0 引言
对于常压固定层煤气发生炉(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。
1 压力场的确立
1.1 压力对炭的气化速率影响。
反应组分中气体视为理想气体时,根据道尔定律有:
v=к(RT)—n{Ⅱni=1Xi)pn 2-1
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P0.5倍。例如: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,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。
1.2 压力对煤气成份的影响。
压力增加对炭的加氢反应:
C+2H2=CH4+Q 2-2
甲烷化反应:
CO4+3H2=CG4+H2O+Q 2-3
CO2+4H2=CH4+2H2OQ&nb....