气，其气化效率和 综合热效率均比单段炉高，煤炭经过炉内上段彻底干馏，下段煤气基本不含焦油，上 段煤气含有少量轻质焦油， 不易堵塞管道， 两段炉煤气热值高而且稳定， 操作弹性大 自动化程度高，劳动强度低。两段炉煤气站不污染环境，节水显著，占地面积小，长 期运行成本低。该炉型中炉篦转动及加煤部分可根据用户不同要求采用机械或液压， 炉篦为耐热铸铁，其透气性效果较佳，适用烟煤气化工艺 ;两段式煤气发生炉常用规格有 :2.0M,2.6M,3.0M,3.2M,3.4M,3.6M,（1）底部煤气由 36 个耐火通道提取，并有 6 个底部煤气调节阀来调节整个炉膛 面的燃烧平衡。 （炉型的不同耐火通道也相应增加 ）（2）底部煤气另设一路中心管提取，其作用为：a、与周边36个耐火通道共同组成干馏加热空间，形成内、外两层环形圈辐射热 源。b、 与周边36个耐火通道共同组成膛断面燃烧平衡系统，避免了国内两段炉燃烧 中心黑洞问题，能很方便的调节炉膛燃烧情况。（3）采用高灰盆水封，高气化压力运行，发生炉气化程度高，产气量大。（4）炉栅驱动除灰及下煤采用液压系统，实现自动控制。（5）水夹套为压力容器，使用寿命非常长 ,自产蒸汽满足生产需要。煤气发生炉的原理：是将块煤置于煤气发生炉中，将底层煤引燃后，在上面覆盖 3000-4000mm 厚煤层，再鼓入空气和水蒸汽与煤产生一系列氧化还原反应后在出 口处得到含有CO、H2等可燃成份的半水煤气的设备。1、灰渣层其作用是保证除渣装置的安全而设定的其高度为200300mm （正 常运行时最佳）旋转灰盘也是如此，指的是风帽顶向上而不是底部，灰渣层的另 一个作用是将煤气和空气进行冷热的交换，以提供给氧化层最佳的所需物质为氧 化层提供优越的条件，以供燃烧。2、氧化层（内厚度为500mm）其主要目的是使空气中的氧气与煤强烈反应而 生成二氧化碳，同时释放大量的热量，即 C+02=CO2+393.8MJ/kmol3、还原层：还原层是生成煤气的区域其厚度为300400mm其作用就是：CO2+C=2CO-162.4MJ/kmolC+H2O=CO+H2+131.5MJ/ kmolC+2H2O=CO2+2H2+41.0MJ/ kmol4、干馏层：就是把煤中的挥发份，焦油等物质经过加热后所产生的CmHm化 合物分离出来，然后再进入还原进行化学反应，其高度为 200mm 厚。5 、干燥层：就是把煤中的水份蒸发即可。 煤气气化原理常用基础知识1. 氧化层（火层） 煤气发生炉内的氧化层（火层），是产生煤气的关键部位，其高度为 4000mm 左右。2. 干燥层干燥实际上就是烘干。当煤气在一定的温度下（500C ）煤块外表的水份迅 速变为水蒸汽混合在煤气中输出炉外。要求，进入煤气发生炉中的煤块不应带水 份。否则将影响煤气质量。4. 干馏层煤块经过干燥过程，又进一步加热（400C500C）煤块出现干裂解体状 态，这种状态就叫干燥。在这个过程中一部分中烷、氢气、一氧化碳、焦油等气 体分解出，随煤气混合输出炉外。实际焦化煤气就是在这种状态下产生的混合气 体，气体中的主要成份是碳氢化合物（甲烷）焦油及少量一氧化碳。因此，焦化 煤气热值高，质量好。上述讲的是干馏过程，指使用烟煤块，无烟煤块在干馏过 程中，产生少量碳氢化合物，几乎没有焦油等。煤气发生炉的气体原理: 当燃料煤由加煤斗投入炉内后，遇到由下部鼓入炉内的气化剂（空气和水蒸气） 便发生了化学反应，并沿料层高度方向向上形成五层、自下而上为：灰渣层、氧 化层、还原层、干熘层、干燥层。鼓入的气化剂，首先经过渣层，并在此层中得预热，当上升进入高温的燃料层时， 碳和氧气发生了下列反应：2C+O=2CO+Q 2CO+O2=2CO2+O C+O=CO2+Q 几个反应都是放热反应，温度很高、该层称为氧气层。 氧气层中产生的热气继续上升，与上层燃料接触，产生了还原反应。主还原层中 的反应主要是:CO2+C=2CO-Q C+H2O=CO2+2H2-O C+H2O=CO+H2-Q次还原层主要是生成一氧化碳与过剩的水蒸气温反应：C0+H20=C02+H2+Q 此外，还有生成甲烷的副反应： C+2H2=CH4+Q还原层中生的热气体再往上升，加热了上面的煤层，形成了干馏和干燥二层。干 馏的挥发有机物在上升热气体带来的物理热作用下，被干馏的蒸发出来：干燥层 的水份，也是靠此热量被干燥净尘器进行处理后，供工作炉使用。现有煤气发生炉设备及图纸技术资料QT-Xhl-11.2米一段式煤气发生炉CADQT-Xh2-1 0 1.5米一段式煤气发生炉CADQT-Xh3-1 0 1.7米一段式煤气发生炉CADQT-Xh4-1 02.0 米一段式煤气发生炉 CADQT-Xh5-1 0 2.2 米一段式煤气发生炉 CADQT-Xh6-1 0 2.2 米一段式煤气发生炉（水冷） CADQT-Xh7-1 02.4 米一段式煤气发生炉（水冷） CADQT-Xh8-1 e 2.6米一段式煤气发生炉（水冷）CADQT-Xh9-1 e 2.6米一段式煤气发生炉CADQT-XhlO-1 e 3.0米一段式煤气发生炉（水冷）CADQT-Xhll-1 e 3.0米一段式煤气发生炉CADQT-Xhl2-1 e 3.2米一段式煤气发生炉（水冷）CADQT-Xhl3-1 e 3.2米一段式煤气发生炉CADQT-Xhl4-1 e 3.0米二段式煤气发生炉CADQT-Xhl5-1 e 3.2米二段式煤气发生炉CAD其中包括煤气发生炉工艺图纸、技术参数及相关技术说明、工作原理等。煤气发 生炉图纸出卖技术、煤气炉操作技术规程、点炉操作规程、点窑操作规程、煤气 站安全操作规程适应范围本技术适用燃料：褐煤、烟煤、长焰煤、无烟煤、气煤、柴煤、油母页岩及Y值（胶质层厚度）W8的各类煤种。 本技术应用范围：广泛应用于各种高温工业窑炉、工业或民用供热的中、小锅炉、 粮食、苜蓿草、银杏叶、木质素、烤漆等的烘干行业、机械锻造、冶炼、轧钢、 热处理、化工、医药、镁砂、粗精美陶、民用建筑用陶瓷的培烧、加热等，凡对 热源没有特殊要求的行业性能与特点 性能：该技术成果系以低温、常压的造气装置，以空气和蒸汽为气化剂，以劣质煤（主要是褐煤，低位发热值10MJ14MJ/kg）;优质煤（主要是弱粘结性烟煤、 长焰煤、无烟煤，低位发热值14MJ29.3MJ/kg）为原料，辅以适应各煤种特点 的操作方法，湿式机械或液压除渣，将固体煤转化成为廉价、高效的气体燃料， 以热煤气方式为用户提供优质洁净能源。主要的技术经济指标：以舒兰褐煤为例：低位发热值13MJ/kg（3000千卡/kg）含水20%；挥发分50% ；灰分3046% ；灰熔点T=1150C ；公斤煤产气量2.02.2N3m3；煤气 热值：13001450千卡/ Nm3；煤气燃烧后烟尘排放浓度在100mg/ Nm3以下， 二氧化硫排放浓度V200mg/ Nm3;林格曼黑度V1级。技术特点：以劣代好：劣质煤造气用于各种炉、窑成功的代替了优质煤、焦炭、燃料油、电力等高价能源；节能降耗：工业窑炉改用燃气后热效率可提高 1030%，燃料成本下降2060%。应用于中小型锅炉热效率可提高10%以上， 年运行费用可降低1535 % 。由于减少了电器设备装机容量，节电效果显著。保护环境：在不设任何除尘 设施的情况下，工业窑炉烟尘100mg/ Nm3以下，林格曼黑度V1级；各种中小 锅炉，烟尘排放浓度W30mg/ Nm3； SO2排放量在V1200mg/ Nm3；鼓、引风机装 机容量大幅度下降，降低噪声与振动污染；采用湿式除渣和自动上煤，从而改善 了操作环境，减轻了工人的劳动强度，杜绝煤渣二次污染。工业窑炉改用燃气后，可提高产量820%,提高产品一、特等等级率58%。 工业锅炉改燃气后，热源稳定，相对的蒸汽压力平稳有利于工业生产的操作与控 制。应用于粮食烘干行业，不用任何换热装置，可直接采用热烟气烘干免去了换 热器堵塞，磨损等的大修费用。由于热源稳定，即降低了粮食烘干烤焦率，又提 高粮食等级率，烘干后的粮食经国家贸易部粮油食品质量监督检验中心检测，各 项指标均达到标准。在工业生产种，培烧、轧钢、锻造、有色金属冶炼、物料烘 干。利用该技术，温度可在2001600C任意调节。关键字：煤气发生炉耐火材料名称年产10000吨节能环保耐火材料生产项目项目所属行业建材建设规模建设规模：年产10000吨节能环保耐火材料。工乙流程：原料扌觅拌 成型 烘干 窑变 成品 包装，主要装备：煤气发生炉、混砂机、燧道窑、搅拌机、 压力机、挤压机、自动化包装等共18台（套），市场预测：项目投资方在耐 火材料生产领域有着多年的实践经验，在广东、安徽等省区有成熟的市场，项 目技术先进，技术路线合理，产品质量过硬，产品市场前景好，潜力大，经济 效益明显。总投资及资金来源总投资900万元其中：企业自筹900万元国内银行贷款0万元国外资金0万元其他资金0万元（来源：）项目法人名称许昌焕阳耐火材料有限公司同意备案许昌市发展和改革委员会2007年10月31日项目编码豫许市域工200700225省政府投资主管部门意见同意备案