煤气发生炉工作原理

在一般的煤气发生炉中，煤是由上而下、气 化剂则是由下而上地进行逆流运动，它们之间发 生化学反应和热量交换。 这样在煤气发生炉中形成了几个区域，一般

我们称为“层”。按照煤气发生炉内气化过程进行的程序，可以将发生炉内部分为六层(见混合 煤气发生炉结构示意图):1)灰渣层；2)氧化

层(又称火层);3)还原层；4)干馏层；5)干 燥层；6)空层；中氧化层和还原层又统称为反 应层，干馏层和干燥层又统称为煤料准备层。 (1)灰渣层：煤燃烧后产生灰渣，形成灰 渣层，它在发生炉的最下部，覆盖在炉篦子之上。 其主要作用为：a 保护炉篦和风帽，使它们不被 氧化层的高温烧坏；b 预热气化剂，气化剂从炉

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底进入后，首先经过灰渣层进行热交换，使灰渣 层温度降低，气化剂温度升高。一般气化剂能预 热达 300-450℃左右。c 灰渣层还起了布风作用，

使进入的气化剂在炉膛内尽量均匀分布。(2)氧化层：也称为燃烧层(火层)。从灰 渣中升上来的气化剂中的氧与碳发生剧烈的燃 烧而生成二氧化碳，并放出大量的热量。它是气

化过程中的主要区域之一，其主要反应是：C+O2 →CO2+97650 大卡氧化层的高度一般为所有燃料 块度的 3-4 倍，一般为 100-200 毫米。气化层的

温度一般要小于煤的灰熔点，控制在 1200℃左右。 (3)还原层：在氧化层的上面是还原层。 赤热的碳具有很强的夺取氧化物中的氧而与之

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化合的本领，所以在还原层中，二氧化碳和水蒸 气被碳还原成一氧化碳和氢气。这一层也因此而 得名，称为还原层，其主要反应为：CO+C→

2CO+38790 大 卡 H2O+C → H2+CO+28380 大 卡2H2O+C→CO2+2H2+17970 大卡由于还原层位于氧

化层之上，从上升的气体中得到大量热量，因此还原层有较高的温度约 800-1100℃,这就为需要

吸收热量的还原反应提供了条件。而严格地讲，

还原层还有第一、第二之分，下部温度较高的地 方称第一还原层，温度达 950-1100℃,其厚度为 300-400 毫米左右；第二层为 700-950℃之间，

其厚度为第一还原层 1.5 倍，约在 450 毫米左右。(4)干馏层：干馏层位于还原层的上部， 由还原层上升的气体随着热量的被消耗，其温度 逐渐下降，故干馏层温度约在 150-700℃之间，

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煤在这个温度下，历经低温干馏的过程，煤中挥 发份发生裂解，产生甲烷、烯烃及焦油等物质， 它们受热成为汽态，即生成煤气并通过上面干燥

层而

逸出，成为煤气的组成部分。干馏层的高度随燃料中挥发份含量及煤气炉操作情况而变化，

一般>100 毫米。 (5)干燥层：干燥层位于干馏层上面，也

即是燃料的面层，上升的热煤气与刚入炉的燃料 在这层相遇，进行热交换，燃料中的水分受热蒸 发。一般认为干燥温度在室温--150℃之间，

这一层的高度也随各种不同的操作情况而异，没有相对稳定之层高。 (6)空层：空层即燃料层上部，炉体内的 自由区，其主要作用是汇集煤气。也有的同志认

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为：煤气在空层停留瞬间，在炉内温度较高时还 有一些副反应发生，如： CO 分解、放出一些炭黑： 2CO→CO2+C以2H2O+CO→CO2+H2从上面六层简单

叙述，我们可以看出煤气发生炉内进行的气化过程是比较复杂的，既有气化反应，也有干馏和干

燥过程。而且在实际生产的发生炉中，分层也不是很严格的，相邻两层往往是相互交错的，各层

的温度也是逐步过渡的，很难具体划分，各层中

气体成份的变化就更加复杂了，即使在专门的研 究中，看法也是分歧的。 煤气发生炉的结构:对于固定床煤气炉有多 种结构型式，按不同部位分述如下： 1 加煤装置：间歇式加煤罩；双料钟；振动 给煤机；拨齿加煤机。

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2 炉体结构：带压力全水套；半水套；无水 套(耐火材料炉衬);常压全水套。 3 炉篦：宝塔型；型钢焊接型。4 灰盘传动 结构：拨齿型；蜗轮蜗杆型。2df0f5c9a http://www.77cn.com.cn http://www.77cn.com.cn http://www.77cn.com.cn http://www.77cn.com.cn http://www.77cn.com.cn