煤氣發生爐基本配置

在一般的煤氣發生爐中，煤是由上而下、氣化劑則是由下而上地進行逆流運動，它們之間發生化學
反應和熱量交換。這樣在煤氣發生爐中形成了幾個區域，一般我們稱為“層”。
按照煤氣發生爐內氣化過程進行的程序，可以將發生爐內部分為六層（見混合煤氣發生爐結構示意
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稱為反應層，干餾層和干燥層又統稱為煤料準備層。　
（1）灰渣層：　煤燃燒后產生灰渣，形成灰渣層，它在發生爐的最下部，覆蓋在爐篦子之上。
其主要作用為：　
a保護爐篦和風帽，使它們不被氧化層的高溫燒壞；　
b預熱氣化劑，氣化劑從爐底進入后，首先經過灰渣層進行熱交換，使灰渣層溫度降低，氣化劑溫度升高
。一般氣化劑能預熱達300-450℃左右。　
c灰渣層還起了布風作用，使進入的氣化劑在爐膛內盡量均勻分布。　
（2）氧化層：　也稱為燃燒層（火層）。從灰渣中升上來的氣化劑中的氧與碳發生劇烈的燃燒而生成二
氧化碳，并放出大量的熱量。它是氣化過程中的主要區域之一，其主要反應是：　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，控制在1200℃左右。　
（3）還原層：　在氧化層的上面是還原層。赤熱的碳具有很強的奪取氧化物中的氧而與之化合的本領，
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提供了條件。而嚴格地講，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，煤在這個溫度下，歷經低溫干餾的過程，煤中揮發份發生裂解，產生
甲烷、烯烴及焦油等物質，它們受熱成為汽態，即生成煤氣并通過上面干燥層而逸出，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，上升的熱煤氣與剛入爐的燃料在這層相遇
，進行熱交換，燃料中的水分受熱蒸發。一般認為干燥溫度在室溫--150℃之間，這一層的高度也隨各種
不同的操作情況而異，沒有相對穩定之層高。
（6）空層：　空層即燃料層上部，爐體內的自由區，其主要作用是匯集煤氣。也有的同志認為：煤氣在
空層停留瞬間，在爐內溫度較高時還有一些副反應發生，如：CO分解、放出一些炭黑：　2CO→CO2+C 以
及2H2O+CO→CO2+H2 從上面六層簡單敘述，我們可以看出煤氣發生爐內進行的氣化過程是比較復雜的，
既有氣化反應，也有干餾和干燥過程。而且在實際生產的發生爐中，分層也不是很嚴格的，相鄰兩層往
往是相互交錯的，各層的溫度也是逐步過渡的，很難具體劃分，各層中氣體成份的變化就更加復雜了，
即使在專門的研究中，看法也是分歧的。 煤氣爐的結構: 對于固定床煤氣爐有多種結構型式，按不同部
位分述如下： 1加煤裝置：間歇式加煤罩；雙料鐘；振動給煤機；撥齒加煤機。 2爐體結構：帶壓力全
水套；半水套；無水套（耐火材料爐襯）；常壓全水套。 3爐篦：寶塔型；型鋼焊接型。 4灰盤傳動結 構：撥齒型；蝸輪蝸桿型。

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