煤气发生炉主要设备构造及工艺

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煤气发生炉操作规程（大纲）一、煤气发生炉概述1.1煤气发生炉的定义与分类1.2煤气发生炉的工作原理1.3煤气发生炉的主要组成部分二、操作前准备2.1操作人员要求2.2设备检查与维护2.3原料与辅料的准备三、操作步骤3.1煤气发生炉的启动3.1.1点火3.1.2加热3.1.3煤气产生3.2煤气发生炉的运行监控3.2.1参数监控3.2.2设备巡检3.2.3异常处理3.3煤气发生炉的停车3.3.1停车操作3.3.2设备清洗与维护四、安全与环境保护4.1安全操作规程4.1.1通用安全要求4.1.2高压气体操作安全4.2环境保护措施4.2.1废气处理4.2.2废水处理4.2.3噪音防治五、设备维护与故障排除5.1设备维护保养5.1.1日常保养5.1.2定期检修5.2常见故障与排除方法5.2.1故障诊断5.2.2故障排除六、质量检验与控制6.1煤气质量检验6.1.1检验方法6.1.2检验标准6.2质量控制措施6.2.1工艺参数控制6.2.2设备精度控制七、应急预案7.1紧急情况处理7.1.1紧急停车7.1.2人员疏散7.2应急设备与物资7.2.1应急设备配置7.2.2应急物资准备八、培训与考核8.1操作人员培训8.1.1培训内容8.1.2培训方法8.2操作人员考核8.2.1考核标准8.2.2考核流程一、煤气发生炉概述1.1煤气发生炉的定义与分类煤气发生炉是一种以固体燃料（如煤、生物质等）为原料，通过化学反应产生煤气的设备。

煤气发生炉主要设备构造及工艺第二章煤气发生炉工艺及主要设备构造煤炭气化技术自1839年俄国第一台空气鼓风液态排渣气化炉问世以来，至今已有100多年的历史。

我国的煤炭气化技术起步较晚，上世纪50年代初期，为了适应国民经济恢复和发展的需要，借鉴苏、美40年代末期的设计，开始自制常压固定床煤气发生炉煤气化设备。

经过几十年的实践，通过不断改进，在加煤、排灰、气化工艺的自动控制等方面取得了可喜的进步。

在山东冶金、耐材系统，因所用窑炉对煤气的洁净度要求不高，发生炉煤气较多应用单段炉热煤气及两段炉热脱焦油煤气。

本章针对这一特点，重点介绍单段炉热煤气站及两段炉热脱焦油煤气站的工艺流程和各种设备的结构特点。

第一节工艺流程煤气站的工艺流程按净化系统来分，可分为热煤气和冷煤气两大系统。

热煤气是煤气由发生炉出来后只经过粗略除尘，便直接送往用户。

一般在用户对煤气含尘量要求不高、距离较近的窑炉使用。

其特点是，系统比较简单，投资少，能充分利用煤气的显热和焦油的化学热。

但煤气不能远距离输送，且宜堵塞管路、烧嘴，一旦堵塞，不便清理。

冷煤气是煤气出炉后，经过冷却、除尘、除焦油并经加压后的冷净煤气，系统比较复杂，但煤气质量高，输送距离远，应用范围比较广，能适应各种窑炉的要求。

一、单段炉热煤气发生站工艺流程烟煤、无烟煤、焦炭为原料的热发生炉煤气站工艺流程见图2-1。

热发生炉煤气站工艺流程为：按使用要求外购的烟煤或无烟煤在煤场经破碎、筛分后运至上煤系统，通过输送皮带、电动葫芦或爬梯等形式，间歇的将煤送到加煤机构，加入到炉内。

在煤气炉内，粒煤与由鼓风机带入的汽、风混合物进行气化反应。

生成的出炉脏煤气，其温度约400～600℃，经过旋风除尘器除去粒度较大的粉尘后，通过带内衬砖（或保温）和排灰斗的热煤气管道直接送往窑炉。

17图2-1 单段炉热煤气站工艺流程二、两段炉热脱焦油煤气站工艺流程两段炉热脱焦油煤气站工艺流程如图2-2所示：图2-2 两段炉热脱焦油煤气站工艺流程两段炉热脱焦油煤气站工艺流程为：原料煤在煤场进行破碎、筛分后，符合工艺要求粒度的中块煤，经上煤系统加入到煤仓中，再经加煤机构间歇地进入煤气炉内，煤受到来自气化层的热煤气加热脱除水分及挥发分成为低温干馏半焦。

两段式煤气发生炉内部构造
1两段式煤气发生炉
两段式煤气发生炉是一种可在多种燃料（如汽油、柴油、天然气）上实现高效率、节能甚至环保的发生炉形式，它可以满足各式空调、洗衣机、微波炉等消费产品的热能需求。

1.1内部结构
两段式煤气发生炉的内部结构包括燃烧头、发生管路和煤气调节器等各种部件。

燃烧头和燃烧室之间通过双筒换热器连接，发生管路把发生燃烧室和煤气调节器连接起来，立式空气充气滤清器负责吸附废气中的水蒸气和煤灰。

1.2工作原理
当被加热的空气从燃烧头流入发生管路时，空气中的热量会传递到发生燃烧室里，燃烧时产生的热量会把气体温度升高，并且可以转换成压力的能量，气流通过煤气调节器会降低压力，最终形成可以使用的高热量煤气。

排出的废气会经过立式空气充气滤清器后，最终形成清洁的废气，不会对环境造成危害。

两段式煤气发生炉具有优异的性能，不但能够高效的利用燃料的能量，而且有效的排放出清洁的废气，可以实现节能、环保和高效，是一项性价比很高的仪器。

147两段式煤气发生炉主要设备介绍炉体:炉体为整体结构制造.炉体上部包括:发生顶部约1000L的预热水箱.下部的水夹套留有足够的蒸气贮存空间,提供气化剂所需要的自产蒸气.夹套外则附有玻璃液位计,夹套采用定时补水,(内部锅炉式煤气站配有热器和集汽包)具体水位视玻璃液位计标志而定.炉底部:发生炉底部有炉栅、炉栅支座、灰盘、灰梨、支撑环、刺轮、水封及底部通气室组成。

灰梨固定在炉体下部外侧，炉栅、炉栅支座、灰盘及底部刺轮结为一体由液压驱动，与灰梨配合把炉体中气化后剩余灰渣排除炉外。

灰盘与炉体之间靠水封实现气密。

炉栅炉栅是由耐热磨铸钢制成的铸件，它被螺栓依此紧固在炉栅支座上。

灰渣排除气化后剩余灰渣积存与灰盘中，依靠灰盘的转动与灰梨配合把它由水封中驱除，流入溜灰槽，最后由操作人员运送到灰渣堆存处。

栅炉驱动炉栅借助个液压油缸，对称的同时拉动刺轮的转动，两个液压油缸对称地紧固在刺轮两边灰盘承上，每次驱动一个齿轮间距。

气化剂的产生和底部气化室工艺鼓风机把空气送入混合器与蒸汽混合后形成汽化剂，汽化剂的温度采用“自动/手动”控制方式气化剂通过底部通气室进入炉内，通气室和转动部分的衔接密封靠两级水封完成。

耐火砖及保温处理发生炉内高温反应区与炉壁间衬有一层耐火砖和50mm厚的隔热保温层，避免了反应热量散失和反应物对炉壁产生的腐蚀，而且附带地解决了材料的热胀冷缩问题。

周围耐火砖中有六个对称的圆形通道，在通道出口装有底部气流节气，以便保证煤气流量的均衡。

旋风除尘器带有灰尘的高温底部煤气通过旋风除尘器后，大部分灰尘被清除，通过锁灰斗两道滑板阀定期的排除。

当含尘的煤气进入旋风除尘器后，在旋转过程中产生离心力，将密度大于气体的尘粒力和向下的重力沿壁面下落进入排灰管，由操作工定期排出。

旋风除尘器的阻力降为90pa--120pa,除尘效率：80pa—90pa换热器（内部锅炉）：它是一台单程列管式换热器、利用高温煤气的余热通过热交换而产生蒸汽；煤气走管程内部，软化水走管程外部进行热交换。

煤气发生炉的构造煤气发生炉种类很多，有固定炉排式及旋转炉排式的煤气炉，也有无底固定风帽式煤气炉及阶梯煤气炉。

下面简要介绍我厂自行设计制造的MHZ-1850旋转炉排煤气发生炉的结构。

1、加煤系统加煤斗应用8m/m钢板卷制，上面装有水封槽，并用加煤盖密封，制造时，应保证水封高度大于炉内最大压力。

锥形钟招与底座以园环面密封，加煤时可将杠杆一边抖动，一边逐渐往上升，这时加煤斗座的煤快首先滑向导向环，按自由落体规律炉膛中间区域，当锥形钟罩下降至导向环下端后，煤块即沿着钟罩面凭借惯性力向炉膛四周滑下，如果操作得当，可命名煤层分布均匀。

加煤斗悬挂于加煤小车，用卷扬机牵引沿弧形轨道上下，在加煤斗和加煤座盖上安装机械自动开启装置，实现自动加煤动作。

2、观察，搅火（打钎）装置钎孔上座膛有锥形内孔与钎孔锥盖密封。

钎孔下座用螺栓和上座相连接，并与筒体上盖固定3、炉体部分筒体用10m/m铜板卷成，也可利用化工厂报废的旧筒体，内侧镶有大刀口耐火砖，下面适当位置开有活动炉门，用来生火，出渣及维修等。

筒体上盖用16-18mm钢板制成，内浇注耐火可塑料，上面装有加煤系统及观察、搅火装置。

筒体上盖有螺栓与筒体固定。

并用耐火可塑料密封，上盖的吊装须待可塑料干燥后进行。

筒体、操作平台及其他装置的全部重量通过构架立柱传递到基础。

4、基础部分基础用150#素砼浇注100-150mm在四个立柱位置加钢筋网，配筋Φ12螺纹钢，面积1000×1000，间距150×150。

灰盘的传动系统，回转系统，一次风机安装予埋件按图布置，一次浇注。

5、鼓风系统（一次风）一次风机将空气和水蒸汽的混合气体打入Φ220进风管内，在通过一组宝塔形风帽进入炉内，冷凝水通过回水管进入盛水箱内，盛水箱出水口标高应高于下水道，以防回水。

6、净化储存及主煤气管由炉体上侧输出的煤气通过Φ400～4600出气管进入简易净化储存器。

储存器出口接主煤气管主煤气管Φ400-Φ600，用4MM钢板卷焊，内衬δ=20～30mm矾土水泥素砼，并在管壁上用Φ4～Φ6钢筋焊上脚子，不但减少煤气余热损失，提高炉膛温度。

精心整理煤气发生炉工作原理与煤气发生炉煤气成分在一般的煤气发生炉中，煤是由上而下、气化剂则是由下而上地进行逆流运动，它们之间发生化学反应和热量交换。

一、煤气发生炉内部在煤气发生炉中形成了几个区域，一般我们称为“层”。

层；2（A B C （度一般要小于煤的灰熔点，控制在1200℃左右。

（3）还原层：在氧化层的上面是还原层。

赤热的碳具有很强的夺取氧化物中的氧而与之化合的本领，所以在还原层中，二氧化碳和水蒸气被碳还原成一氧化碳和氢气。

这一层也因此而得名，称为还原层。

其主要反应为：CO+C→2CO+38790大卡，H 2O+C→H 2+CO+28380大卡，2H2O+C→CO2+2H2+17970大卡。

由于还原层位于氧化层之上，从上升的气体中得到大量热量，因此还原层有较高的温度约800-1100℃，这就为需要吸收热量的还原反应提供了条件。

而严格地讲，还原层还有第一、第二之分，下部温度较高的地方称第一还原层，温度达950-1100℃，其厚度为300-400毫米左右；第二层为700-950℃之间，其厚度为第一还原层1.5倍，约在450毫米左右。

（（在室温层高。

（CO单叙述，我们可以看出煤气发生炉内进行的气化过程是比较复杂的，既有气化反应，也有干馏和干燥过程。

而且在实际生产的发生炉中，分层也不是很严格的，相邻两层往往是相互交错的，各层的温度也是逐步过渡的，很难具体划分，各层中气体成份的变化就更加复杂了，即使在专门的研究中，看法也是分歧的。

二、煤气炉的结构对于固定床煤气炉有多种结构型式，按不同部位分述如下：1、加煤装置：间歇式加煤罩、双料钟、振动给煤机、拨齿加煤机。

2、炉体结构：带压力全水套、半水套、无水套（耐火材料炉衬）、常压全水套。

3、炉篦：宝塔型、型钢焊接型。

4、灰盘传动结构：拨齿型、蜗轮蜗杆型。

三、煤气发生炉煤气成分所谓煤气发生炉炉出煤气，是指煤在煤气发生炉内气化反应所产生的，自煤气2、煤气中的H2S煤气中的H2S含量多少与气化用煤中的含硫多少有关，一般煤中硫分的80%以H2S状态转入煤气中，20%的硫分残留在灰渣中。

煤气发生炉结构图煤气发生炉是一种常见的燃烧设备，广泛用于燃料转换和能源生产过程中。

它通过将煤炭等燃料加热，并在缺氧条件下将其转化为可燃气体，从而生成煤气。

煤气由可燃气体（如一氧化碳和氢气）以及一些不可燃气体（如二氧化碳和氮气）组成。

煤气发生炉的结构图可以帮助我们了解其基本组成部分和工作原理。

一般而言，煤气发生炉主要由以下几个主要部分组成。

1. 燃料储存器：燃料（如煤炭）被储存在燃料储存器中，以供后续的燃烧过程使用。

2. 炉体：炉体是煤气发生炉的主要部分，通常由耐火砖或耐火材料构成。

炉体用于承载和分离燃料，以使其在缺氧条件下转化为可燃气体。

在炉体的上部，通常有一个燃烧室，用于将煤气与空气混合并点燃。

3. 空气供给系统：煤气发生炉需要空气来支持燃烧过程。

空气供给系统通常包括风机、风道和调节装置，用于控制并输送适量的空气至炉体。

4. 渣口和灰斗：在煤气发生炉内，碳和灰分等杂质将通过渣口自动排出。

随着燃料的燃烧，残留下来的灰渣会被输送至灰斗中进一步处理。

5. 控制系统：煤气发生炉通常配备了控制系统，用于监测和控制炉内的温度、压力和燃料供应等参数。

这些控制系统可以自动化调整，以确保炉体正常运行。

煤气发生炉的工作原理主要由下述过程组成。

首先，将燃料（如煤炭）投入燃料储存器，并通过供料系统将燃料传输至煤气发生炉的燃料进料装置。

燃料进入炉体后，通过一系列加热与分解反应，燃料会产生可燃气体。

这些反应中涉及的物理和化学过程包括干馏、氧化、还原和脱水等。

在这个过程中，主要的产物是一氧化碳和氢气。

这些可燃气体被输送至燃烧室，与通过空气供给系统输送的空气混合并点燃。

这种点燃反应会产生高温燃烧火焰，用于提供热量或驱动其他设备。

在燃料燃烧的过程中，部分炉内温度会超过1000℃。

这种高温环境有助于完全燃烧燃料中的碳残留物，并将其转化为灰渣。

灰渣通过渣口自动排放，并输送至灰斗中进一步处理。

煤气发生炉的设计和结构根据使用环境和需求的不同而变化。

煤气发生炉操作规程单段式煤气发生炉工艺说明一、单段式煤气发生炉工艺说明1、炉体结构：全水套结构，自产蒸汽压力为 294KPa ，可直接通入煤气炉做气化剂使用。

2、加煤机构：采用机械加煤结构，操作简单，维修方便，气密性好。

3、清灰机构：采用液压传动装置湿式单侧除灰。

该炉加料、除渣、布风均匀，操作简便、生产稳定、调节方便、运行可靠。

4、常压固定床煤气发生炉，一般以块状无烟煤或烟煤和焦炭等为原料，用蒸汽或蒸汽与空气的混合气体作气化剂，生产以一氧化碳和氢气为主要可燃成分的气化煤气。

煤气炉燃料层的分区1－干燥层 2－干馏层 3－还原层 4－氧化层 5－灰渣层固体燃料的气化反应，按煤气炉生产过程进行的特性分为五层，干燥层——在燃料层顶部，燃料与冷的煤接触，燃料中的水分得以蒸发；干馏层——在干燥层下面，由于温度条件与干馏炉相似，燃料发生冷分解，放出挥发分及其它干馏产物变成焦炭，焦炭由干馏层转入气化层进行冷化学反应；气化层——煤气炉气化过程的主要区域，燃料中的炭和气化剂在此区域发生激烈的化学反应，鉴于反应条件的不同，气化层还可以分为氧化层和还原层。

氧化层：碳被气化剂中的氧氧化成二氧化碳和一氧化碳，并放出大量的冷量。

煤气的冷化学反应所需的冷量靠此来维持。

氧化层温度一般维持在1100～1250℃，这决定于原料煤灰熔点的高低。

还原层：还原层是生成主要可燃气体的区域，二氧化碳与灼冷碳起作用，进行吸冷化学反应，生产可燃的一氧化碳；水蒸气与灼冷碳进行吸冷化学反应，生成可燃的一氧化碳和氢气，同时吸收大量的冷。

灰渣层——气化后炉渣所形成的灰层，它能预冷和均匀分布自炉底进入的气化剂，并起着保护炉条和灰盘的作用。

燃料层里不同区层的高度，随燃料的种类、性质的差别和采用的气化剂、气化条件不同而异。

而且，各区层之间没有明显的分界，往往是互相交错的。

二、固体燃料气化反应的基本原理固定床煤气发生炉制造燃气，首先使得空气通过燃料层，碳与氧发生放冷反应以提高温度。

两段式煤气发生炉内部构造
煤气发生炉是一种将燃料与氧气进行化学反应，产生煤气的设备。

煤气发生炉内部一般分为两段，上段为燃烧区，下段为生成煤气区。

燃烧区一般由燃烧室、燃烧器、点火器和喷嘴等组成。

燃烧室用于将煤气和空气混合后进行燃烧，燃烧器则负责控制燃烧室中的燃料和空气的比例，以达到最佳燃烧状态。

点火器则用于点燃混合后的燃料和空气，使其发生燃烧。

喷嘴用于将燃料喷入燃烧室中。

生成煤气区一般由干燥区、预热区、转化区、冷却区和收集区等组成。

干燥区用于将煤料中的水分蒸发掉，预热区用于将煤料加热至一定温度，转化区则是煤气生成的主要区域，煤料在此区域内进行分解和气化反应，生成大量的煤气和固体残留物。

冷却区用于降低煤气的温度，收集区则是煤气的最终收集和处理区域。

总体来说，两段式煤气发生炉具有结构简单、操作方便、效率高等优点，是一种常用于工业生产和能源利用的设备。

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捕滴器（HM5409-000-00）一．概述捕滴器通常安装在煤气排送机之后，用以去除煤气中所带水滴，避免后系统过多带水。

二．结构特征与工作原理1．结构捕滴器是由钢板焊接而成的塔体。

内装有填料，外设煤气入口、煤气出口、检查人孔、放散管、蒸汽吹扫管、水封管，如下图所示。

图捕滴器结构1、煤气入口2、填料3、壳体4、检查人孔5、放散管6、煤气出口7、蒸汽吹扫管8、水封管2．工作原理煤气经煤气入口进入塔体，与塔体内部的填料充分接触，将煤气中所夹带的水份分离出来，从煤气出口引出，水通过水封管排出，同时也将煤气中的杂质进一步净化。

LSC-112湿式电除尘器（HM6305-000-00）一．概述湿式电除尘器是用来清除煤气中的焦油和微尘，当含有焦油雾和尘微粒的煤气通过设备中的高压直流电场时，焦油和尘微粒带电荷，并在电场的作用下沉淀到沉淀极上，沉淀极有水膜连续流动，沉淀极上的焦油和灰尘微粒随水膜流下，不与沉淀极管壁直接接触。

电晕极上沾有少量焦油和微尘，通过间断冲水除去。

产生高压直流电场的是电晕极和沉淀极，电晕极接到高压直流电源的上，沉淀极则接地。

二．结构特征与工作原理1．结构本设备外设煤气入口、煤气出口、间断水冲接口、连续水冲接口、有馈绝缘子箱、无馈绝缘子箱、排水口、放散口、蒸汽吹扫口等，如下图所示。

图湿式电除尘器结构1、有馈绝缘子箱2、无馈绝缘子箱3、间断水冲接口4、放散口5、煤气入口6、排水口7、蒸汽吹扫口8、连续水冲接口9、煤气出口煤气发生炉一．概述3.0BZ-Q型煤气发生炉是为机械、冶金、建材、轻工等行业热加工车间提供混合发生炉煤气的设备。

本设备采用液压程控自动加煤，利用湿式灰盘自动出渣，灰盘传动机械全部设计在炉体外，运行可靠，便于安装维修，发生炉水套和汽包系常压设备，对制造要求严格，产品出厂前进行气密性检验，确保质量。

发生炉可生产0.07MPa的蒸汽，以供给炉底鼓风气化使用。

二．结构特性与工作原理本设备由以下几大部分组成：加煤系统、炉体装置、出灰系统、鼓风系统、蒸汽系统。

工业用煤气发生炉概述工业用煤气发生炉是一种将固体燃料（如煤）转化为热能和气体燃料的设备。

它采用了煤气化技术，将煤转化为可燃气体，然后利用这些气体来进行工业生产。

因为它们在燃烧时产生的污染物比煤更少，所以被广泛地使用。

本文将概述工业用煤气发生炉的构造、工作原理、优缺点及其应用领域。

一、构造一个典型的工业用煤气发生炉主要由以下部分组成：1. 炉壳：炉壳是整个设备的主体部分。

它由厚重的金属板构成，可承受高温和压力。

2. 燃料输送系统：包括煤气化器和燃料输送管道。

煤气化器将煤转化为灰分、焦炭和煤气等三种不同的物质。

这些物质通过燃料输送管道引入炉膛中进行燃烧。

3. 燃烧室：燃烧室是设备的中心部分。

它由高温材料（如陶瓷）形成，可承受高温和压力。

4. 冷却器：冷却器使用水冷却，有助于在燃烧过程中控制温度和压力。

二、工作原理工业用煤气发生炉的工作原理基于煤气化工艺。

在这个过程中，煤被加热，经过化学反应转化为煤气。

该过程涉及几个步骤，包括：1. 干馏：将煤加热到高温，煤会经过干馏，分解成挥发性有机化合物和固体化合物。

2. 煤气化：将挥发物氧化成气体。

该过程通常需要高温和高压。

3. 焦化：焦炭是干馏后固体化合物的结果，它是用于燃烧的重要物质之一。

4. 吸收：煤气硫化氢和其他污染物被吸收器吸附，以防止它们在燃烧时产生污染。

五、优缺点优点：1. 煤气化过程能够将废弃物和资源利用起来，减少了固体废物的生成。

2. 在燃烧时产生的污染物比燃烧煤更少。

3. 煤气化过程不仅能够生产煤气，还可以生产其他有用的化学品。

缺点：1. 该设备的成本较高，需要大量的煤和水。

2. 该设备需要高温和高压来运行，有可能造成危险。

3. 该设备需要定期维护和清洗，并且需要对废气进行处理，这需要耗费大量的时间和金钱。

四、应用领域目前，工业用煤气发生炉在许多领域都有广泛的应用，包括：1. 冶金行业：用于生产钢铁、铜、铝等金属材料。

2. 化工行业：生产各种化学品和材料，例如合成氨、二氧化碳等。

煤气发生炉工艺流程
《煤气发生炉工艺流程》
煤气发生炉是一种利用固体燃料产生燃气的设备，其工艺流程包括了原料处理、燃烧和气化三个主要步骤。

首先是原料处理。

在煤气发生炉生产中，通常使用煤作为原料。

在进入煤气发生炉之前，煤需要先经过破碎、除杂、干燥等处理，以保证煤能够充分燃烧和气化。

接下来是燃烧过程。

将经过处理的煤料放入炉中的燃料床上，通过加热煤料使其进行热解，释放出煤气。

同时通过喷嘴喷入一定量的空气，与煤料进行燃烧反应，产生高温的燃烧气体，以提供煤气发生的热量。

最后是气化过程。

在高温燃烧气体的作用下，煤料进行气化反应，产生煤气。

气化过程需要控制炉内的温度、气氛和氧化还原条件，以确保煤料能够充分气化，并且控制气化产物的成分和温度。

整个工艺流程中，需要注意煤气发生炉的运行稳定性和热量利用率，以及对煤气的净化和利用等问题进行处理。

总的来说，《煤气发生炉工艺流程》包括了原料处理、燃烧和气化三个主要步骤，是一个复杂的工程技术过程，需要运用化学、热力学、动力学等多方面的知识，以确保煤气的高效、安全生产。

煤气发生炉的工作原理与操作规程我叫老李,在一家化工厂干了二十多年。

厂里有个大家伙,叫煤气发生炉,我天天跟它打交道。

这玩意儿可不简单,能把煤变成煤气,供全厂使用。

今天我就跟大伙儿唠唠这煤气发生炉的工作原理和操作规程。

先说这煤气发生炉,长得跟个大铁罐似的,有两层楼那么高。

外面黑黢黢的,锈迹斑斑,一看就是个老物件。

炉子顶上有个大烟囱,冒着白烟,老远就能看见。

炉子底下有个大肚子,装满了煤块。

煤块黑乎乎的,跟小山似的,堆得老高。

这煤气发生炉的工作原理,说白了就是把煤烧成煤气。

怎么烧呢?先得把煤块从炉顶倒进去,煤块顺着炉壁滑到炉底。

炉底有个大火圈,烧得通红,煤块一掉进去,立马就着了。

煤块烧得噼里啪啦的,火星子乱飞,跟放鞭炮似的。

煤块烧着了,就冒出黑烟。

这黑烟可不能让它跑了,得让它在炉子里转悠转悠。

炉子里有好几层隔板,黑烟顺着隔板一层层往上爬,每爬一层,就变淡一点。

等爬到炉顶,黑烟就变成白烟了,从烟囱里冒出去。

这黑烟变白烟的过程,就是煤块变煤气的过程。

煤块烧着了,就冒出黑烟,黑烟里有好多煤气。

煤气比空气轻,就往上飘。

炉子里有好多小孔,煤气就从小孔里钻出来,顺着管道流到外面。

这煤气发生炉的操作规程,可讲究了。

首先得检查炉子,看看有没有漏气的地方。

炉子外面有好多管道,管道上涂着红漆,写着"煤气"两个大字。

检查管道的时候,得拿个小镜子,伸到管道里照一照,看看有没有裂缝。

检查完了,就得加煤。

加煤可有讲究,不能加太多,也不能加太少。

加多了,煤块堆得太高,烧不着;加少了,煤块烧完了,炉子就熄火了。

加煤的时候,得拿个大铁锹,一锹一锹地往炉子里倒。

煤块哗啦哗啦地掉进炉子里,跟下雪似的。

加完煤,就得点火。

点火可不能用打火机,得用长长的火把。

火把是用棉布缠在铁棍上,蘸上煤油,点着了,伸到炉子里。

火把一伸进去,炉子里就呼啦一下,火苗子窜得老高,跟放烟花似的。

点着火了,就得看着炉子。

炉子烧着了,得时不时地加煤,还得调节火候。

煤气发生炉工作原理与煤气发生炉煤气成分在一般的煤气发生炉中,煤是由上而下、气化剂则是由下而上地进行逆流运动,它们之间发生化学反应和热量交换.一、煤气发生炉内部在煤气发生炉中形成了几个区域,一般我们称为“层”.按照煤气发生炉内气化过程进行的程序,可以将发生炉内部分为六层：1、灰渣层；2、氧化层又称火层；3、还原层；4、干馏层；5、干燥层；6、空层.其中氧化层和还原层又统称为反应层,干馏层和干燥层又统称为煤料准备层.1灰渣层：煤燃烧后产生灰渣,形成灰渣层,它在发生炉的最下部,覆盖在炉篦子之上.其主要作用为：A、保护炉篦和风帽,使它们不被氧化层的高温烧坏；B、预热气化剂,气化剂从炉底进入后,首先经过灰渣层进行热交换,使灰渣层温度降低,气化剂温度升高.一般气化剂能预热达300-450℃左右.C、灰渣层还起了布风作用,使进入的气化剂在炉膛内尽量均匀分布.2氧化层：也称为燃烧层火层.从灰渣中升上来的气化剂中的氧与碳发生剧烈的燃烧而生成二氧化碳,并放出大量的热量.它是气化过程中的主要区域之一,其主要反应是：C+O2→CO2+97650大卡.氧化层的高度一般为所有燃料块度的3-4倍,一般为100-200毫米.气化层的温度一般要小于煤的灰熔点,控制在1200℃左右.3还原层：在氧化层的上面是还原层.赤热的碳具有很强的夺取氧化物中的氧而与之化合的本领,所以在还原层中,二氧化碳和水蒸气被碳还原成一氧化碳和氢气.这一层也因此而得名,称为还原层.其主要反应为：CO+C→2CO+38790大卡,H2O+C→H2+CO+28380大卡,2H2O+C→CO2+2H2+17970大卡.由于还原层位于氧化层之上,从上升的气体中得到大量热量,因此还原层有较高的温度约800-1100℃,这就为需要吸收热量的还原反应提供了条件.而严格地讲,还原层还有第一、第二之分,下部温度较高的地方称第一还原层,温度达950-1100℃,其厚度为300-400毫米左右；第二层为700-950℃之间,其厚度为第一还原层1.5倍,约在450毫米左右.4干馏层：干馏层位于还原层的上部,由还原层上升的气体随着热量的被消耗,其温度逐渐下降,故干馏层温度约在150-700℃之间,煤在这个温度下,历经低温干馏的过程,煤中挥发份发生裂解,产生甲烷、烯烃及焦油等物质,它们受热成为汽态,即生成煤气并通过上面干燥层而逸出,成为煤气的组成部分.干馏层的高度随燃料中挥发份含量及煤气炉操作情况而变化,一般＞100毫米.5干燥层：干燥层位于干馏层上面,也即是燃料的面层,上升的热煤气与刚入炉的燃料在这层相遇,进行热交换,燃料中的水分受热蒸发.一般认为干燥温度在室温---150℃之间,这一层的高度也随各种不同的操作情况而异,没有相对稳定之层高.6空层：空层即燃料层上部,炉体内的自由区,其主要作用是汇集煤气.也有的同志认为：煤气在空层停留瞬间,在炉内温度较高时还有一些副反应发生,如：CO分解、放出一些炭黑：2CO→CO2+C以及2H2O+CO→CO2+H2.从上面六层简单叙述,我们可以看出煤气发生炉内进行的气化过程是比较复杂的,既有气化反应,也有干馏和干燥过程.而且在实际生产的发生炉中,分层也不是很严格的,相邻两层往往是相互交错的,各层的温度也是逐步过渡的,很难具体划分,各层中气体成份的变化就更加复杂了,即使在专门的研究中,看法也是分歧的.二、煤气炉的结构对于固定床煤气炉有多种结构型式,按不同部位分述如下：1、加煤装置：间歇式加煤罩、双料钟、振动给煤机、拨齿加煤机.2、炉体结构：带压力全水套、半水套、无水套耐火材料炉衬、常压全水套.3、炉篦：宝塔型、型钢焊接型.4、灰盘传动结构：拨齿型、蜗轮蜗杆型. 三、煤气发生炉煤气成分所谓煤气发生炉炉出煤气,是指煤在煤气发生炉内气化反应所产生的,自煤气发生炉出口导出未经净化的煤气.该煤气由单一可燃气体成分CO 、H 2、CH 4、气态烷烃类化合物C m H n 、H 2S 、不可燃气体成分CO 2、N 2、O 2以及焦油蒸汽、粉尘固体微粒和水蒸汽所组成.1、煤气气体组成及煤气热值气化烟煤时,煤中的CO 含量较高,而且还会有少量的C m H n ,煤气热值也较高；气化无烟煤时,CO 和CH 4含量都较气化烟煤时要低,煤气热值也即较低；气化褐煤时,CO 含量较低,但H 2和CH 4相对也要高一些,煤气热值也较高,但是,褐煤的气化产率较低,仅为2Nm 3/kg 煤左右,而气化烟煤或无烟煤时,气化产率可达3～3.5Nm 3/kg 煤.表1几种煤气化时煤气组成及煤气热值2、煤气中的H 2S煤气中的H 2S 含量多少与气化用煤中的含硫多少有关,一般煤中硫分的80%以H 2S 状态转入煤气中,20%的硫分残留在灰渣中.3、煤气中的焦油煤气中的焦油含量多少与煤中的挥发分多少有关,气化无烟煤时煤气中的焦油含量很少,气化烟煤时煤气中的焦油产率为入炉煤重量的2%～6%,标准状态下每m 3干煤气中含焦油量为0.01～0.02kg.4、煤气中的水分煤气中的水分来源于蒸汽的未分解部分、煤的低温干馏热解水以及煤中的水分,一般来说,气化烟煤、无烟煤时煤气中的水分约为0.06kg/Nm 3,而气化褐煤时,煤气中的水分较高,可达0.13～0.27kg/Nm3.5、煤气中的粉尘固体颗粒煤气中的粉尘固体颗粒即带出物,它与煤的热稳定性、入炉块煤中的含粉末率、以及炉内的气化强度、入炉煤的粒度分布、煤层厚薄等因素有关,一般情况下,煤气中的粉尘固体颗粒量为入炉煤重量的4%～6%.表2气化不同煤种煤气中的水分、焦油、粉尘固体颗粒含量四、煤焦油又称煤膏、煤馏油、煤焦油溶液煤干馏过程中所得到的一种液体产物,黑色粘稠液体,具有特殊臭味,易燃,有腐蚀性,为致癌物.相对密度水=1：1.18-1.23闪点℃：<23沸点：380℃溶解性：微溶于水,溶于苯、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮等多数有机溶剂.主要用途：可分馏出各种芳香烃、烷烃、酚类等,也可制取油毡、燃料和炭黑.健康危害：作用于皮肤,引起皮炎、痤疮、毛囊炎、光毒性皮炎、中毒性黑皮病、疣赘及癌肿.可引起鼻中隔损伤.环境危害：对环境有危害,对大气可造成污染.危险特性：其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸.与氧化剂接触猛烈反应.若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险.制备:由煤在隔绝空气加强热时干馏制得.高温干馏煤焦油简称高温煤焦油高温干馏即焦化得到的焦油.黑色粘稠液体,相对密度大于 1.0,含大量沥青,其他成分是芳烃及杂环有机化合物.包含的化合物已被鉴定的达400余种.工业上将煤焦油集中加工,有利于分离提取含量很少的化合物.加工过程首先按沸点范围蒸馏分割为各种馏分,然后再进一步加工.各馏分的加工采用结晶方法可得到萘、蒽等产品；用酸或碱萃取方法可得到含氮碱性杂环化合物称焦油碱,或酸性酚类化合物称焦油酸.焦油酸、焦油碱再进行蒸馏分离可分别得到酚、甲酚、二甲酚和吡啶、甲基吡啶、喹啉.这些化合物是染料、医药、香料、农药的重要原料.煤焦油蒸馏所得的馏分油也可不经分离而直接利用,如沥青质可制电极焦、碳素纤维等各种重要产品,酚油可用于木材防腐,洗油用作从煤气中回收粗苯的吸收剂,轻油则并入粗苯一并处理.低温干馏煤焦油简称低温煤焦油低温干馏见煤低温干馏得到的焦油.黑色粘稠液体,其不同于高温煤焦油是相对密度通常小于 1.0,芳烃含量少,烷烃含量大,其组成与原料煤质有关.低温干馏焦油是人造石油的重要来源之一,经高压加氢制得汽油、柴油等产品.高温煤焦油和低温煤焦油两者的组成和性质不同,其加工利用方法各异.五、分类2、按制气工艺分类煤气发生炉按不同的制气工艺和所产的质量分为单段煤气发生炉、双段煤气发生炉、双段热脱焦油煤气发生炉、双段冷净煤气发生炉.A、单段单段煤气发生炉设备简单,只有水夹套和炉顶装置,出渣系统组成,所产煤气为热粗煤气,适应于输送距离不远,对煤气的洁净度要求不高的炉窑.B、双段双段煤气发生炉是在单段煤气发生炉的基础上增加一个干馏段,使煤在气化之前通过充分干馏,将煤中挥发分在进入氧化还原之前大部分析出,并且随上段煤气引出炉体.而进入下段参与反应的煤基本为焦煤或者半焦基本不含焦油,通过水冷箱体经下段炉出口排出炉外,经煤气净化除尘装置与上段炉所产经电捕焦油器除焦油后的上段煤气汇合经管道输送至窑炉.双段煤气发生炉所产煤气比较干净,并且输送距离长,对煤质的要求没有单段炉高.有经过净化冷却装置的双段冷煤气站所产煤气可以按用户要求,进行加压后远距离输送,不受场地限制,冷净煤气质量比较洁净,主要使用与对煤气质量要求较高的化工、陶瓷等行业.3、按出渣方式分类煤气发生炉按出渣方式的不同,比较常用的分为内出渣煤气发生炉、外出渣煤气发生炉.其他刮板内出渣煤气发生炉、顶齿外出渣煤气发生炉基本被淘汰.其中外出渣煤气发生炉由于传动方式不同分为蜗轮蜗杆出渣和液压棘轮出渣两种.1、固态物质行程利用提升机构将煤加入储煤仓,通过加煤机将储煤仓中的煤分批次注入煤气发生炉.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、干馏过程.首先煤炭中的水份被干燥出来,随着煤炭的不断下移,温度进一步升高,焦油及大部分硫化物也被干馏出来,形成碳氢化合物和轻质焦油被上段煤气携出炉外.经过干燥干馏后呈半焦性质的煤继续下移,进入气化段,在气化段经过氧化还原反应,形成以一氧化碳和氢气为主要成分的煤气.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.2、气态物质行程作为气化剂的空气和自炉底鼓入炉内,在1100－1200℃条件下,与进入气化段的呈半焦性质的煤发生氧化还原反应,形成以和氢气为主要成分的煤气.煤气分两部分向上运行,其中一部分通过下段煤气夹层通道上移约4米,将其热量通过耐火材料间接传给煤层,辅助干馏和干燥过程的完成,确保煤在下落过程中能够充分的被干燥和干馏,最后这部分煤气从下段煤气出口导出被称为下段煤气；而另一部分煤气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、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.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.七、环保达标1设置水封水池循环利用,保证水封污水不外排.2冷凝含酚废水集中收集并汽化后再利用.3对噪声较高的设备,采取建筑隔音的方式,治理噪声污染.4固体废弃物集中回收,综合利用.合理设计烘炉送气工艺,设置煤气放散点火器,保证放散烟气达标排放.由煤气发生炉生成的粗热煤气温度为500～600℃首先进入双竖管被热循环水冷却洗涤,煤气中的部分灰尘随热循环水从双竖管下部的水封中排出,被双竖管洗涤降温后的煤气温度约为80℃,进入洗涤塔进行再次的冷却和洗涤除尘,煤气温度冷却至30～45℃,出口灰尘含量一般小于50mg/m3.经隔离水封再进入电捕除尘器进行脱油除尘,煤气中的焦油与灰尘总含量不超过100mg/m3以内,通过煤气加压机加压至8-15kpa也可根据用户用户调整,再经脱硫塔脱去硫份后,供用户使用.。

气化炉的结构及技术要求6.2.1.1气化炉的结构煤气化炉又称煤气发生炉(gas producer)。

煤气化的主要设备。

根据煤的性质和对煤气产品的要求有多种气化炉型式。

分为固定床移动床、沸腾床和气流床等形式。

煤在煤气化炉内会发生一系列复杂的物理变化和化学变化，主要有：煤的干燥、煤的干馏和煤的气化反应。

其中干燥指煤中水分的挥发，是一个简单的物理过程，而干馏和气化反应都是复杂的热化学过程，受煤种、温度、压力、加热速率和气化炉形式等多种因素的影响，和生产操作密切相关，是需要特别重视的。

煤的干馏又称为煤的热分解或热解，指煤中的有机物在高温下发生分解而逸出煤中的挥发成分，并残存半焦或焦炭的过程。

气化炉中的气化反应，是一个极其复杂的体系。

由于煤炭的“分子”结构很复杂，其中含有碳、氢、氧和其它元素，因而在讨论气化反应时总是以如下假定为基础，即仅考虑煤炭中的主要元素碳，且气化反应前发生煤的干馏和热解。

这样一来，气化反应主要是指煤中的碳和气化剂中的氧气、水蒸气和氢气的反应，也包括碳与反应物以及反应产物之间进行的反应。

某化工机械厂生产的气化炉的结构如图所示，该气化炉燃烧室筒体内径3200mm，主体高度19074mm。

上球形封头、燃烧室筒体、筒体锻件材料为耐热钢SA387Cr11Cl2，相对应中国标准图6-5气化炉的结构为14CrMoR。

，上球形封头厚度60mm，燃烧室筒体壁度78mm，筒体锻件的筒体部分壁度78mm。

激冷室腐蚀比较严重，所以内部堆焊。

故气化炉激冷室筒体采用复合钢板SA387Cr11Cl2+316L，筒体复合钢板厚度（78+4）mm，激冷室筒体内径3192mm。

筒体锻件壁面在激冷室侧的要堆焊耐蚀层。

下锥体封头材料为耐热钢SA387Cr11Cl2，内表面堆焊堆焊耐蚀层，厚度为（（82+6）mm，气化炉主体高度19074mm。

气化炉技术特性参数：设计压力5.56MPa,设计温度455℃，工作介质：高温煤气、煤气、熔渣、黑水等。