煤氣發生爐:煤氣發生爐是將煤炭轉化為可燃性氣體——煤氣（主要成分為CO、 -百科知識中文網

工作原理

發生爐煤氣是通過水蒸氣和空氣混合形成氣化劑後流經熾熱的固定燃燒床生成的。空氣中所含的氧氣、水蒸氣與燃料中的碳反應，生成了共含有CO、CO2、H2、CH4、N2等成分的發生爐煤氣。與空氣混合的蒸氣提高了熱效率，並降低了燃燒床的溫度，從而控制了熔塊的形成。蒸氣與碳反應是吸熱反應：C+H2O=CO+H2－Q（Q為熱量，下同）當氧氣和碳反應時就放出熱量：2C+O2=2CO+Q燃燒床的溫度取決於氣化劑的飽和溫度，燃料的粒度、類型及發生爐的爐型。燃燒床的溫度是非常重要的，因為對於給定的燃料和爐型，它決定著發生爐煤氣的成分：在溫度高的情況下，可產生大量的可燃氣體。因此，重要的是既保持燃燒床高溫而又不會形成熔塊。形成熔塊的溫度取決於燃料的渣融特性，在氧氣充足的情況下，還會出現兩種反應：2CO+O2=2CO2+QC+O2=CO2+Q。所以說，CO的產生並不一定意味著任何碳燃燒都能使煤氣的熱值降低。另外，一些水蒸氣還與CO反應，由於每體積CO轉化為CO2時，同時生成了相同體積的H2：CO+H2O=CO2+H2。因此，不會有熱損失。在還原層，其溫度低於1200℃時，還會出現下面的快速反應：CO2+C=2COH2O+C=CO+H2當煤氣通過還原帶時，可燃氣體含量迅速上升，而CO2和水蒸氣含量下降。通過還原帶後，一些煤氣被抽出，流經底部鏇風除塵器和強制風冷器，這股煤氣稱為“底部煤氣”，其溫度約為400℃左右。在乾餾層，餵入發生爐的燃料，依次被乾燥、預熱和碳化，生成的蒸氣、焦油霧和煤氣一塊從頂部離開發生爐，這一部分煤氣稱為“頂部煤氣”，其溫度保持120℃左右。

基本用途

很多人第一次聽說煤氣發生爐都會有一種很茫然的感覺，那么它的用途是什麼呢?其實很多用煤氣發生爐的客戶都知道煤氣發生爐煤氣是由煤氣化而得的一種燃料氣，但是煤氣發生爐煤氣最主要的用途是工業燃料。

隨著工業的發展煤炭、天然氣和石油的開發，煤炭在各國能源構成中的的比例逐漸下降，在世界各國產生了能源危機。煤氣發生爐也在適應市場需求，一代一代的更新。在我國煤炭始終是最主要的的能源。全國各地、各行、各業都新建了一批煤氣發生站。在當前社會為了充分的利用我國豐富的煤炭資源，在其它新的氣化方法尚不普及的情況下，煤氣發生爐煤氣仍然是一種行之有效的氣化方式，特別對面寬量大的中小企業尤其是如此。

煤氣發生爐煤氣的具體用途：

用途一、煤氣發生爐煤氣可以用於工業窯爐的加熱，例如：機械工業的鍛造加熱爐、熱處理爐;玻璃工業熔池;砂輪、耐火材料工業的隧窯。

用途二、煤氣發生爐煤氣可以用於各種鍋爐消煙除塵，各種工業鍋爐，特別是中小型鍋爐生產中煙塵十分嚴重，除了不斷改進燃料方式和設定各類高校除塵設備外，採用煤氣發生爐燃氣做燃料，是國內外公認的好辦法之一。

主要分類

煤氣發生爐按不同的制氣工藝和所產煤氣的質量分為單段煤氣發生爐、雙段煤氣發生爐和乾餾式煤氣發生爐。

單段

單段煤氣發生爐的產品屬於固體燃料(煤或焦炭)經過氣體的一種熱加工過程，即用氧或氧化合物(蒸汽、二氧化碳)通過高溫的固體燃料(煤、焦炭)層、其中起氧化作用的有機物質(空氣、水蒸汽)稱為氣化劑，生成含有氫、一氣化碳及甲烷等的混合氣體稱為煤氣。

爐體結構:全水套結構，自產蒸汽壓力為294KPa ，可直接通入煤氣爐做氣化劑使用。

加煤機構:採用機械加煤結構，操作簡單，維修方便，氣密性好。

清灰機構:採用液壓傳動裝置濕式單側除灰。該爐加料、除渣、布風均勻，操作簡便、調節方便、運行可靠。

常壓固定床煤氣發生爐，一般以塊狀無煙煤或煙煤和焦炭等為原料，用蒸汽或蒸汽與空氣的混合氣體作氣化劑，生產以一氧化碳和氫氣為主要可燃成分的氣化煤氣。煤氣爐內燃料層的分區1-乾燥層2-乾餾層3-還原層4-氧化層5-灰渣層。

雙段

雙段式煤氣發生爐發生的煤氣分為上段煤氣和下段煤氣。上段煤氣先進I級電捕焦油器，脫除重質焦油及灰塵，其工作溫度為90-150攝氏度之間，在進入間接冷卻器，在間接冷卻器內煤氣唄冷卻至35-45攝氏度左右。下段煤氣經鏇風除塵器除塵，除塵後的溫度大約在450-550攝氏度。繼而進入餘熱換熱器，在給煤氣降溫的同時回收煤氣顯熱，煤氣溫度降至200-230攝氏度左右;再進入風冷器冷卻，溫度降至35-45攝氏度。被間接冷卻後的上段煤氣和下段煤氣進入二級電捕輕油器再一次脫油、除塵。被冷卻淨化後的煤氣經加壓及加壓，通過煤氣管道輸送使用。

乾餾式

乾餾式煤氣發生爐是在兩段爐的基礎上研發的一種爐型，取消了兩段爐的下段煤氣全部煤氣都在乾餾段中充分乾餾由煤氣爐頂部排出。乾餾爐既保留了兩段爐在料層控制方面簡單的優勢，同時由於氣化段所生產的煤氣全部上行由於乾餾煤炭，所以不需要對煤氣進行流量比例的調節，大大降低了煤氣爐的操作和維護的複雜程度。

乾餾爐在煤氣減少攜灰方面優於一段爐和兩段爐。

配套設備

電捕焦油器

電捕焦油器用於過濾煤氣中的焦油，電捕焦油器採用結構形式有同心圓式、管式和蜂窩式等三種。無論哪種結構，其工作原理，即在金屬導線與金屬管壁〔或極板〕間施加高壓直流電，以維持足以使氣體產生電離的電場，使陰陽極之間形成電暈區。

鏇風除塵器

鏇風除塵器是除塵裝置的一類。除沉機理是使含塵氣流作鏇轉運動，藉助於離心力降塵粒從氣流中分離並捕集於器壁，再藉助重力作用使塵粒落入灰斗。鏇風除塵器於1885年開始使用，已發展成為多種型式。按其流進入方式，可分為切向進入式和軸向進入式兩類。在相同壓力損失下，後者能處理的氣體約為前者的3倍，且氣流分布均勻。普通鏇風除塵器由簡體、錐體和進、排氣管等組成。鏇風除塵器結構簡單，易於製造、安裝和維護管理，設備投資和操作費用都較低，已廣泛用來從氣流中分離固體和液體粒子，或從液體中分離固體粒子。在普通操作條件下，作用於粒子上的離心力是重力的5～2500倍，所以鏇風除塵器的效率顯著高於重力沉降室。大多用來去除0.3μm以上的粒子，並聯的多管鏇風除塵器裝置對3μm的粒子也具有80～85%的除塵效率。選用耐高溫、耐磨蝕和服飾的特種金屬或陶瓷材料構造的鏇風除塵器，可在溫度高達1000℃，壓力達500×105Pa的條件下操作。從技術、經濟諸方面考慮鏇風除塵器壓力損失控制範圍一般為500～2000Pa。

窯

軋鋼加熱窯

軋鋼加熱爐一般是由加熱爐本體，冷卻系統、燃燒系統、進出料、排煙系統、餘熱回收系統、自動控制系統等七個部分組成。按出料方式分為側出料和端出料兩種。主要用於鋼坯的扎前加熱，軋鋼加熱爐其燃燒氣氛為還原氣氛，減少了對鋼坯的燒損，提高了鋼坯的加熱質量。

罩式退火窯

罩式退火窯是由2個爐台，2個內罩，一個加熱罩和一個冷卻罩組成。一隻爐台在加熱升溫和保溫時，另一隻爐台處於冷卻，卸料過程，加熱罩交替加熱2隻爐台，既能夠節省能耗，並實現連續生產。

隧道窯

隧道窯根據溫度分為高溫隧道窯和中溫隧道窯兩大類。隧道窯結構形式多種多樣，內襯可為重質耐火磚或輕質耐火磚形式，窯頂可分為拱卷結構或平吊頂結構，外殼可為金屬鋼板結構或紅磚外牆結構，具體形式可根據產品及用戶不同情況進行設計製作。隧道窯主要用於耐火材料、陶瓷及化工粉體的燒成。隧道窯產量大、產品質量穩定。

全纖維台車式熱處理窯

全纖維台車式熱處理窯是由爐體、爐門、台車、爐門起吊機構、台車行走機構、煤氣發生爐、溫控顯示等部分組成。其中爐體部分由鋼骨架和鋼板焊接而成，爐襯由耐火限位塊結構組成。

台車式爐適用於大型和大批量的鑄鍛件退火、正火以及回火處理。台車式爐對燃料的熱利用高，對周圍環境的污染小。

技術參數

煤氣發生爐技術參數

名稱	單位	發生爐規格	-	-	-	-	-	-	-
爐膛直徑	mm	1600	1800	2000	2400	2600	3000	3200	3400
爐膛斷面積	m2	2	2.54	3.14	4.52	5.31	7.07	8.04	9.08
燃料層高度	mm	1000	1000	1000	1000	1000	1000	1000	1000
火層高度	mm	100～300	-	-	-	-	-	-	-
灰層高度	mm	100～300	-	-	-	-	-	-	-
適用燃料	不粘結性煙煤、無煙煤、焦炭	-	-	-	-	-	-	-	-
燃料粒度	mm	13～25 25～50	-	-	-	-	-	-	--
燃料耗量	Kg/h	350～460	500～600	500～720	700～1040	850～1200	1700～2000	1800～2200	2500~2800
氣化劑	空氣、水蒸氣	-	-	-	-	-	-	-	-
煤氣產量	Nm3/h	1200～1600	1500～2100	1750～2500	2500～3600	3000～4300	6000～7000	6500～7500	7000-9000
灰盤轉速	r/h	3.5	3.5	2.23	2	1.7	1.7	1.7	1.5
煤氣熱值	KJ/Nm3	5020～5670	-	-	-	-	-	-	-
煤氣出口溫度	℃	400～550	-	-	-	-	-	-	-
煤氣出口壓力	Pa	980～1470	1470-1960	-	-	-	-	-	-
鼓風壓力	Pa	<4000	<6000	-	-	-	-	-	-
飽和空氣溫度	℃	50-65	-	-	-	-	-	-	-
水套工作壓力	Pa	<100Kpa	<294Kpa	-	-	-	-	-	-
探火孔壓力	Pa	<100Kpa	<294Kpa	-	-	-	-	-	-
爐箆傳動電機功率	KW	4	5.5	-	-	-	-	-	-
煤斗提升電機功率	KW	1.5	3	-	-	-	-	-	-
設備總重	T	12	15	19	24	28	42	45	55

注意事項

環保標準

（1）設定水封水池（循環利用），保證水封污水不外排。

（2）冷凝含酚廢水集中收集並汽化後再利用。

（3）對噪聲較高的設備，採取建築隔音的方式，治理噪聲污染。

（4）固體廢棄物集中回收，綜合利用。

（5）合理設計烘爐送氣工藝，設定煤氣放散點火器，保證放散煙氣達標排放。

安全措施

（1）系統內設定鐘罩閥，系統超壓時，自動放散卸壓，系統內設定多處水封，超壓時可自動卸壓。

（2）系統內各設備設定蒸汽吹掃，防止空氣和煤氣混合發生爆炸及造成人員煤氣中毒。

（3）煤氣發生爐加煤機採用雙路、雙滾筒加煤，上下配插板閥，有效防止煤氣泄漏，從而淨化操作空間。

煤氣淨化

由煤氣發生爐生成的粗熱煤氣（溫度為500～600℃）首先進入雙豎管被熱循環水冷卻洗滌，煤氣中的部分灰塵隨熱循環水從雙豎管下部的水封中排出，被雙豎管洗滌降溫後的煤氣溫度約為80℃，進入洗滌塔進行再次的冷卻和洗滌除塵，煤氣溫度冷卻至30～45℃，出口灰塵含量一般小於50mg/m3 。經隔離水封再進入電捕除塵器進行脫油除塵，煤氣中的焦油與灰塵總含量不超過100mg/m以內，通過煤氣加壓機加壓至8-15kpa（也可根據用戶用戶調整），再經脫硫塔脫去硫份後，供用戶使用。

蒸汽調節

蒸汽用量控制不當，往往造成煤氣發生爐結大塊和結疤，嚴重影響制氣的數量和質量，煤氣爐氣化現有的原料品種較雜，因此，上下吹蒸汽，差值和百分比不能千篇一律，應該根據原料的性能而定。主要是根據原料的灰熔點，其次是原料的灰分含量，

所以，對於性能不同的煤，蒸汽如何合理使用，只有在儀表準確，閥門嚴密不漏，低壓蒸汽總管壓力穩定，注意吹風排隊的情況下，通過實踐，認識，最終得到比較適宜的蒸汽用量和上下吹百分比，對高產低耗是有好處的。

煤氣發生爐

基本信息