《工业用煤气发生炉概述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工业用煤气发生炉概述（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2022年-2023年建筑工程管理行业文档 齐鲁斌创作工业用煤气发生炉概述概 述 煤是我国储量最丰富的燃料，全国燃料及动力消耗中的3/4来源于煤。解决好煤的燃烧是我国的基本任务。多年来，我公司与研究院所建立了广泛的合作研究，开发了各种结构形式的煤气发生炉，其中有些炉型还处于国际领先水平。 煤气发生炉是一项成熟的技术，已应用了一百多年，我公司生产的煤气发生炉已经成功的运用于冶金、机械、有色金属、陶瓷、金属制品等行业，如；各种加热炉、熔化炉、退火炉、烘干炉等。由于煤气不经冷却直接供炉窑使用，即节能又能满足国家环保要求，煤气发生炉逐渐被各种炉窑广泛应用。 工业用煤气发生炉炉体为全水隔套结构，自产蒸汽
2、能满足气化剂的要求，采用电动自动加煤，利用旋转湿式灰盘自动排渣，各活动连接口均有水封装置，炉顶四周有宽畅的操作平台，备有专用仪表电器操作台，经很多行业使用证明，工业用煤气发生炉具有不仅能耗低、产气量大热值高，而且性能稳定、操作维修方便、使用安全可靠等特点。工业煤气发生炉技术特性表规格项目单 位1000130015001700200022602400260028003000炉膛面积M20.791.331.772.273.144.014.525.316.167.07适用燃料焦碳。无烟煤。弱粘结性烟煤（结焦温度大于1300）燃料粒度mm30-4030-4030-5030-5030-5040-6040
3、-6040-6040-6040-60燃料消耗量Kg/h1502504004606008001030135016002200煤气产生量M3/h420-540700-9001120-14401210-16601680-21602240-28802800-37003800-42004500-50005800-7000煤气出口温度450-550450-550450-550450-550450-550450-550450-550450-550450-550450-550煤气发热值Kcal/m31200-13501200-13501200-13501200-13501200-13501200-135012
4、00-13501200-13501200-13501200-1350煤气出口压力Pa980-1960980-1960980-1960980-1960980-1960980-1960980-1960980-1960980-1960980-1960炉底最大鼓风压力Pa2014201420142014201420142014201420142014饱和温度55-6555-6555-6555-6555-6555-6555-6555-6555-6555-65蒸汽消耗量Kg/h5080150190220280350420490700除灰形式旋转式炉盘湿式除灰气化类型空气与水蒸汽（混合水煤气）煤气发生炉工作
5、原理煤气发生炉的工作原理目前是以分层理论作为指导来探讨的，煤气发生炉内由下向上依次分为灰层、氧化层、还原层、干馏层、干燥层。1、灰层灰层又称渣层，是固态物料由上向下移动的最后一层，是煤炭燃烧与汽化后的混合物。渣层的厚度大约由炉篦向上150250mm厚；灰层的作用是：由于灰渣刚由氧化层沉降下来，温度比较高，当空气和水蒸气鼓入之后经过渣层进行冷热交换，将空气和水蒸气预热，一般预热到200以上。这样为氧化层的热化学反应带来优越条件，加速燃烧；由于渣层被空气和水蒸汽冷却，温度已降低，铺在炉篦上可起保护作用；灰渣分布在炉篦上呈疏松粒状，空气、水蒸气经炉篦的松渣层可以起到重新均匀分布气化剂的作用；渣层是处
6、在最下层，衬垫着其它层次，它的正常与稳定影响到其它层次。2、氧化层氧化层又称火层，正常情况下厚度为100200mm，氧化层主要的作用是使空气中的氧气遇碳进行急剧的化学反应，生成大量的二氧化碳，同时放出大量的热量。煤气的热化学反应所需的热量靠此来维持。火层温度一般保持在11001250，这决定原料煤灰熔点的高低。一般煤炭的灰熔点大约在12501350左右，根据情况选择炉温的高低，以灰渣不结焦为准。3、还原层还原层是生成可燃气体的区域，根据反应式进行的情况分为第一还原层和第二还原层（或称为主还原层和次还原层）。正常情况下还原层厚度为200400mm。还原层的作用是：二氧化碳和灼热的碳起作用，进行化
7、学反应，生成可燃的一氧化碳；水蒸气与灼热碳进行吸热化学反应，生成可燃的一氧化碳和氢气；除以上两类主要化学反应外，其次还有一氧化碳与多余的水蒸气反应而生成二氧化碳和氢气，同时放出热量，使煤气发生炉出口温度升高。4、干馏层干馏层位于还原层之上。煤炭进入炉内干燥后在400500下析出挥发分及其它干馏产物变成焦碳，焦碳由干馏层转入还原层进行热化学反应。干馏层的厚度一般依煤种和操作的不同而不同。5、干燥层干燥层是总层最上的一层，原煤的水分在这一层被蒸发，为下层准备好干燥的原料。煤气发生炉的总层高度一般为9001000mm。总层等于各层厚度的总和。煤气发生炉的操作规范煤气发生炉的操作是依据加热窑炉用气量，
8、窑炉温度的变化，而随机运作的，其相关调整的主要参数为煤气发生炉炉底压力和小时耗气原料量。一、煤气投料量的控制1、根据窑炉对煤气需要量的大小。增减加料量。耗用煤气增大时，投料间隔时间要缩短。2、通过检测煤气发生炉空层高度控制投料量。 3、当煤气发生炉出口温度超过450时应及时投料。4、正常运行中尽量作到勤加料，少加料，平稳炉内料层高度，炉底压力及饱和温度适宜。二、正常运行中的检测与要求1、每小时用钎子探测一次空层（即测量总层高度）。2、每小时要用钎子整理一次料层，使料层松紧，高底向一致，透炉时间不易过长。3、每小时探中心灰层一次，每四小时探四周灰层一次。4、灰盘除渣要勤启动，稳定料层和灰层，不宜
9、大起大落。5、如煤气发生炉出口煤气的温度超出规定范围迅速上升，料层厚高于正常值，炉内特别光亮，这时应将饱和温度增加3-4。6、炉底饱和温度调节与控制（1）饱和温度是煤气发生炉运行的主要参数。适当调节蒸气阀门与送风闸门，使其改变配比度，即可使饱和温度稳定在规定范围内。（2）饱和温度底，易造成火层上移或煤层温度过高超过灰熔点，易使灰渣结焦。（3）饱和温度过高，易造成火层下移或火层温度偏低，使炉子处于冷运行状态，影响煤气产量和质量。（4）为调节氧化层温度，应调整饱和温度，火层温度低时，增大空气给入量或减少蒸汽给入量。7、注意观察煤气发生炉水夹套玻璃管液面计，经常保持高水位运行，但不可超过上限。8、生
10、产过程中，发现异常和事故，应立即向值班班长汇报，并采取预防措施。9、煤气发生炉正常生产转热备用炉操作程序煤气发生炉因停电、缺水、停气、窑炉发生故障或本身故障，而暂时停止生产，但不熄火，使炉子处于随时可以投入运行状态称之为热备用炉。（1）煤气发生炉转热备用应取得值班班长同意（特殊情况除外），并通过窑炉操作人员，作好停气准备。（2）停止投料，减少产气量（降低炉底风压及进气量）。（3）漫漫开启煤气安全放散阀，同时窑炉工应迅速关闭燃烧器上的煤气阀与空气阀。（4）关闭煤气发生炉的炉底进风阀，再关蒸汽阀。（5）开启自然通风阀，关停风机。（6）热备后禁止向炉内投料或打开探火孔，注意各部位水封的水面。（7）找
11、出事故原因，立即向有关领导汇报。（8）热备时间较长时，一个班应加1-2斗料，但加料时，应先开风机，少量给风保持炉内火层温度，同时炉内呈正压状态。严禁在负压状态投料或开启探火孔。10热备炉转为正常生产时的操作程序：(1) 通知窑炉操作人员准备送气，检查窑炉的安全放散阀应处在开启状态，煤气燃烧器上的阀门均应处在关闭状态。（2）关闭自然通风阀，启动鼓风机。（3）如果停运时间较长，应在炉底送风前向炉底送入蒸气吹扫炉底。（4）开启入炉空气阀，注意控制风量由小到大逐渐增加。（5）调节蒸汽阀，控制饱和温度及各项操作参数，待煤气正常后，通知窑炉操作人员按燃气炉安全操作规程点火启用程度与方法运作。（6）待窑炉启
12、用煤气后，根据窑炉温度，随时调节煤气炉的各项运行指标，直至正常。 煤气炉冷运转及料层倾斜处理一、 煤气发生炉冷运转故障 1、冷运转现象（1）煤气发生炉出口温度低于正常值。（2）煤气发生炉内料层呈现一片黑色或暗黑，略带红色。（3）煤气含水分过多，质量变坏，CO2含量增多，窑炉趋于下限范围。2、冷运转危害（1）灰层薄易烧坏炉栅或炉裙。（2）炉内温度低，氧化还愿反应不充分，汽化效率低，煤气质量及产量满足不了窑炉的能耗要求。（3）由于氧化层温度降低，灰层过薄，气化剂预热，原料气化不完全，灰渣含炭量增高，原料消耗量增大。3、造成冷运转的原因（1）饱和温度高于正常控制值。（2）气化原料中粉末过多，料层阻力
13、增大，透气性变坏。（3）除灰过多，火层低于炉栅顶端，而总层又偏高。4、冷运转处理办法（1）根据炉内状况适当降低饱和温度借此提高氧化层温度，但不允许长时期超过规定范围。（2）适当增加入炉空气量，加快氧化燃烧速度，提高灰层厚度和氧化层温度及气化剂预热温度。（3）煤气发生炉出气温度偏低时，尽量延长投料时间。（4）火层较底时，停止灰盘转动除渣，培养火层。（5）筛去10mm以下的煤灰粉末。二、 煤气发生炉热运转故障 1、热运转现象（1）煤气出口温度过高，超出了规定范围。（2）开启探火孔观察，炉内料层表面一片火光，出现局部冒火，烧穿现象。（3）从探火孔出来的煤气着火，煤气中的一氧化碳含量偏低，煤气质量变差
14、。（4）灰层增大速度大，灰中含残炭量不稳定，有较多随灰渣排出。（5）往煤气炉内插钎子时，感到料层发粘。2、煤气发生炉热运转的危害（1）灰层相对过高，其它层厚度相应变薄，还原不充分，二氧化碳含量增多。（2）氧化层温度过高，超过灰熔点易引起结焦，炉况恶化，气化反应不好，有效组分降低。（3）由于局部冒火，出现烧穿现象，导致空气走捷路，煤气中可燃组分二次燃烧。同时，因氧含量的增高，直接危及安全生产。（4）灰渣里含碳量增高，促使气化原料的消耗定额上升。3、造成热运转的原因（1）饱和温度小于正常值或波动大，时间长，或燃烧层过薄。（2）灰层长时间高出正常值，除灰不及时，没有按时透炉，均衡松紧度和总层高度超出正常范围。4、热运转处理办法（1）根据实际情况，加强操作力度，适当提高饱和温度，但不能超过4。（2）适当加料，除灰，透炉。使总层达到800-1100mm，重新培养火层及还原层，干馏层及干燥层。（3）根据窑炉温度，酌情减小风量。三、 煤气发生炉层次偏斜的原因 1、偏斜运行现象：层次偏斜主要是炉内灰层一边高，一边低，
