第一章第4节固体燃料的气化过程及设备
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固体燃料的气化过程及设备固体燃料是指那些不易挥发的固体物质,例如煤和生物质等。
而气化是一种将固体燃料转化为可燃气体的过程。
在气化过程中,固体燃料被加热并与氧气或气体反应,从而产生可燃气体和灰燃残渣。
本文将介绍固体燃料的气化过程和常用设备。
气化过程干式气化干式气化是在没有用水的条件下进行气化。
在干式气化中,固体燃料通常被加热至200-800℃的温度范围内,然后经过一系列的热解和化学反应转化为可燃气体。
该过程中生成的气体是水蒸汽、二氧化碳、一氧化碳、氢气等。
常用的设备包括固定床气化炉、移动床气化炉和旋转床气化炉等。
湿式气化湿式气化是在加水条件下进行的气化。
在湿式气化过程中,固体燃料通常被加热至300-600℃的温度,然后通过蒸汽进行气化。
在湿式气化中,水蒸气是主要的反应物质,反应过程会产生大量的氢气。
湿式气化主要用于处理生物质。
常见的设备包括喷雾床气化炉和旋转床气化炉等。
气化设备固定床气化炉固定床气化炉是一种将固体燃料转化为可燃气体的设备。
它是将固体燃料放入反应器中,通入氧气和水蒸气,在高温高压下发生气化反应,产生可燃性气体。
该设备具有结构简单、操作简单、安全可靠等优点。
但是,它的气化效率较低,需要占用较大的空间和能源。
移动床气化炉移动床气化炉是固定床气化炉的改进型。
它的反应器是一个可以移动的炉具,可以周期性地取出灰渣和添加燃料。
该设备具有气化效率高、能源利用率高、节能环保等优点。
但是,它的结构比较复杂,需要较为精密的控制系统。
旋转床气化炉旋转床气化炉是一种可以连续气化固体燃料的设备。
固体燃料通过发射器和旋转床进入反应器中,然后与氧气和水蒸气发生反应,生成可燃气体。
该设备具有气化效率高、反应均匀、空间占用小等优点。
但是,它的设备成本较高。
结论固体燃料的气化是一种将固体燃料转化为可燃气体的重要技术。
干式气化和湿式气化是常用的气化过程。
在气化设备方面,固定床气化炉、移动床气化炉和旋转床气化炉是常用的设备。
河北制氢厂CO2为气化剂制备CO造气工艺第一部分:固体燃料气化制气基础知识●概述● 1、造气:是用气化剂对固体燃料进行热加工,生成可燃性气体(煤气)的过程。
固体燃料为各种煤和焦炭;气化剂有空气、富氧空气、纯氧、水蒸汽和二氧化碳。
进行气化的设备称为煤气发生炉。
造气炉的结构:●造气炉的主要构件如下(附图):从上往下依次为:1. 液压炉口加焦机2. 炉顶大盖3. 炉体(上气道)4. 夹套锅炉5. 炉篦6. 炉底总成7. 灰仓、灰斗、鼓风箱8. 炉条机、灰犁等辅件● 2、固定层煤气炉生产的煤气种类●(一)煤气的分类:●(1)、空气煤气:以空气为气化剂而制成的煤气,又称为吹风气。
●(2)、水煤气:以水蒸气为气化剂而制成的煤气,又称为兰气。
●(3)、混合煤气:以水蒸气和适量空气混合为气化剂而制成的煤气,又称为发生炉煤气。
●(4)、半水煤气:是混合煤气的一种特例,其组成符合(H2+CO)/N2=3.1~3.2,又称为合成氨原料气。
●(二)固定层煤气炉间歇法制气●各阶段生产的煤气种类:●(1)、吹风阶段:生成空气煤气。
●(2)、上吹制气阶段:①有使用“加氮空气”时生成混合煤气。
②没有用“加氮空气”时生成水煤气。
●(3)、下吹制气阶段:生成水煤气。
●(4)、二次上吹阶段:生成的煤气与上吹制气阶段相同。
●(5)、空气吹净阶段:生成空气煤气。
●所以,单台煤气炉制成的一般不是半水煤气,必须是多台煤气炉生产的煤气混合,在气柜中形成半水煤气。
● 3、富氧连续法制气生成的一般是混合煤气。
● 4、炉子的气化效率:单位煤量产生的煤气有效成分量。
间歇制气时,1千克块煤正常可以生产2Nm3半水煤气。
● 5、以固体燃料为原料,制取合成氨原料气的方法主要有:●5.1①、固定层间歇气化法;②、固定层连续气化法(分为常压和加压两种)(加压连续气化的代表工艺是鲁奇炉);③、沸腾层(流化床)气化法(如恩德炉和灰熔聚工艺);④气流层气化法(壳牌粉煤加压气化,德士古水煤浆加压气化)●表1:固定床、流化床、气流床三种煤气化工艺对煤种的要求:●●表2:几种煤气化工艺出炉气组分对比%●5.1.1固定层间歇气化法:用水蒸汽和空气为气化剂,交替地通过固定的燃料层,使燃料气化,制得半水煤气。