2.3.3 两段式完全气化炉
从上述混合发生炉煤气生产原理中看出,炉内存在着煤的干馏层和气化层。虽然上述过程很难截然分开,但总的来说,干馏层都较薄,当煤加入发生炉中时很快进行干馏,并且由于气化层的热辐射影响,使干馏产物难免遭受一定程度的热裂解,所以,获得的焦油质量较重,在以后的净化过程中难以处理。
两段式完全气化炉(简称两段炉)使用含有大量挥发分的弱黏结性烟煤及褐煤来制取煤气,即把煤的干馏和气化在一个炉体内分段进行。两段炉具有比一般发生炉较长的干馏段,加入炉中的煤的加热速度比一般发生炉慢,干馏温度也较低,因而获得的焦油质量较轻,在净化过程中较易处理。根据两段炉的生产工艺,又可分为两段式煤气发生炉和两段式水煤气发生炉。
2.3.3.1 两段式煤气发生炉
两段式煤气发生炉如图5-28所示。气化段(下段)和一般发生炉相同,包括水套、转动炉箅、湿式灰盘等。水套以上为干馏段(上段),其炉壁由钢板外壳内衬耐火砖构成,内部用格子砖在径向分成数格(一般分成四格),砌成十字拱形隔墙,隔墙中空,外壳衬砖有环状空间与此相通。较小直径的干馏段不设分隔墙。干馏段的上口小,下口略大,以防搭桥悬料。当使用微黏结煤时,下段产生的煤气经环状通道将热量通过隔墙传给干馏段,以防止煤粘在壁上。
两段式发生炉仍用空气和水蒸气为气化剂。下段产生的发生炉煤气一部分由位于气化炉上部的下段煤气出口引出,称为“下段煤气”,温度约500~600℃。另一部分煤气则自下而上进入干馏段煤层,利用其显热对煤进行干馏。煤气由上段煤气出口排出,称为“上段煤气”,其出口温度约为100~150℃。由于干馏过程的温度较低,所以上段煤气中所含的焦油为轻质焦油。经静电除焦油器,焦油即可由煤气中分离出来。上下段煤气混合后,煤气高热值约为6.0~7.5MJ/m3。表5-14列出了两段煤气发生炉生产的煤气组成等指标。
2.3.3.2 两段式水煤气发生炉
该炉型是在现有水煤气炉上部增设干馏段。原料煤在干馏段....