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兩段式煤氣發(fā)生爐設(shè)備造氣和反應(yīng)原理

發(fā)布時間:2013.12.30 新聞來源:山東首豐環(huán)保設(shè)備有限公司


兩段式煤氣發(fā)生爐造氣包括兩個過程,即以煤炭為氣化原料,以空氣和水蒸氣為氣化劑的氣化反應(yīng)過程,和利用氣化煤氣的高溫顯熱對入爐煤炭進(jìn)行干燥及低溫?zé)峤獾倪^程。
(1)氣化反應(yīng)
    發(fā)生爐氣化反應(yīng)可以分兩步來理解,首先是空氣通過燃料層,C與O2發(fā)生放熱反應(yīng),為下一步反應(yīng)提供熱量和反應(yīng)物CO2;隨后是蒸汽和空氣混合通過燃料層,C與H2O、O2和CO2發(fā)生吸熱和放熱的混合反應(yīng),生成發(fā)生爐煤氣,其反應(yīng)方程式如下。
2C+O2=2CO+221.2kJ (1)
2CO+O2=2CO2+566.0 kJ (2)
C+O2=CO2+393.8 kJ (3)
CO2+C=2CO-172.6kJ (4)
C+2H2O=CO2+2H2-90.2 kJ (5)
C+H2O=CO+H2-131.4 kJ (6)
(2)煤炭干燥和低溫?zé)峤夥磻?yīng)
    首先是煤的干燥脫氣過程,隨著溫度的逐漸升高,煤中的水分被蒸發(fā)(120℃之前)出來,然后是煤結(jié)構(gòu)中不穩(wěn)定官能團(tuán)的破壞和附在物質(zhì)的脫附,放出氣態(tài)物質(zhì),較后是煤的解聚和熱分解反應(yīng)過程,煤粘結(jié)并轉(zhuǎn)化形成半焦。過程產(chǎn)物除半焦外,還有焦油和CH4、CnHm 、H2、CO、CO2、H2S、水汽等物質(zhì)。

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