1 引言
对于常压固定层煤气炉 ( 下称层燃炉)气化压力和制气阻力问题,开始并没有引起笔者的重视,只是近些年看到一些厂家由于压力、阻力问题造成系统不稳、消耗高后,经过探究发现,它们是系列层燃炉中不可忽略的重要问题之一。
2 关于压力
2.1压力对炭气化速率的影响
将反应组分中气体视为理想气体时,根据道尔定律有:,其中:v为反应速率,Xi为反应组分的相对摩尔浓度,P为反应压力,可以看出:反应速率与压力的反应级数次方成正比。根据计算可知:如果气化压力从常压增加到 P ,气化炉能力要比常压高出约 P 倍。如微负压状态下运行的燃煤链条蒸汽锅炉,同样条件下改为微正压状态操作,炉膛温度就会有一定的上升。又如层燃炉操作工会选择气柜高的时候下灰,因为经验告诉他们,气柜越低供气越困难。
由于加压增加了气化剂浓度,相同时间内增加了气固相接触强度,使气化剂向炭表面扩散的能量得以增加,使炭的气化反应速度加快。
2.2压力对煤气成分的影响
压力增加对炭的加氢反应 ( C + 2 H z = C H 4 + Q )、甲烷化反应 ( C 0 + 3 H z = C H4+ H z O + Q 、C O 2 + 4 H2 = C H t + 2 H 2 O + Q )是有利的,而对水的分解反应 ( 2 1 l z 0 = 2 I - I 2 + 0 z — Q )、炭的气化反应 ( C + H z O =Hz + C O — Q 、C + 2 H z 0 = 2 H z + C O z - Q )不利。
块煤层燃炉加压到 2 M P a时,粗煤气中甲烷含量可达 1 5 % 左右,如....