引 言 两段式煤气发生炉生产的煤气,除含有CO、H2、CH4等可燃成分和N2、CO2等不可燃成分外,还含有相当部分的水和其他杂质。煤气在造气和净化过程中产生的水分,随煤气温度的降低而以含酚废水的形式冷凝出来,未被冷凝的水分随煤气燃烧而被汽化排放。煤气含水的问题,是煤气生产和应用过程中比较棘手的问题,就其生产而言,煤气生产过程的冷凝含酚废水一直是煤气站的环境难题;就其应用而言,水在煤气燃烧应用过程中,同样是有百害而无一利,其一,水随煤气的燃烧而汽化,需要消耗煤气的一部分热量,从而降低了系统的热利用率;另外,煤气中过量的水分会影响最终产品的质量。降低煤气含水量,需要从煤气生产的各个相关环节着手,综合分析,逐项控制。 1 两段发生炉煤气的生产 1.1 造气原理 两段式煤气发生炉造气包括两个反应过程:(1)以煤炭为气化原料,以空气和水蒸气为气化剂的气化反应过程;(2)利用气化煤气的高温显热,对入炉煤炭进行干燥及低温热解的过程。 1.1.1 气化反应 发生炉气化反应可以分两步来理解,首先是空气通过燃料层,C与O2发生放热反应;随后是蒸汽和空气混合通过燃料层,C与H2O、O2和CO2发生吸热和放热的混合反应,生成发生炉煤气。 1.1.2 煤炭干燥和低温热解反应 首先是煤的干燥脱气过程,随着温度的逐渐升高,煤中的水分被蒸发(120 ℃之前)出来,然后是煤结构中不稳定官能团的破坏和附在物质的脱附,放出气态物质,最后是煤的解聚和热分解反应过程,煤黏结并转化形成半焦。过程产物除半焦外,还有焦油和CH4、CnHm、H2、CO、CO2、H2S、水汽等物质。 1.2 两段炉造气过程 1.2.1 煤气发生炉内固态物质行程 通过加煤机,将储煤仓中的煤分批次注入煤气发生炉内,....