0 前言
籽煤制气是在遵循固定层间歇式气化机理的基础上、打破原料煤粒度的限制发展起来的,是原料煤由大、中块型到小粒度的有效延续与深层拓展:它是以煤为原料制气的各个粒度阶段的有效衔接。籽煤制气的成功使小块煤粒度的分档更加明细,即小籽煤13~25 mm、小粒煤8~13 mm、牙煤5~8mm。采用低于小粒煤制气的固定层间歇式制气的厂家几乎没有,部分厂家在粒煤制气成功以后,尝试小比例掺烧牙煤,并未收到效果。但是小籽煤或掺烧小粒煤制气在众多厂家的努力下,技术控制上取得了很大的进步,工艺操作经验上也日趋成熟。在籽煤制气多年的工艺摸索与优控中,通过众多厂家工艺制定的交流与总结,结合其气化反应的理论知识,对籽煤制气工艺的确立依据与优化方法进行详细阐释,以期稳定籽煤制气炉况、优化籽煤制气工艺,降低煤耗,减少部分厂家在操作手段、工艺制定上存在的“误区”,以此共同完善和发展其制气技术。
1 碳氧反应机理和风量的选择
1.1 气化反应机理
空气通过高温料层时,灼热的炭与氧发生强烈的气化反应:
C+O2=CO2+393.7 kJ (1)
2C+O2=2CO+220.9 kJ (2)
2CO+O2=2CO2+566.1 kJ (3)
CO2+C=2CO-172.4 kJ (4)
其反应的目的是以空气为气化剂提升炉温并储蓄热量于料层中,同时得到氮气和二氧化碳。吹风效率是衡量其蓄热能力,也就是吹风效果的主要指标,即:
η吹=Q'/(n·Q)
Q'——吹风结束蓄存在炭层中的热量;
n——吹风阶段所消耗的总燃料的物质的量;
Q——每摩尔的固体燃料的燃烧热。
从气化反应机理上讲,(1)、(2)....