气化炉简易原理

气化炉简易原理
气化炉简易原理

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;

其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,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 以及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。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。

煤气发生炉的事故处理

一、遇到下列情况应立即改热备用或停炉

1、供电停电时。

2、供气或供水停止4小时以上时。

3、煤气发生炉裙板被烧穿,炉底送风从灰盘外溢而不能处理时。

4、煤气发生炉水夹套破裂或开焊,在运行中不能立即维修处理时。

5、投料设施有问题,用人工无法满足投料,煤气炉出口温度达到600℃以上时。

6、煤气管道或除尘器发生严重故障,而无法处理时。

二、将运行中的煤气发生炉改热备炉操作方法

生产中的煤气发生炉改热备炉的操作程序,按煤气发生炉正常生产转热备炉的操作步骤执行。

三、将运行中的煤气发生炉停运熄火操作程序

1、接到上级停炉熄火的指令后,通知窑炉操作人员停用煤气燃烧器,并关闭煤气、空气阀门。

2、降低煤气发生炉鼓风量,同时加大饱和温度。

3、停止加料,停止运转灰盘。

4、打开煤气发生炉侧的安全放散阀,关闭炉底空气阀,停运鼓风机。

5、开大炉底蒸汽,直至煤气炉出口温度与蒸汽温度相同时,停止给蒸汽,炉内冷却到40-8时,可转动灰盘除灰,停炉。

生物质气化发电原理

一、概况 生物质气化发电技术,简单地说,就是将各种低热值固体生物质能源资源(如农林业废弃物、生活有机垃圾等)通过气化转换为燃气,再提供发电机组发电的技术。寻求利用生物质气化发电的方法,既可以解决可再生能源的有效利用,又可以解决各种有机废弃物的环境污染。正是基于以上原因,生物质气化发电技术得到了越来越多的研究和应用,并日趋完善。 生物质气化发电,可归纳为下列几种方式: 从上图可以看出,生物质气化发电可通过三种途径实现:生物质气化产生燃气作为燃料直接进入燃气锅炉生产蒸汽,再驱动蒸汽轮机发电;也可将净化后的燃气送给燃气轮机燃烧发电;还可以将净化后的燃气送入内燃机直接发电。在发电和投资规模上,它们分别对应于大规模、中等规模和小规模的发电。 今天,在商业上最为成功的生物质气化内燃发电技术,由于具有装机容量小、布置灵活、投资少、结构紧凑、技术可靠、运行费用低廉、经济效益显著、操作维护简单和对燃气质量要求较低等特点,而得到广泛的推广与应用。 二、生物质气化内燃发电系统主要组成部分 生物质气化内燃发电系统主要由气化炉、燃气净化系统和内燃发电机等组成: 气化炉是将生物质能由固态转化为燃气的装置。生物质在气化炉内通过控制空气供应量,而进行不完全燃烧,实现低值生物质能由固体向气态的转化,生成包含氢气(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、多碳烃(C n H m)等可燃成 分的燃气,完成生物质的气化过程。

气化产生的燃气出口温度随气化炉型式的不同,在350℃~650℃之间,并且燃气中含有未完全裂解的焦油及灰尘等杂质,为满足内燃机长期可靠工作的要求,需要对燃气进行冷却和净化处理,使燃气温度降到40℃以下、焦油灰尘含量控制在50mg/Nm3以内,燃气经过净化后,再进入内燃机发电。 在内燃机内,燃气混合空气燃烧做功,驱动主轴高速转动,主轴再带动发电机进行发电。 生物质气化内燃发电就是通过以上过程,将各种废弃物化废为宝,转化为优质电能,解决废弃物的污染和能源的合理利用问题。 三、本公司生物质气化内燃发电系统介绍 生物质气化内燃发电装置装机容量有160kW、200kW、400kW、600kW、800kW、1000kW等规格,最大输出功率可在1.4MW以上。 在200kW及以下发电规模情况下,气化炉一般采用下吸式固定床气化炉,典型的下吸式固定床气化发电装置如下图所示: 气化炉为下吸式固定床气化炉,可连续加料,连续出灰。料口在气化炉顶部,原料可从高位料仓放入,也可通过加料机提升进入气化炉内,灰渣由出渣机排出。

热解气化炉技术

产品说明书 一、产品名称: 全自动内燃双解立式气化炉 二、产品功能简介: 1.热解气化炉自上而下依次分干燥层、热解干馏气化层、燃烧层、 燃烬层和灰化层五段组成。 2.废弃物在底层立体式炉排上由生物质燃烧器点火后燃烧,当燃 烧温度达到1000-1300度时,生物质燃烧器自动停止工作。 3.热量由燃烧层上升传递到热解干馏气化层、干燥层,热解气化 后的残留物(液态焦油、丙酮、复合碳氢化合物、固定碳、废弃物本身含有的无机灰土和惰性物质)进入燃烧层充分燃烧后,产生的热量提供热解干馏气化层和干燥层所需的热量。热解干馏气化干燥层挥发的水分以及在热解和气化反应过程中产生的一氧化碳、氢、气态烃类(甲烷等)可燃物组合成混合烟气。 4.燃烧层产生的残渣经燃烬层立体式炉排及炉底的空气配气口 供风富氧燃烧后进入到灰化层冷却,空气也同时得到预热,燃烬层的炉灰由排渣系统排出炉外。 5.由热解气化炉底部送入的预热空气给燃烬层和燃烧层提供必 须的助燃氧,空气在上行过程中经历不同的阶段不断消耗大量氧。 在热解干馏气化层形成贫氧或欠氧环境,满足了热解干馏气化的必要条件,并且能使参加反应的废弃物维持在贫氧或欠氧高温环境下足够的时间逐步消化。

6.热解干馏气化产生的混合烟气经处理后循环回燃烧层和炉底 热空气配气后吸入旋风燃烧器进行二次燃烧。旋风燃烧器产生的热量经管道热传导后加速热解干馏及上部干燥层垃圾干燥速度,提高了整体处理废弃物的效率,也降低了对废弃物含水率的要求。 废弃物在热解干馏气化炉内经热解后实现能量的二级分配,热解气体成分上升经处理后和热空气配气混合进入旋风燃烧器燃烧形成1000-1300度高温,促使炉内各反应层的物理化学过程连续稳定地进行。废弃物经投料干燥和热解干馏气化层燃烧层燃烬后出渣排渣形成向下的连续稳定地运行逐步稳定地消化。热解干馏气化炉连续正常地运转。 三、产品优特点: *内燃式双解立式气化炉被广泛应用于机械、建材、轻纺工业、石化、环保等多个领域。内燃式双解立式气化炉系统的核心设备热解气化炉,是以空气和水蒸汽的混合气体作为气化剂,以生活垃圾为原料在高温条件下发生氧化-还原反应,产生以烷类和H2为主要可燃成分的节能环保设备。针对我国垃圾的特点实现垃圾热解气化和富氧燃烧有机结合工艺结构使垃圾完全灰化。 *采用隔水套结构摈弃了传统热解炉采用耐火材料高温酸气风化经常维修的问题; *采用内衬上小下大的斜度结构摈弃了传统热解炉采用液压顶杆压实消除起拱偏烧的问题;

德士古气化炉简介与基本原理和特点

德士古气化炉 Texaco(德士古)气化炉 德士古气化炉是一种以水煤气为进料的加压气流床气化工艺。德士古气化炉由美国德士古石油公司所属的德士古开发公司在1946年研制成功的,1953年第一台德士古重油气化工业装置投产。在此基础上,1956年开始开发煤的气化。本世纪70年代初期发生世界性危机,美国能源部制定了煤液化开发计划,于是,德士古公司据此在加利福尼亚州蒙特贝洛(Montebello)研究所建设了日处理15t的德士古气化装置,用于烧制煤和煤液化残渣。目前国内大化肥装置较多采用德士古气化炉,并且世界范围内IGCC电站多采用德士古式气化炉。 典型代表产品我厂制造过的德士古气化炉典型的产品有:渭河气化炉、恒升气化炉、神木气化炉、神华气化炉等。1992年为渭河研制的德士古气化炉是国际80年代的新技术,制造技术为国内先例,该气化炉获1995年度国家级新产品奖。它的研制成功为化工设备实现国产化,替代进口做出了重要贡献。德士古气化炉是所以第二代气化炉中发展最迅速、开发最成功的一个,并已实现工业化。 一、德士古气化的基本原理 德士古水煤浆加压气化过程属于气化床疏相并流反应,水煤浆通过

喷嘴在高速氧气流的作用下,破碎、雾化喷入气化炉。氧气和雾状水煤浆在炉内受到耐火砖里的高温辐射作用,迅速经历预热、水分蒸发、煤的干馏、挥发物的裂解燃烧以及碳的气化等一系列复杂的物理、化学过程,最后生成一氧化碳,氢气二氧化碳和水蒸气为主要成分的湿煤气,熔渣和未反应的碳,一起同向流下,离开反应区,进入炉子底部激冷室水浴,熔渣经淬冷、固化后被截流在水中,落入渣罐,经排渣系统定时排放。煤气和饱和蒸汽进入煤气冷却系统。 水煤浆是一种最现实的煤基流体燃料,燃烧效率达96~99%或更高,锅炉效率在90%左右,达到燃油等同水平。也是一种制备相对简单,便于输送储存,安全可靠,低污染的新型清洁燃料[1]。具有较好的发展与应用前景。水煤浆的气化是将一定粒度的煤颗粒及少量的添加剂在磨机中磨成可以泵送的非牛顿型流体,与氧气在加压及高温条件下不完全燃烧,制得高温合成气的技术,以其合成气质量好、碳转化率高、单炉产气能力大、三废排放少的优点一直受到国际社会的关注,我国也将水煤浆气化技术列为“六五”、“七五”、“八五”、“九五”的科技攻关项目。本文基于目前我国水煤浆气化技术的现状,以Texaco气化炉为研究对象,根据对气化炉内流动、燃烧和气化反应的特性分析,将Texaco气化炉膛分成三个模拟区域,即燃烧区、回流区和管流区,分别对各区运用质量守恒和能量守恒方程,建立了过程仿

LPG气化炉资料

LPG气化炉资料 一般用户的在使用燃气过程中,有两种情况: 一是自然气化的钢瓶;(自然气化是指钢瓶中的液态液化石油气依靠自身显热和吸收外界环境热量而气化的过程。) 二是强制气化的钢瓶。(强制气化是用人为办法(安装气化器)对液化石油气进行气化。) 自然气化容易受外界温度及用量的影响,在使用过程中出现火力不足、压力不足、钢瓶结水结冰、气体用不完。怎样才能解决以上情况呢?现在有了液化气用的气化炉电加热式气化炉(器),把液化气钢瓶中的液相气体强制性气化,保证用气的稳定,流量充足,压力稳定! 燃气使用安全隐患: 目前,各行业使用液化石油气过程中,安全意识不强,普遍存在安全隐患或不足,以下列出部分,希望能够得到大家的重视: 1)石油气钢瓶分散直接供气,钢瓶摆放混乱,钢瓶摆放量多,火灾 危险性大,使用气化器可集中供气,减少钢瓶摆放数量。 2)中高压燃气管采用非燃气专用管件(镀锌管件)连接使用,漏点 多。 3)采用非燃气专用阀门及其它非燃气专用设备,事故隐患多。 4)存放钢瓶的瓶组间安全距离不够,通风效果差,存在安全隐患。 5)操作人员缺乏燃气安全使用相关知识,易由于操作失误引起事故。

气化器及配件使用时间太长,腐蚀严重。 LPG气化炉特点: 1、YGS系列气化器依托日本的先进技术、制作精良、性能优越、安全可靠;容量从50KG至300KG,适用于小区住宅和工商供气; 2、电控装置与电热器均采用防爆设计、防爆等级为Exdaa11AT6 3、YGS气化器外型有圆形和方型、整体结构坚固、安全耐用; 4、电控箱与气化器为一体结构,节省空间安装方便; 5、气化器检测压力为30kg/cm2,安全额定压力为18kg/cm2; 6、液相浮球阀可手工复位,在效地防止液态瓦斯渗出; 7、安全泄压阀可将超压气体自动排同,再自动关闭; 8、电子温控器对60-70水温自动调校,节约电能。 9、详细资料请咨询代理:壹伍捌壹伍捌伍壹玖叁肆 LPG瓶组站可省电,且有利于钢瓶残液的吸收,利用率可达到100%,像台湾旺旺雪饼工厂、香港嘉顿饼干、深圳机场、大海沙酒店、高尔夫球场等承建的气站。 中邦LPG气化炉,LPG中邦化气炉,LPG中邦气化器,绝无套牌能解决燃气管道结冰结霜压力不稳,燃烧火力不足的燃气气化炉气化器工厂、厨房等各行业的使用液化石油气过程中往往出现: ●火力不足、 ●压力不足、 ●钢瓶结水结冰、 ●钢瓶余气用不完的现象,造成燃料费用高等问题,给各工厂、酒

木柴气化柴火炉原理图

木柴气化柴火炉原理图: 木柴气化柴火炉原理图 双层罐体:找来一大一小二个常见的奶粉罐。大罐直径14cm、高17.5cm,小罐直径10cm、高13cm。 外罐顶部锯掉三个大方孔,留三个支撑处和顶部一圈当锅架以便放锅,下部挖一个小方孔用于鼓风机进风。 内罐底部打满孔。 两个罐之间用三条螺丝,每条螺丝上有三个螺母进行架高固定。

先说两个概念: 燃烧——燃烧是一种同时伴有放热和发光效应的激烈的化学反应。放热、发光、生成新物质(如木料燃烧后生成二氧化碳和水份并剩下碳和灰)是燃烧现象的三个特征。 干馏——干馏是在隔绝空气的条件下,对木材、煤加强热使之分解的一种加工处理方法。干馏后,原料的成分和聚集状态都将发生变化,产物中固态、气态和液态物质都有。对木材干馏可得木炭、木焦油、木煤气。 柴火炉的分类: 基本上可以分作2类,第一类是直接燃烧木柴的柴火炉(wood stove)

工作原理就是木柴在燃烧室内通过加热点燃之后自行燃烧的过程。这种炉子结构比较简单,如下图所示(可以有不同的变形,但原理相同),点火是从燃料下方开始点火,只要加入的燃料(木柴)比较干燥,能够获得比较理想的火力输出。缺点是,通常燃烧不充分,燃烧过程会产生烟,而且想要获得比较好的燃烧效果,只能使用一定长度,枝条状的燃料能在燃烧室内保持竖直。这个就不细说了。 第二种是木煤气炉,或者叫木柴气化炉(woodgas stove) 工作原理跟前一类炉子略有不同,这类炉子点火是从燃料上方开始点火,最上方的燃料在燃烧之后会产生一层高温的碳,这些碳对在他下方燃料进行加热,这个过程其实就是类似干馏的一个过程,下方燃料受热之后主要会分解成为新的碳以及一些气态物质,这种气态物质是木煤气,也就是我们平常所说的烟(这种表达不是特别准确),木煤气在产生之后会向上流动(热空气上升),穿过上方的高温碳层,跟空气接触,燃烧产生火焰,这个过程一直持续到最底部燃料,最后在炉膛内所剩余的都是燃烧的木炭。 此类炉子的结构如图所示:

气化炉安全操作规程标准范本

操作规程编号:LX-FS-A24380 气化炉安全操作规程标准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

气化炉安全操作规程标准范本 使用说明:本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 1、操作人员必须经过培训合格后方可操作气化炉,其它人员不准操作本设备。 2、在使用过程中每1小时对气化炉进行查看,检查气化炉是否异常。 3、气化炉出现故障时必须停止使用(如出现水温超过70oC)。 4、非设备维修人员不准维修或拆卸气化炉任何部件。 5、室内气温超过20oC时,停止使用气化炉。 6、注水:从气化炉炉体上的入水口处加入无杂质的纯水直到炉体溢水管口溢水为止,如遇水位不

够,要及时将水补充满。 7、开炉操作: a 使用前先检查管道各连接处是否连接紧密牢固、管道是否存破损、气化炉的水位、电源、气化炉防爆箱体螺栓是否松动等 b打开电源开关。静等15分钟左右,观察水温表,确定水温表在50oC以上,方可慢慢开启气化炉液相进口阀门和气化炉出口阀门。(气化炉设计的温度一般在加热到70oC左右时,自动切断电源停止加热) 8、压力调节: a 慢慢打开调压器前的控制阀,并通过调压器上的调节螺丝使出口压力达到需要的设定值。(最大压力值?) b 设定完毕,打开高压器后的控制阀,并在气

垃圾燃烧气化炉原理

垃圾燃烧气化炉原理 一、引言 众所周知,焚烧处理城市生活垃圾比填埋、堆肥处理要好。但焚烧处理城市生活垃圾也存在诸多问题,如垃圾热值低时需要辅助燃料;炉温较低,对二恶英类等有毒有害成份不能彻底分解摧毁,会带来二次污染;资源化方面只能供热或余热发电;以及需要花费昂贵的污水处理系统、锅炉供水系统、发电配套系统等造成投资大、运行成本高。因此,人们力求用气化技术处理城市生活垃圾,以达到更佳的无害化、减量化、资源化效果。但由于城市生活垃圾成份复杂、水份多、热值低,用气化方式处理垃圾难度更大。对此,我公司数年来致力于垃圾的气化研发。经过上百次反复试验,两台示范性垃圾燃烧气化炉已在广东省河源市环卫局垃圾填埋场成功地试运行。结果表明,对于水份多、热值低的垃圾,略经粗选,即可入炉气化处理,炉温基本稳定在850℃~1100℃,平均900℃,其烟气经检测已达到国家排放标准,而且渗滤液全部入炉气化,无污水排放,同时获得燃气和燃油。较好地实现了“三化”处理垃圾,创造性地体现了“处理废物、补充能源、保护环境”的三重功效。 二、气化原理及气化过程 城市生活中含有大量的有机物,如塑料、橡胶、纸类、布类、草木、树枝等,这些有机物都是可燃的。换言之,垃圾也是一种燃料,只不过是含有机物的多寡,其热值有高低不同而已。有机物在无氧或缺氧条件下加热,其热能使有机化合物的化合键断裂,由大分子量转化成小分子量的燃气、油或油脂液状物及焦炭等。在垃圾燃烧气化炉的特殊结构条件下,点燃气化炉底周围的垃圾,当垃圾被点燃后,在抽风机、引风机的抽力作用下,垃圾坑中含臭气的空气经炉底炉渣坑预热后,进入一次进风管,再进入围栏中的通火道。并沿着通火道,以较高的速度参与燃烧,使水份多、热值高、成分复杂的垃圾,迅速上火,并沿通火道抽力方向流动,燃烧主要是通火道周围的垃圾。再由控制室自动控制着一次进风口的进风量,从而也控制了垃圾燃烧的速度和范围。使先期的燃烧围绕在数个通火道周围,然后再扩展开去,并使其尽量延长燃烧时间和缺氧还原环境,而不使围栏周围的垃圾在较短的时间内很快燃尽或扩大燃烧范围,而出现不利于部分氧化气化的烧穿、烧空、穿孔、塔桥等现象。 通火道周围的垃圾在燃烧时,不断向炉膛四周传递和辐射热量,使燃烧器、炉膛及其从中部到下部再到上部的垃圾的温度迅速升高。由于炉膛容装的垃圾多、厚度大、高度高,再加上炉体保温层的保温绝热,炉膛又被密封隔绝空气,所以垃圾有充分的时间在整个炉膛范围中蒸发、干燥、干馏、热解。随着燃烧热量源源不断地传递、辐射,使含水份多、有机质多的垃圾在高温缺氧的还原环境下,逐渐逸出水蒸气、挥发份,进而发生干馏热分解,产生大量的由可燃气体、水蒸气、焦油、烟气等组成的混合燃气。这种过程不断进行,直至垃圾最终被干馏成残炭并向下垮落到贮渣坑中后,新的垃圾又源源不断地补充进来。在垃圾的燃烧过程中,从二次进风口补充的必须的分布均匀的二次空气和水蒸气,作为气化剂与炽热的残炭反应,维持和稳定垃圾的燃烧气化过程。炉膛产生的大量混合燃气,在强制抽风、引风的抽力作用下,进入旋风引射喉管。由于旋风引射喉管的过流面积远小于燃烧器内混合腔的过流面积,混合燃气被旋风引射喉管中的旋风槽扭转引导成为旋转的混合燃气后,进入燃烧器的混合腔,与从三次进风口进入的三次空气混合,在混合腔顶端的火口旋转燃烧,成为旋风式火焰。同时,由于旋风引射喉管管径小,流量也小,混合燃气在炉膛内的停留时间较长,炉膛内的水蒸气、二氧化碳和从二次风口进来的限量空气等作为气化剂与燃烧的炽热碳,快燃尽的残碳、悬浮的焦油等充分发生还原作用。如水蒸气被还原成一氧化碳和氢气,二氧化碳被还原成一氧化碳,焦油被分解成碳氢化合物等。而混合燃气中的不燃烧物,如二氧化碳、氧化氮等能较长时间地停留在炉膛中,使随燃烧而带走的热量少。其次,混合燃气中的焦油和悬浮碳粒等也因还原反应而大大减少。再者,在旋风引射喉管中混合燃气因快速旋转而使残留在燃烧气中的悬浮碳粒、焦油、重金属蒸气、烟尘及二恶英类微粒等有害成份,被离心

连续式环保型气化炭化炉使用说明书完整版

连续式环保型气化炭化炉 使用说明书 河南三兄重工有限公司

连续式环保型气化炭化炉 一、用途特点: 连续式环保型气化炭化炉是将果壳、锯末、木屑、竹屑、稻壳、花生壳、果壳、棕榈壳等含碳的木质颗粒状物料(体积在3mm以上的如农作物秸秆、椰壳、树枝树皮粉碎成颗粒状也可),在炉内高温条件下进行干馏、无氧炭化并且炭化率高的理想设备。本机合理采用了物料在炭化过程中,产生的一氧化碳、甲烷、氧气等可燃气体回收、净化,循环燃烧的先进技术。即解决了普通炭化炉在炭化工程中产生的浓烟对环境的污染问题,又解决了设备所需的热能问题,充分做到了自供自给,提高了设备的连续性、经济性,充分利用农林剩余物,使其变废为宝,减轻了我国林业资源供求紧张的矛盾,为绿化环境多做贡献。 二、工作原理: 连续式环保型气化炭化炉生产线设备配置:生物质气化炉、烟气净化器、变频引风机、燃烧器、炭化炉、上料机、出料机等设备(详见附图)。本机采用了干馏炭化方式,充分利用在炭化过程中产生的一氧化碳、甲烷、氢气等可燃气体,通过烟气净化系统分离出木焦油、木酸液得到纯正的可燃气体,给炭化炉管道加热(温度一般控制在600℃左右)。炭化炉内部有四层管道从上至下,第一、二层为预热烘干管道,第三层为低温炭化管道,第四层为高温炭化管道。第一、二层设有独立的排气管主要排出水蒸气,管道利用炉内余热对物料进行烘干,水蒸气从排气管排出。第三、四层炭化管道对物料进行高温炭化,管道也设有独立的可燃气体回收管道,把炭化产生的烟气回收、净化、变成纯净的可燃气体对管道继续加热,达到循环往复加热炭化的效果。通过生物质气化炉前期造气,初次炭化点火气源由生物质气化炉供给。 三、技术参数: 生产过程中炭化温度500℃左右;最高温度可达600-900℃。根据原料不同设备单组产量300kg/h左右。设备双组产量600kg/h左右。 四、结构简图: 五、注意事项: 气化炭化炉在初次点燃及中途熄火时,一定要打开侧面关火门,以防炉内可燃气体太多,点燃时对人身安全造成危害。

3组主要气化工艺及8种典型气化炉图文详解

组主要气化工艺及种典型气化炉图文详解 中国耐火材料网 一、气化简介 气化是指含碳固体或液体物质向主要成分为和的气体的转换。所产生的气体可用作燃料或作为生产诸如或甲醇类产品的化学原料。 气化的限定化学特性是使给料部分氧化;在燃烧中,给料完全氧化,而在热解中,给料在缺少的情况下经过热降解。 气化的氧化剂是或空气和,一般为蒸汽。蒸汽有助于作为一种温度调节剂作用;因为蒸汽与给料中的碳的反应是吸热反应(即吸收热)。空气或纯的选择依几个因素而定,如给料的反应性、所产生的气体用途和气化炉的类型。 气化最初的主要应用是将煤转化成燃料气,用于民用照明和供暖。虽然在中国(及东欧)气化仍有上述用途,但在大多数地区,由于可利用天然气,这种应用已逐渐消亡。最近几十年中,气化主要用于石化工业,将各种碳氢化合物流转换成"合成气",如为制造甲醇,为生产提供或为石油流氢化脱硫或氢化裂解提供。另外,气化更为专门的用途还包括煤转换为合成汽车燃料(在南非应用)和生产代用天然气()(至今未有商业化应用,但在年代末和年代初已受到重视)。 二、气化工艺的种类 有多种不同的气化工艺。这些工艺在某些方面差别很大,例如,技术设计、规模、参考经验和燃料处理。最实用的分类方法是按流动方式分,即按燃料和氧化剂经气化炉的流动方式分类。 正像传统固体燃料锅炉可以划分成三种基本类型(称为粉煤燃烧、流化床和层燃),气化炉分为三组:气流床、流化床和移动床(有时被误称为固动床)。流化床气化炉完全类似于流化床燃烧器;气流床气化炉的原理与粉煤燃烧类似,而移动床气化炉与层燃类似。每种类型的特性比较见表。

* 如果在气化炉容器内有淬冷段,则温度将较低。 .气流床气化炉 在一台气流床气化炉内,粉煤或雾化油流与氧化剂(典型的氧化剂是氧)一起汇流。气流床气化炉的主要特性是其温度非常高,且均匀(一般高于℃),气化炉内的燃料滞留时间非常短。由于这一原因,给进气化炉的固体必须被细分并均化,就是说气流床气化炉不适于用生物质或废物等类原料,这类原料不易粉化。气流床气化炉内的高温使煤中的灰溶解,并作为熔渣排出。气流床气化炉也适于气化液体,如今这种气化炉主要在炼油厂应用,气化石油原料。 现在,运营中的或在建的几乎所有煤气化发电厂和所有油气化发电厂都已选择气流床气化炉。气流床气化炉包括德士古气化炉、两种类型的谢尔气化炉(一种是以煤为原料,另一种以石油为原料)、气化炉和气化炉。其中,德士古气化炉和谢尔油气化炉在全世界已有部以上在运转。 .流化床气化炉 在一个流化床内,固体(如煤、灰)悬浮在一般向上流动的气流中。在流化床气化炉内,气体流包含氧化介质(一般是空气而非)。流化床气化炉的重要特点(像流化床燃烧器一样)是不能让燃料灰过热,以至熔化粘接在一起。假如燃料颗粒粘在一起,则流化床的流态化作用将停滞。空气作为氧化剂的作用是保持温度低于℃。这表示流化床气化炉最适合用比较易反应的燃料,如生物质燃料。 流化床气化炉的优点包括能接受宽范围的固体供料,包括家庭垃圾(经预先适当处理的)和生物质,如木柴,灰份非常高的煤也是受欢迎的供料,尤其是那些灰熔点高的煤,因为其他类型的气化炉(气流床和移动床)在熔化灰形成熔渣中损失大量能。 流化床气化炉包括高温温克勒(),该气化炉由英国煤炭公司开发,目前由能源有限公司()销售,作为吹空气气化联合循环发电()的一部分。在运转的大型流化床气化炉相对较少。流化床气化炉不适用液体供料。 .移动床气化炉 在移动动床气化炉里,氧化剂(蒸汽和)被吹入气化炉的底部。产生的粗燃料气通过固体燃料床向上移动,随着床底部的供料消耗,固体原料逐渐下移。因此移动床的限定特性是逆向流动。在粗燃料气流经床层时,被进来的给料冷却,而给料被干燥和脱去挥发分。因此在气化炉内上下温度显着不同,底部温度为℃或更高,顶部温度大约℃。燃料在气化过程中脱除挥发分意味着输出的燃料气含有大量煤焦油成分和甲烷。故粗燃料气在出口处用水洗来除去焦油。其结果是,燃料气不需要在合成气冷却器中来高温冷却,假如燃料气来自气流反应器,它就需冷却。移动床气化炉为气化煤而设计,但它也能接受其他固体燃料,比如废物。

江苏大学课程设计气化炉计算说明书word(仅供参考)

江苏大学课程设计气化炉计算说明书word (仅供参考) 其中涉及到的物料平衡和能量平衡参考: 江苏大学课程设计气化炉计算说明书excel (已上传到百度 文库) 一:气化炉本体主要参数的设计计算 初步设计该上吸式气化炉消耗的原料为G=600kg/h. 初步确认气化强度Φ为200kg/(m 2 ·h) 1. 实际气化所需空气量V A 由树皮的元素分析可知木屑中主要含有C 、H 、O 而N 、S 的含量可以忽略不计,则: a 、碳完全燃烧的反应: C + O 2= CO 2 12kg 22.4m 3 1kg 碳完全燃烧需要1.866N 氧气。 b 、氢燃烧的反应: 4H + O 2 = 2H 20 4.032kg 22.4m 3 1kg 氢燃烧需要5.55N 氧气。 因为原料中已经含有氧[O],相当于1kg 原料已经供给[O]×22.4/32=0.7[O]N 氧气,氧气占空气的21%,所以生物质原料完全燃烧所需的空气量: = (1.866[C]+5.55[H]-O.7[O]) 式中 V ——物料完全燃烧所需的理论空气量 m 3/kg C ——物料中碳元素含量 % H ——物料中氢元素含量 % V 1 0.21

O ——物料中氧元素含量 % 因此,可得 V= (1.866[C]+5.55[H]-O.7[0]) = (1.866×50.30% +5.55×5.83%-O.7×36.60%) =4.790(/kg) V 为理论上的木屑完全燃烧所需的空气量,考虑到实际过程中的空气泄漏或供给 不足等因素,加入过量空气系数α,取α=1.2,保证分配的二次通风使气化气得到完全燃烧。因此,实际需要通入的空气量V~ V~=αV=1.2×4.790=5.748(3 m /kg) 因此,总的进气量为5.748/kg 由上图取理论最佳当量比ε为0.3,计算实际气化所需空气量: V A =ε*V~=0.28*5.748=1.609m 3/kg 2.可燃气流量q 空气(气化剂)中N 2含量79%左右,气化生物质产生的燃气中N 2含量为55%左右,考虑到在该气化反应中N 2几乎很少发生反应,据此,拟燃气流量是气化剂(空气)流量的1.44倍,则可燃气流量q 为: q=G*V A *1.44=600*1.609*1.44=1390 m 3/h 3.产气率 V G V G =/G =1390/600 =2.317(/kg) 1 0.21 10.21 3 m 3 m q 3 m

气化炉安全操作规程(通用版)

( 操作规程 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 气化炉安全操作规程(通用版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.

气化炉安全操作规程(通用版) 1、操作人员必须经过培训合格后方可操作气化炉,其它人员不准操作本设备。 2、在使用过程中每1小时对气化炉进行查看,检查气化炉是否异常。 3、气化炉出现故障时必须停止使用(如出现水温超过70oC)。 4、非设备维修人员不准维修或拆卸气化炉任何部件。 5、室内气温超过20oC时,停止使用气化炉。 6、注水:从气化炉炉体上的入水口处加入无杂质的纯水直到炉体溢水管口溢水为止,如遇水位不够,要及时将水补充满。 7、开炉操作: a使用前先检查管道各连接处是否连接紧密牢固、管道是否存破损、气化炉的水位、电源、气化炉防爆箱体螺栓是否松动等

b打开电源开关。静等15分钟左右,观察水温表,确定水温表在50oC以上,方可慢慢开启气化炉液相进口阀门和气化炉出口阀门。(气化炉设计的温度一般在加热到70oC左右时,自动切断电源停止加热) 8、压力调节: a慢慢打开调压器前的控制阀,并通过调压器上的调节螺丝使出口压力达到需要的设定值。(最大压力值?) b设定完毕,打开高压器后的控制阀,并在气体流动状态下对压力进行修正。 9、停炉 a短期停炉:如午休时间内只须将调压器的控制阀关闭即可。 b当每日工作完毕,要切断电源供应时,请参照长期停炉规程。 10、长期停炉 a关闭液体管道上的主控阀(气化炉前的液相进口阀门)。 b切断电源供应。 c关闭调压器前的控制阀。

气化炉设计简图及说明

生物质焦油催化裂解原理与石油的催化裂解相似,所以关于催化剂的选用可从石油工业中得到启发。但是由于焦油催化裂解的附加值小,其成本要求很低才有实际意义。所以人们除了利用石油工业的催化剂外,还大量研究了低成本的材料,如石灰石,石英砂和白云石等天然产物。 大量的实验表明,很多材料对焦油裂解都有催化作用,其中效果较好又有应用前景的 典型材料主要有三种,即木炭,白云石,镍基催化剂,主要性能如下图示: 从上面三种典型催化结果比较可知,镍基催化剂的效果最好,在750℃时既有很高的催化裂解率,而其他的材料在750℃裂解的效果还不理想,但由于镍基催化剂较昂贵,成本较高,一般生物质气化技术难以应用,所以只能在气体需要精制或合成汽油的工艺中使用。木炭的催化作用实际上在下吸式气化炉中既有明显的效果,但由于木炭在催化裂解焦油的同时参与反应,所以消耗很大(在1000℃时达0.1kg/m3)对大型生物质气化来说木炭作催化剂不现实,但木炭的催化作用对气化炉的设计及小型气化炉有一定的指导意义。 白云石(dolomite)是目前为止研究的最多和最成功的催化剂,虽然各地白云石的成分略有变化,但都有催化效果一般当白云石中的CaCO3/MgCO3在1-1.5时效果较好。白云石作为焦油裂解催化剂的主要优点是催化效率高,成本低,所以具有很好的使用价值。 气化炉简图

其中还原区中放置炽热焦炭以促进焦油、二氧化碳的还原反应,焦油在热分解区裂解温度大约为1000℃左右,而吹入的空气与物料混合燃烧,这一区域叫做氧化区,温度约为900——1200℃,产生的热量用于支持热裂解区裂解反应和还原区的还原反应的进行;氧化区的上部为裂解区,温度约为300——700℃,在这一区域,生物质中的挥发分(裂解气,焦油以及水分)被分离出来;热解区的上部为干燥区,物料在这一区域被预热;氧化区的下部为还原区,氧化区产生的二氧化碳、炭和水蒸气在这一区域进行还原反应,同时残余的焦油在此区域发生裂解反应,产生以一氧化碳、氢气为主的产出气,这一区域的温度约为700——900℃来自热解区富含焦油的气体必须经过高温氧化区和以炽热焦炭为主的还原区,其中焦油在高温下被裂解,从而使产出气中的焦油含量大为减少。料斗与产出气之间焊有导热翅片,以增加产出气与料斗之间换热面积,降低产出气的温度,提高气化炉的热效率。 完全燃烧时的理论空气用量然后按照当量比0.25—0.3计算实际所需的空气用量V′ V=(1 /0.21)*(1.866C+5.55H+0.7S-0.7O) 式中V——物料完全燃烧所需要的理论空气量,m3/㎏; C——物料中碳元素所占的比例,%; H——物料中氢元素所占的比例,%; O——物料中氧元素所占的比例,%; S——物料中硫元素所占的比例,%。

高效节能气化炉使用说明书

高效节能气化炉使用说明书 一产品原理: 本产品的原理是可燃的干燥原料在特制的气化室内进行缺氧状态下的热解,形成可燃气体(达到标准气化程度,经检测符合安全标准)上升,在燃烧室与二次进风处汇合燃烧而供热。 二可用燃料说明 本炉具的一个重大突破就是对使用的燃料不再有严格的选择性,农村中常见的农业生产剩余物如:稻草、玉米秸、高梁秆、树枝、锯末、刨花、谷壳、棉花杆、稻壳、花生壳、果壳、棉花杆、黄豆杆、芝麻杆、麦秆、玉米棒药渣、一次性饭盒、泡沫、塑料袋、废纸、原煤,各种动物粪便(干料)等可燃的各种废物都可以用于做燃料。但郑重提配广大用户:粗细搭配的、干燥的混合型燃料能达到最佳的燃烧效果和理想的燃烧时间。 三准备工作: 1、备料:将干燥的各种粗,细可燃物质准备好放一边(细料包括:锯末、蘑菇 营养基、谷壳、麦糠、稻壳等。木柴等粗料要锯成炉高一半左右的长块状),特别注意:初次使用前必须在炉桥下的灰仓内(也叫内膛)垫满炭层。 2、加水:将炉体内具有的热水灶功能的夹层加满水,并将加料口边上的用于密 封的圆形水槽加水至2/3处。 3、检查:调试风机电源,调速开关是否灵活,检查管道系统是否松动漏气以及 收集焦油的集污桶是否完好无损。 四产品启用: 1、用报纸或其他易燃物(如刨花、稻草等)点火后投入制气炉内,同时开通鼓 风机鼓风,待其燃烧并火旺之时,迅速加入干燥的木屑、稻壳等粉粒细料和其他粗料之炉口。 2、盖上顶盖至密封不漏气为止。 3、鼓风3-5分钟后,当看到户外排气管出现白黄色云状浓烟时即可打开炉具上 的燃气阀门,用打火机进行点火燃烧,气化炉使用状态。 五注意事项: 1、调节火力:本产品通过调速开关(原理与风扇调速开关一样)控制鼓风机的

气化炉简易原理

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; 其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,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 以及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。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。 煤气发生炉的事故处理 一、遇到下列情况应立即改热备用或停炉 1、供电停电时。 2、供气或供水停止4小时以上时。

秸秆气化炉

秸秆气化炉 秸秆气化炉制作图纸 一种适合于一般农户加工制作、结构简单的小型秸秆气化炉可为农民朋友解决大量处理农作物秸秆的问题。它将玉米秸、玉米芯、麦秸、花生壳、锯末、稻壳等转化为可燃气体,可供农户烧水、做饭之用。 一、秸秆气化原理与燃气指标 秸秆是作物通过光合作用而生成的生物质,其元素组成主要为碳、氢、氧、氮、硫、磷等。秸秆气化的原理是:生物质秸秆作为燃料,在缺氧的状态下,不完全燃烧,使其转化为一氧化碳、氢、甲烷等可燃气体。气化过程包括三个阶段,即干燥与干馏、氧化、还原。 直接燃烧主要化学反应式如下: 生物质+氧气+二氧化碳+水(氧化反应) 碳+二氧化碳+一氧化碳(还原反应) 水+碳+一氧化碳+氢气(还原反应) 秸秆气化技术指标:秸秆气化炉图纸 1、原料:玉米秸秆、玉心芯、薪柴、木材加工废弃物等。原料含水量要求小于20%。 2、产气率:每千克秸秆可产2立方米燃气。 3、燃气成分:一氧化碳11%--20%,氢气10%--16%,甲烷0.5%--5%,

二氧化碳10%--14%,氧气小于1%,硫化氢小于20毫克/立方米,焦油及灰尘小于10毫克/立方米,燃气热值4000千焦/立方米--5000千焦/立方米。秸秆气化炉原理 二、工艺流程简述 燃料在气化炉内经缺氧燃烧,生成含有一定量的一氧化碳、氢气及甲烷等的可燃气体,靠小型风机产生的压力将可燃气体由气化炉上方压出,所产燃气经集水过滤、除尘、除焦油装置并通过输气管道与灶具相连。 三、小型气化炉的制作方法 1、所需材料及尺寸旧铁桶1个,40瓦--60瓦风机1台,开关2个,三通接头2个,管件直径均为1寸,长短按图纸要求准备,1台简易气化炉的制作成本不超过100元钱。最好选用大号铁桶,按图纸要求将铁桶相关部位进行焊割。 2、炉篦子的安装沿铁桶内壁底部摆放一圈立砖(高为24厘米),然后将长短合适的钢筋炉条按间隔1厘米放在砖上,并用泥或水泥固定。在炉篦子上方沿铁桶周围摆放两层立砖,然后再用泥在砖面抹炉膛,炉膛最好抹成略微锅底形,以便于燃料向喷咀中间集中,炉膛内径为35厘米左右。(一定要等炉膛干透后才可点火使用) 3、喷咀的安装喷咀是气化炉的关键部位,因炉内燃烧时的温度较高,喷咀容易受到损伤,所以要求采用专用喷咀。喷咀可以用法兰盘固定(方便更换),也可以直接焊在铁桶上(如需要更换可重新进行焊割)。

德士古气化炉简介与基本原理和特点

德士古气化炉 TeXaCo(德士古)气化炉 德士古气化炉是一种以水煤气为进料的加压气流床气化工艺。德士古气化炉由美国德士古石油公司所属的德士古开发公司在1946 年研制成功的, 1953年第一台 德士古重油气化工业装置投产。在此基础上, 1956 年开始开发煤的气化。本世纪 70 年代初期发生世界性危机,美国能源部制定了煤液化开发计划,于是,德士古公司据此在加利福尼亚州蒙特贝洛 (Montebello) 研究所建设了日处理 15t 的德士古气化装置,用于烧制煤和煤液化残渣. 目前国内大化肥装置较多采用德士古气化炉,并且世界范围内IGCC电站多采用德士古式气化炉. 典型代表产品我厂制造过的德士古气化炉典型的产品有 : 渭河气化炉、恒升气化炉、神木气化炉、神华气化炉等。 1992 年为渭河研制的德士古气化炉是国际 80 年代的新技术,制造技术为国内先例,该气化炉获1995年度国家级新产品奖。它 的研制成功为化工设备实现国产化,替代进口做出了重要贡献。德士古气化炉是所以第二代气化炉中发展最迅速、开发最成功的一个,并已实现工业化。 一、德士古气化的基本原理 德士古水煤浆加压气化过程属于气化床疏相并流反应,水煤浆通过

喷嘴在高速氧气流的作用下,破碎、雾化喷入气化炉。氧气和雾状水煤浆在炉 内受到耐火砖里的高温辐射作用,迅速经历预热、水分蒸发、煤的干馏、挥发物的 裂解燃烧以及碳的气化等一系列复杂的物理、化学过程,最后生成一氧化碳,氢气 二氧化碳和水蒸气为主要成分的湿煤气,熔渣和未反应的碳,一起同向流下,离开 反应区,进入炉子底部激冷室水浴,熔渣经淬冷、固化后被截流在水中,落入渣 罐,经排渣系统定时排放.煤气和饱和蒸汽进入煤气冷却系统。 水煤浆是一种最现实的煤基流体燃料,燃烧效率达96~99%或更高,锅炉效率在 90%左右,达到燃油等同水平。也是一种制备相对简单,便于输送储存,安全可靠,低 污染的新型清洁燃料[1].具有较好的发展与应用前景。水煤浆的气化是将一定粒 度的煤颗粒及少量的添加剂在磨机中磨成可以泵送的非牛顿型流体 ,与氧气在加压 及高温条件下不完全燃烧,制得高温合成气的技术,以其合成气质量好、碳转化率 高、单炉产气能力大、三废排放少的优点一直受到国际社会的关注 ,我国也将水煤 浆气化技术列为“六五"、“七五”、“八五"、“九五”的科技攻关项目。 本 文基于目前我国水煤浆气化技术的现状,以TeXaCo 气化炉为研究对象,根据对气化 炉内流动、燃烧和气化反应的特性分析,将TeXaCO 气化炉膛分成三个模拟区域,即 燃烧区、回流区和管流区,分别对各区运用质量守恒和能量守恒方程,建立了过程仿 真模型.该模型 德 士 古气 化 炉

简易汽化炉的制作

双层罐体:找来一大一小二个常见的奶粉罐。大罐直径14cm、高17.5cm,小罐直径10cm、高13cm。 外罐顶部锯掉三个大方孔,留三个支撑处和顶部一圈当锅架以便放锅,下部挖一个小方孔用于鼓风机进风。 内罐底部打满孔。 两个罐之间用三条螺丝,每条螺丝上有三个螺母进行架高固定。 实际试验:刚开始火不太好点着,用干树叶5分钟左右开始引燃,火苗还不错,感觉由于鼓风机没有合适的只好找了个孩子们玩的二节电池小风扇,效率不太高进风量有限,13分钟烧开一锅水,第二锅也挺好的,当烧第三锅的时候也许是内罐底部积碳堵塞、也许是小树枝柴火有点潮湿,风扇在底部送风燃烧的不是很好,把风扇直接从上部吹变成传统燃烧方式,火焰也不小,呵呵,有待找出原因继续改进吧! 先说两个概念: 燃烧——燃烧是一种同时伴有放热和发光效应的激烈的化学反应。放热、发光、生成新物质(如木料燃烧后生成二氧化碳和水份并剩下碳和灰)是燃烧现象的三个特征。 干馏——干馏是在隔绝空气的条件下,对木材、煤加强热使之分解的一种加工处理方法。干馏后,原料的成分和聚集状态都将发生变化,产物中固态、气态和液态物质都有。对木材干馏可得木炭、木焦油、木煤气。 柴火炉的分类: 基本上可以分作2类,第一类是直接燃烧木柴的柴火炉(wood stove) 工作原理就是木柴在燃烧室内通过加热点燃之后自行燃烧的过程。这种炉子结构比较简单,如下图所示(可以有不同的变形,但原理相同),点火是从燃料下方开始点火,只要加

入的燃料(木柴)比较干燥,能够获得比较理想的火力输出。缺点是,通常燃烧不充分,燃烧过程会产生烟,而且想要获得比较好的燃烧效果,只能使用一定长度,枝条状的燃料能在燃烧室内保持竖直。这个就不细说了。 第二种是木煤气炉,或者叫木柴气化炉(woodgas stove) 工作原理跟前一类炉子略有不同,这类炉子点火是从燃料上方开始点火,最上方的燃料在燃烧之后会产生一层高温的碳,这些碳对在他下方燃料进行加热,这个过程其实就是类似干馏的一个过程,下方燃料受热之后主要会分解成为新的碳以及一些气态物质,这种气态物质是木煤气,也就是我们平常所说的烟(这种表达不是特别准确),木煤气在产生之后会向上流动(热空气上升),穿过上方的高温碳层,跟空气接触,燃烧产生火焰,这个过程一直持续到最底部燃料,最后在炉膛内所剩余的都是燃烧的木炭。 这里要提示一下,填充燃料可以是小木块、木削或者其他碎木渣、树枝或者树叶,你所使用的燃料能量密度越大,燃烧时间和输出功率也会相应增加。在填充燃料的时候,在最上层,尽量填充一些松散、干燥,比较易燃的燃料,这样一来比较容易在表面很快产生一片高温碳, 以便完成进一步反应。 大家可以注意一下,在最下方有个空气调节阀,这个阀门的作用是用作在燃料全部被碳化之后,将其关闭,炉内的碳因为燃烧不充分,会继续产生一氧化碳等可燃气,在二次供氧的通风口跟空气混合之后完全燃烧,产生二氧化碳和水。 使用这种炉子的最大优点我们从原理和工作过程可以看出来,就是在燃烧过程当中不会产生烟(不包括最初的预热阶段),而且对使用的燃料没有太多讲究。炉体本身对热量的损失是相当大的(不利于内部燃料的干馏过程),所以在有的木煤气炉的炉体上使用了耐温保暖材料,但是在使用小型或者是微型的炉体的时候,使用上这些材料并不是太合适。因此,出现了很多不同的变形。 几种不同结构的炉子

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