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煤是我國儲量豐富的燃料，全國燃料及動力消耗中的3／4來源于煤。解決 好煤的燃燒是我國的基本任務(wù)。多年來，本公司潛心研究，開發(fā)了多種結(jié)構(gòu)型式的煤氣發(fā)生爐。 固定床煤氣發(fā)生爐是一項成熟的技術(shù)，已經(jīng)應(yīng)用了100多年，本公司生產(chǎn)的煤氣發(fā)生爐已經(jīng)成功地應(yīng)用在冶金、機(jī)械、有色、陶瓷、金屬制品等行業(yè)，如各種加 熱爐、熔化爐、退火爐、烘干爐等。由于煤氣不經(jīng)冷卻，直接供爐窯使用，即節(jié)能又能滿足國家環(huán)保排放指標(biāo)要求，煤氣發(fā)生爐逐漸被各種爐窯廣泛采用。
煤氣發(fā)生爐工作原理：
在一般的煤氣發(fā)生爐中，煤是由上而下、氣化劑則是由下而上地進(jìn)行逆流運(yùn) 動，它們之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和熱量交換。這樣在煤氣發(fā)生爐中形成了幾個區(qū)域，一 般我們稱為“層”。
按照煤氣發(fā)生爐內(nèi)氣化過程進(jìn)行的程序，可以將發(fā)生爐內(nèi)部分為六層(見混 合煤氣發(fā)生爐結(jié)構(gòu)示意圖)：
1)灰渣層；2)氧化層(又稱火層)；3)還原層；4)干餾層；5)干燥層；6)空層；其 中氧化層和還原層又統(tǒng)稱為反應(yīng)層，干餾層和干燥層又統(tǒng)稱為煤料準(zhǔn)備層。
(1)灰渣層： 煤燃燒后產(chǎn)生灰渣，形成灰渣層，它在發(fā)生爐的Zui下部，覆蓋在爐篦子之上。 其主要作用為： a保護(hù)爐篦和風(fēng)帽，使它們不被氧化層的高溫?zé)龎模?b預(yù)熱氣化劑，氣化劑從爐底進(jìn)入后，首先經(jīng)過灰渣層進(jìn)行熱交換，使灰渣層 溫度降低，氣化劑溫度升高。一般氣化劑能預(yù)熱達(dá)300—450~C左右； c灰渣層還起了布風(fēng)作用，使進(jìn)入的氣化劑在爐膛內(nèi)盡量均勻分布。
(2)氧化層： 也稱為燃燒層(火層)。從灰渣中升上來的氣化劑中的氧與碳發(fā)生劇烈的燃燒 而生成二氧化碳，并放出大量的熱量。它是氣化過程中的主要區(qū)域之一，其主要反 應(yīng)是： C+02→C02+97650大卡 ............................(1)
氧化層的高度一般為所用燃料塊度的3—4倍，一般為100—200毫米。氣化 層的溫度一般要小于煤的灰熔點，控制在1200~C左右o
(3)還原層：
在氧化層的上面是還原層。赤熱的碳具有很強(qiáng)的奪取氧化物中的氧而與之化 合的本領(lǐng)，所以在還原層中，二氧化碳和水蒸汽被碳還原成一氧化碳和氫氣。這一 層也因此而得名，稱為還原層，其主要反應(yīng)為：
CO+C→2C0+38790大卡 ................................(2)
H20+C→H2+CO+28380大卡 .............................(3)
2H20+C→4C02+2H2+17970大卡 .........................(4)
由于還原層位于氧化層之上，從上升的氣體中得到大量熱量，因此還原層有 較高的溫度約800—1100~C，這就為需要吸收熱量的還原反應(yīng)提供了條件。而嚴(yán) 格地講，還原層還有Diyi、第二之分，下部溫度較高的地方稱Diyi還原層，溫度達(dá) 950—1100~C，其厚度為300—400毫米左右；第二層為700—950℃之間，其厚度為 Diyi還原層1．5倍，約在450毫米左右。
(4)干餾層
干餾層位于還原層的上部，由還原層上升的氣體隨著熱量的被消耗，其溫度 逐漸下降，故干餾層溫度約在150—700~C之間，煤在這個溫度下，歷經(jīng)低溫干餾 的過程，煤中揮發(fā)份發(fā)生裂解，產(chǎn)生甲烷、烯烴及焦油等物質(zhì)，它們受熱成為汽態(tài)， 即生成煤氣并通過上面干燥層而逸出，成為煤氣的組成部分。干餾層的高度隨燃 料中揮發(fā)份含量及煤氣爐操作情況而變化，一般>100毫米。
(5)干燥層：
干燥層位于干餾層上面，也即是燃料的面層，上升的熱煤氣與剛?cè)藸t的燃料 在這層相遇，進(jìn)行熱交換，燃料中的水分受熱蒸發(fā)。一般認(rèn)為干燥溫度在室溫—— 150~C之間，這一層的高度也隨各種不同的操作情況而異，沒有相對穩(wěn)定之層高。
(6)空層：
空層即燃料層上部，爐體內(nèi)的自由區(qū)，其主要作用是匯集煤氣。也有的同志認(rèn) 為：煤氣在空層停留瞬間，在爐內(nèi)溫度較高時還有一些副反應(yīng)發(fā)生，如：CO分解、 放出一些炭黑： 2C0C02+C 以及2H20十COCO：+112： 從上面六層簡單敘述，我們可以看出煤氣發(fā)生爐內(nèi)進(jìn)行的氣化過程是比較復(fù) 雜的，既有氣化反應(yīng)，也有干餾和干燥過程。而且在實際生產(chǎn)的發(fā)生爐中，分層也 不是很嚴(yán)格的，相鄰兩層往往是相互交錯的，各層的溫度也是逐步過渡的，很 難具體劃分，各層中氣體成份的變化就更加復(fù)雜了，即使在專門的研究中，看法 也是分歧的。
煤氣爐的結(jié)構(gòu) 對于固定床煤氣爐有多種結(jié)構(gòu)型式，按不同部位分述如下： 1加煤裝置：間歇式加煤罩；雙料鐘；振動給煤機(jī)；撥齒加煤機(jī)。 2爐體結(jié)構(gòu)：帶壓力全水套；半水套；無水套(耐火材料爐襯)；常壓全水套。 3爐篦：寶塔型；型鋼焊接型。 4灰盤傳動結(jié)構(gòu)：撥齒型；蝸輪蝸桿型。 本公司生產(chǎn)各種形式的煤氣爐，可供用戶選擇。(見混合煤氣發(fā)生爐簡裝圖)：
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