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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(dòng)，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(gè)區(qū)域，一般我們稱為“層”。按照煤氣發(fā)生爐內(nèi)氣化過(guò)程進(jìn)行的程序，可以將發(fā)生爐內(nèi)部分為六層（見(jiàn)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?！?/p>

   （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?；　b預(yù)熱氣化劑，氣化劑從爐底進(jìn)入后，首先經(jīng)過(guò)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℃左右?！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?！?/p>

   （2）氧化層：　也稱為燃燒層（火層）。從灰渣中升上來(lái)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(guò)程中的主要區(qū)域之一，其主要反應(yīng)是：　c+o2→co2+97650大卡氧化層的高度一般為所有燃料塊度的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(diǎn)，控制在1200℃左右。　

  （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，二氧化碳和水蒸氣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→2co+38790大卡　h2o+c→h2+co+28380大卡　2h2o+c→co2+2h2+17970大卡　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℃，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，還原層還有第一、第二之分，下部溫度較高的地方稱第一還原層，溫度達(dá)950-1100℃，其厚度為300-400毫米左右；第二層為700-950℃之間，其厚度為第一還原層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℃之間，煤在這個(gè)溫度下，歷經(jīng)低溫干餾的過(guò)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(guò)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)霠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℃之間，這一層的高度也隨各種不同的操作情況而異，沒(méi)有相對(duì)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(shí)還有一些副反應(yīng)發(fā)生，如：co分解、放出一些炭黑：　2co→co2+c以及2h2o+co→co2+h2從上面六層簡(jiǎn)單敘述，我們可以看出煤氣發(fā)生爐內(nèi)進(jìn)行的氣化過(guò)程是比較復(fù)雜的，既有氣化反應(yīng)，也有干餾和干燥過(guò)程。而且在實(shí)際生產(chǎn)的發(fā)生爐中，分層也不是很?chē)?yán)格的，相鄰兩層往往是相互交錯(cuò)的，各層的溫度也是逐步過(guò)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(mén)的研究中，看法也是分歧的。煤氣爐的結(jié)構(gòu): 對(duì)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(dòng)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(wú)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(pán)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)：撥齒型；蝸輪蝸桿型。

qm-2型單段式煤氣發(fā)生爐參數(shù)表

 

項(xiàng)目

單位

規(guī)格型號(hào)

qm0.8

qm1.0

qm1.2

qm1.5

qm1.6

爐堂直徑

mm

800

1000

1200

1500

1600

爐床有效面積

m2

0.5

0.785

1.13

1.77

2.01

適用燃料

弱粘性煙炭、無(wú)煙碳、焦炭

燃料粒度

mm

13-25 25-50

燃料耗量

kg/h

40～100

70～140

120～190

160～350

350～460

氣化劑

空氣、蒸汽

煤氣產(chǎn)量

nm3/h

140～350

245～490

420～670

560～1200

1200～1600

煤氣熱值

kj/nm3

5020～5670(與煤種有關(guān))

水套受熱面積

m2

4.02

5.02

6.78

10.37

11.06

蒸氣產(chǎn)量

kg/h

60

80

130

200

220

煤氣出口溫度

℃

300-500

煤氣出口壓力

pa

＜1000

煤氣出口直徑

mm

219

273

325

426

426

空氣壓力

pa

＜3000

飽和空氣溫度

℃

50-60

灰盤(pán)轉(zhuǎn)速

r/h

0.177-1.77

進(jìn)風(fēng)口直徑

mm

108

108

133

165

219

整機(jī)功率

kw

＜6

＜6

＜6

＜7

＜8

設(shè)備總重

t

3.5

4.5

5

7.5

10

    

 

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本產(chǎn)品的加工定制是是，循環(huán)方式是自然循環(huán)鍋爐，安裝方式是快裝鍋爐，品牌是英煌，型號(hào)是QM1.0，燃燒方式是室燃爐，出口壓力是中壓，鍋爐用途是工業(yè)鍋爐，適用燃料是多種燃料，應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械、冶金、建材、輕工、化工、耐材等行業(yè)熱加工車(chē)間，結(jié)構(gòu)形式是立式，燃料是燃煤鍋爐