水煤气炉的原理与使用

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常压流化床水煤气炉是一种新型粉煤气化炉,它具有生产工艺简单、投资小、可气化细颗粒煤等特点。随着采煤机械化程度的提高,原煤中细粒度煤的比例增加,常压流化床水煤气炉不仅充分利用了机械化采煤得到的小于10mm的细粒度煤,还适当简化了原煤的预处理工序,因此,该炉一问世,立即引起各方关注。它的合理应用是本文研究的课题。


   与流化床锅炉合理搭配使用可以实现优势互补常压流化床水煤气炉与流化床锅炉搭配使用,可以实现优势互补。常压流化床水煤气炉在生产时,需要炉内燃料保持较高炭灰比,且炉内料层保持较厚(1.6m流化床煤气炉料层可达1.2m左右),碴灰有时颗粒较大(飞灰含炭35%-50%),若把这部分废料重新投入到流化床锅炉内烧掉,不仅可以增加废热利用,还可以减少碴灰外运量,从而实现优势互补。


    流化床水煤气炉和两段炉搭配使用既提高了经济效益又减少了环境污染我国近十多年来,两段炉发展很快。两段炉特点主要是可以把煤气中的轻焦油、酚水分离回收。若两段炉和流化床水煤气炉搭配,不仅具有以上所述的固定床发生炉或水煤气炉与流化床水煤气炉搭配优势,而且还可以做到:(1)彻底处理两段炉所产生的酚水两段炉生产煤气时夹带的酚水被分离出来,目前都通过专门配置焚烧炉处理,焚烧炉用燃料量很大,如某大型重机厂3台φ3.4m两段炉所产酚水每天要耗4万m3-5万m3煤气才能烧掉,并且焚烧炉经常出现故障,有时酚水只好外排。流化床水煤气炉在生产时顶部温度极高(900℃-1000℃),完全可以用泵把酚水喷射到流化床水煤气炉内的高温区,利用高温把酚水分解掉。


  采暖炉可以将两段炉所产生焦油、轻油在流化床水煤气炉内热裂解转化为煤气,提高煤气热值,同时降低CO含量。


   两段炉在生产煤气时,一般可回收4%-6%的轻焦油,这一部分焦油、轻油目前多用于烧酚水用,若把这部分轻油加到流化床高温炉内,完全可以裂解掉,只要控制得当,决不至于使流化床所产煤气增加焦油的含量。由此可以预见,若两种炉搭配使用,不仅可以做到原料互补,减少甚至不用外供蒸汽,而且还可以靠流化床水煤气炉处理掉酚水、焦油,加强环保,提高经济效益。


  为了使现有流化床水煤气炉与其配套设备生产出半水煤气,我们做过几次试验,从试验情况看,整个制气过程时间比生产水煤气长3倍,相应产量可提高3倍以上:即每小时产气量约为3000m3以上,同时煤气成份相当稳定,和固定床水煤气炉生产的半水煤气完全一样,CH4含量不超过2%(烧烟煤),因此,流化床水煤气炉生产半水煤气在化肥行业应用,效果非常理想,前景广阔。


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