發生爐煤氣

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　　發生爐煤氣是指用空氣(或氧氣)和少量的蒸氣將煤或焦炭、半焦，在煤氣發生爐中進行汽化所產生的煤氣、混合煤氣、水煤氣、單水煤氣、雙水煤氣等^[1]。

　　發生爐煤氣的組成成分如下^[2]：

• 發生爐的理想氣化指標

　　在理想氣化條件下，碳全部轉化為CO，且C和O₂生成CO的反應所放出的熱量全部用於水蒸氣分解反應，氣化系統為絕熱。碳的化學熱將無損失地全部轉入煤氣中，使冷煤氣氣化效率達100％ ，理想氣化指標的計算結果見表1。

　　實際發生爐中氣化原料並非純碳，氣化中存在各種副反應和各種熱損失，實際氣化指標與理想氣化指標存在較大差距。

• 提高現有發生爐煤氣的熱值途徑

　　發生爐煤氣的熱值低，主要可燃成分是CO和H₂，它們主要來自CO₂還原反應和水蒸氣分解反應。文獻 通過對塊煤的分級篩分、穩定空層及控制適宜爐出溫度和飽和溫度等措施，達到了煤氣產率提高、爐渣含碳量降低及煤氣熱值增加的目的。

　　N₂是投入的空氣帶人的，約占煤氣中體積分數的50％。N₂是惰性成分，如果能降低煤氣中N_2含量，就能提高發生爐煤氣的熱值。經計算，每降低一個百分點的N_2，能提高煤氣熱值40~50kJ/m³。在理想氣化指標中，煤氣中N₂體積分數僅為37．6％，降低N₂含量潛力很大。採用富氧濃度下氣化，可以提高煤氣熱值，但空分制氧成本太高。利用出爐煤氣餘熱用熱管預熱氣化劑，提高了煤氣產量和熱值，改善了煤氣發生爐內的反應過程。通過大幅度提高氣化劑的鼓風溫度，使氣化劑中的蒸汽處在過熱狀態，這樣既帶人大量的物理熱，又使蒸汽處在過熱狀態，既加速了氣化反應速度，又可降低供應用煤的氧化燃燒產生的化學熱，這樣既節省了煤氣爐中的碳，又可減少供應的空氣，從而也少帶入N₂，提高了煤氣的熱值。這種氣化工藝的前提條件是氣化過程不結渣、少結渣，要有經濟合理的熱源，除自身出爐煤氣餘熱外，還可利用工業窯爐的餘廢熱。江西某廠用現代碳黑爐的廢熱將空氣預熱到700℃，與普通鍋爐飽和蒸汽混合後，一起鼓人煤氣發生爐，減少了發生爐煤氣N₂含量，發生爐煤氣中含有較高的CH₄，C_mH_n等成分，煤氣的熱值提高到7 550~7 900 kJ／m³。