煤氣發生爐豎管

煤氣發生爐豎管屬於反應爐的一種。爐體為圓筒形，外殼用鋼板製造或用磚砌成，內襯耐火磚，並設有加料設備、鼓風管道及煤氣管道等。按結構可分為機械發生爐、階梯發生爐、爐身轉動的發生爐和兩段發生爐等。

基本介紹

• 中文名：煤氣發生爐豎管
• 外文名：Producer gas generator riser
• 用途：熔煉、退火、煤氣站等
• 原料：煤
• 產出：煤氣、焦油、爐渣
• 屬於：反應爐的結構

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。下段煤氣經旋風除塵器除塵，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。

組成兩段爐的頂部煤氣， 約占總煤氣量的40% ， 其熱值較高(6700kJ /nm3 ) 、溫度較低(120℃左右) ， 並含有大量的焦油。這種焦油為低溫乾餾產物， 其流動性較好， 可採用靜電除塵器捕集起來， 作為化工原料和燃料。在氣化段，熾熱的半焦和汽化劑經過還原、氧化等一系列化學反應生成的煤氣， 稱為氣化煤氣。

組成兩段爐的底部煤氣， 約占總煤氣量的60% ， 其熱值相對較低(6400kJ /nm3 ) 、溫度較高(450℃左右) ， 因煤在乾餾段低溫乾餾時間充足， 進入氣化段的煤已變成半焦， 因此生成的氣化煤氣不含焦油， 又因距爐柵灰層較近， 所以含有少量飛灰。底部煤氣就可經旋風除塵器及風冷器等設備來處理， 這樣對於使用冷淨化煤氣的用戶， 便可不採用水洗法就能使用上冷淨化煤氣，從而避免了大量酚水無法處理的缺陷。

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。

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

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/m3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。