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生物質(zhì)氣化爐原理范文第1篇

關(guān)鍵詞：生物質(zhì)氣化；固定床氣化爐；出渣系統(tǒng)，干式出渣；出渣方式

【分類號(hào)】TK6

生物能源屬于新能源和可再生能源，也是一種清潔能源，生物能源的發(fā)展可降低對(duì)石油、天然氣和煤炭等傳統(tǒng)能源的依賴，對(duì)改善環(huán)境及實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)具有重大意義，是國(guó)家大力扶持的行業(yè)。生物質(zhì)氣化是獲取生物質(zhì)能源的利用方式之一，固定床氣化爐是生物質(zhì)氣化最常用的爐型之一，出渣系統(tǒng)作為生物質(zhì)氣化主要系統(tǒng)之一，出渣系統(tǒng)是否有效可靠直接制約著生物質(zhì)氣化的規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化。所以，一種經(jīng)濟(jì)可靠的出渣系統(tǒng)顯得尤為重要。

1 固定床氣化爐排渣的基本要求

固定床氣化是在完全或部分缺氧條件下，借助于部分空氣（或氧氣）、水蒸氣的作用，使生物質(zhì)揮發(fā)分中的高聚物發(fā)生熱解、氧化、還原、重整反應(yīng)，熱裂化或催化裂化為小分子化合物，獲得含CO、H2和CH4等可燃?xì)怏w的過(guò)程。生物質(zhì)氣化后產(chǎn)生的灰渣主要有大量木炭和少量爐渣，出渣溫度在200℃-300℃間，高溫灰渣遇到空氣即會(huì)馬上劇烈燃燒，多余的氧氣跟燃?xì)饨佑|會(huì)產(chǎn)生爆炸，所以固定床氣化爐出渣在隔絕空氣的情況下進(jìn)行的，在排渣過(guò)程中不允許有大量空氣進(jìn)入固定床氣化爐。

2 傳統(tǒng)排渣方式原理及特點(diǎn)

在煤氣化中常采用鏈條刮渣機(jī)出渣方式，固定床氣化爐出渣斗直接伸到鏈條刮渣機(jī)箱體，箱體內(nèi)充滿水，通過(guò)水來(lái)冷卻灰渣和密封。鏈條刮渣機(jī)由電機(jī)帶動(dòng)，通過(guò)底下鏈條上刮板將灰渣刮出后在通過(guò)輸渣皮帶輸送到料坑儲(chǔ)存。鏈條式刮渣機(jī)驅(qū)動(dòng)采用標(biāo)準(zhǔn)金屬滾子鏈，其抗拉強(qiáng)度和耐磨性強(qiáng)，在鏈節(jié)上焊接刮板支架，不必用刮板專用鏈節(jié)，增減刮板自如，灰渣密度必須是比水重，刮板能有效的與灰渣接觸。

3 傳統(tǒng)排渣方式存在的問(wèn)題

鏈條式刮渣機(jī)在生物質(zhì)固定床氣化爐中應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)很多問(wèn)題，刮渣機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中因設(shè)計(jì)、制造等原因，經(jīng)常出現(xiàn)傳動(dòng)鏈卡鏈、跳鏈、繃斷，兩套圓環(huán)鏈因受力不均而出現(xiàn)不等長(zhǎng)，刮板和殼體的刮、卡、碰等現(xiàn)象。主要表現(xiàn)在如下方面：

1）生物質(zhì)氣化后的灰渣主要是木炭，密度比水小，在采用水封式密封時(shí)，下渣斗水面往上段長(zhǎng)期有大量木炭漂浮，導(dǎo)致水面上大量碳渣堆積，使下渣斗變形。

2）在刮渣機(jī)運(yùn)行時(shí)，在上部的刮板往后運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)把漂浮的木炭刮后部，在刮板擠壓的作用下，后部木炭堆積密實(shí)，引起刮渣機(jī)卡死，在刮渣機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，由于鏈條的跑偏又會(huì)引起單位時(shí)間內(nèi)撈出的渣偏少，導(dǎo)致兩次排出的渣在時(shí)間間隔內(nèi)不能全部撈出。隨著碳渣的逐漸積累，導(dǎo)致刮渣機(jī)的負(fù)荷越來(lái)越大，特別是在剛排渣結(jié)束時(shí)，隨著撈渣機(jī)內(nèi)的渣沉積在底部，對(duì)刮板的阻力逐漸增大，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電機(jī)超電流而跳車。此外，每次排的渣都或多或少地含有一些細(xì)渣，這些細(xì)渣很容易粘在刮板上，并且在撈渣機(jī)上部脫落積累，會(huì)增加撈渣機(jī)的負(fù)荷，使撈渣機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中電流增大和鏈條受的力增大，導(dǎo)致?lián)圃鼨C(jī)跳車和鏈條出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。

3）隨著刮渣機(jī)運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，主鏈輪在和鏈條咬合的部位會(huì)逐漸出現(xiàn)磨損，在鏈條的強(qiáng)度不夠時(shí)，鏈條也會(huì)變長(zhǎng)。當(dāng)磨損增加到一定程度時(shí)，主鏈輪和鏈條咬合后會(huì)脫不開，造成撈渣機(jī)跳車，甚至帶來(lái)刮板脫落和變形，給檢修工作帶來(lái)很大的被動(dòng)，甚至?xí)绊懮a(chǎn)。

4）固定床氣化爐排渣過(guò)程中為保證水封效果，需不停補(bǔ)水和排水，產(chǎn)生的廢水PH值在8-10之間，一來(lái)對(duì)鏈條式刮渣機(jī)連接處腐蝕嚴(yán)重，容易造成漏水，二來(lái)廢水不能直接排放，需處理排放或者處理回用，這無(wú)疑增加了生產(chǎn)成本。

5）輸渣皮帶存在著回程渣量大、托輥磨損嚴(yán)重、皮帶易跑偏、檢修任務(wù)重和需要專人清渣維護(hù)等問(wèn)題。存在上面問(wèn)題的主要原因是因?yàn)樘荚泻屑?xì)渣，這些較細(xì)的固體會(huì)在皮帶表面粘上一層，不易清除，導(dǎo)致回程的渣量較大，這些細(xì)渣夾雜在皮帶和托輥之間，由于細(xì)渣較硬加劇了托輥的磨損和皮帶跑偏。

4 改進(jìn)措施

針對(duì)排渣系統(tǒng)存在的問(wèn)題和原因，結(jié)合項(xiàng)目工藝特點(diǎn)和生產(chǎn)條件，考慮到固定床氣化爐出渣大量木炭可以回收利用或者銷售，最終提出如下改進(jìn)方案：

4.1.1干式排渣系統(tǒng)排渣原理

固定床氣化爐下安裝一個(gè)高溫鎖氣器，當(dāng)排渣時(shí)，將鎖氣器打開，讓碳渣落到灰渣倉(cāng)，排完渣后，將鎖氣器關(guān)閉，然后啟動(dòng)排渣螺旋，排渣螺旋工作時(shí)，打開排渣螺旋上方的噴頭，水霧和碳渣接觸降溫，排渣螺旋出來(lái)的碳渣通過(guò)鏈條刮板機(jī)輸送到灰渣池。

4.1.2 干式排渣系統(tǒng)排渣優(yōu)點(diǎn)

1）干式出渣系統(tǒng)的水消耗量為零，10臺(tái)3000Nm?固定床氣化爐每年節(jié)約水量為2600噸，節(jié)約水資源，無(wú)污水的排放 。

2）干式出渣系統(tǒng)的碳渣含水量能滿足用戶的要求，不需要再進(jìn)行后處理即可直接銷售，大大節(jié)約后續(xù)處理的費(fèi)用，降低生產(chǎn)成本，也避免了后續(xù)處理帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題。

3）系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，與水力出渣系統(tǒng)和傳統(tǒng)機(jī)械出渣系統(tǒng)相比，系統(tǒng)的操作費(fèi)用是可以忽略的。自動(dòng)控制只需要操作人員的監(jiān)督和少量維護(hù)。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)或非連續(xù)操作，灰渣倉(cāng)的存儲(chǔ)空間足夠存儲(chǔ)固定床氣化爐8小時(shí)的出渣。

4.1.3 改造費(fèi)用和效益計(jì)算

根據(jù)安裝公司給出的材料清單及報(bào)價(jià)，以及我們所需要配備的材料與設(shè)備，每臺(tái)固定床氣化爐技改的花費(fèi)大約在2萬(wàn)元左右，十臺(tái)造氣爐總共的花費(fèi)在20萬(wàn)元左右，投運(yùn)后一年年可收回成本，具體效益如下：

4.1.3.1 效益計(jì)算

相對(duì)于鏈條式刮渣機(jī)出渣系統(tǒng)：每臺(tái)刮渣機(jī)每天產(chǎn)生的廢水大概是1噸，每噸廢水處理費(fèi)用需要3元，一年廢水處理費(fèi)用為7920元。因氣化爐的碳渣中木炭占80%以上，故刮渣機(jī)出渣時(shí)容易堵渣，鏈條和刮板容易變形卡死，需經(jīng)常更換維修，按運(yùn)行一個(gè)月統(tǒng)計(jì)，平均每天需要通渣檢修3次，算上人工費(fèi)和維修費(fèi)每年每臺(tái)超1萬(wàn)元，十臺(tái)共10萬(wàn)元，10臺(tái)固定床氣化爐整體改造完成，每年可以節(jié)省至少10萬(wàn)元，另外需增加一套碳渣干燥設(shè)備，花費(fèi)大概在15萬(wàn)元。

相對(duì)于鏈條式刮渣機(jī)出渣系統(tǒng)：水力輸渣系統(tǒng)中碳渣每年需帶走約2600噸循環(huán)水，約5200元，碳渣干燥設(shè)備每年的運(yùn)行費(fèi)用約20萬(wàn)。

5 結(jié)論和建議

目前國(guó)內(nèi)的水資源比較緊張，尤其是在我國(guó)的西北部地區(qū)，固定床氣化爐傳統(tǒng)鏈條刮渣機(jī)排渣系統(tǒng)和水力排渣系統(tǒng)的高耗水量已經(jīng)嚴(yán)重限制了生物質(zhì)氣化的經(jīng)濟(jì)性。

與傳統(tǒng)鏈條刮渣機(jī)排渣系統(tǒng)和水力排渣系統(tǒng)相比，干式出渣系統(tǒng)具有系統(tǒng)更簡(jiǎn)單、占地面積小、節(jié)約用水、無(wú)廢水排放、對(duì)環(huán)境污染小、自動(dòng)化程度高、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、碳渣綜合利用范圍廣等特點(diǎn)，特別是手動(dòng)爐排的固定床氣化爐，因其碳渣含碳量高達(dá)80%，具有很高的經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值，市場(chǎng)需求量大。所以，不管從改造成本還是運(yùn)行成本上，干式出渣系統(tǒng)在固定床氣化系統(tǒng)中更具優(yōu)勢(shì)，選擇干式出渣系統(tǒng)也將成為一種趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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生物質(zhì)氣化爐原理范文第2篇

秸稈氣化技術(shù)和農(nóng)村集中供氣系統(tǒng)是近幾年發(fā)展起來(lái)的新的技術(shù)工藝。該技術(shù)工藝是秸稈類生物質(zhì)在缺氧條件下，經(jīng)過(guò)外部加熱，使生物質(zhì)中的C、H、O等元素轉(zhuǎn)變成CO、H2、CH4等可燃?xì)怏w，通過(guò)管道網(wǎng)絡(luò)供給農(nóng)民。這種技術(shù)既改變了農(nóng)民直接燃燒生物質(zhì)以獲取能源的傳統(tǒng)方式，又適應(yīng)了部分農(nóng)民由于生活水平提高而對(duì)高品位燃料的需求。

一、秸稈氣化的基本原理

氣化是指將固體或液體燃料轉(zhuǎn)化為氣體燃料的熱化學(xué)過(guò)程。當(dāng)秸稈類物料燃燒時(shí)，需要一定量的O2，如果提供的O2等于或多于這個(gè)值，秸稈便可以充分地燃燒，最后的殘余物為灰分。如果提供的O2量很少，秸稈在燃燒過(guò)程中便不能全部燒掉，提供的O2越少，沒(méi)能燒掉的可燃成分就越多，這些可燃成分包括炭、CO、H2和CH4等。4個(gè)反應(yīng)區(qū)的氣化過(guò)程如下。

1　秸稈的氧化反應(yīng)

氣化劑(空氣)由氣化爐的底部進(jìn)入，在經(jīng)過(guò)灰渣層時(shí)被加熱。加熱后的氣體進(jìn)入氣化爐底部的氧化區(qū)，同熾熱的炭發(fā)生燃燒反應(yīng)，生成CO2并同時(shí)放出熱量。由于是限氧燃燒，O2，的供給不充分，因而不完全燃燒反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，生成CO，同時(shí)也放出熱量。在氧化區(qū)，溫度可達(dá)1000～1200℃。反應(yīng)為：

C+O2=CO2+AH　H=408.8kJ

2C+O2=2CO+H　H=246.44kJ

在氧化區(qū)進(jìn)行的均為燃燒反應(yīng)，并放出熱量，也正是這部分反應(yīng)熱為還原區(qū)的還原反應(yīng)、物料的裂解和干燥提供了熱源。在氧化區(qū)中生成的熱氣體CO和CO2進(jìn)入氣化爐的還原區(qū)，灰則進(jìn)入下部的灰室中。

2　還原反應(yīng)

在還原區(qū)已沒(méi)有O2存在，在氧化反應(yīng)中生成的CO2在這里同炭及水蒸氣發(fā)生還原反應(yīng)，生成CO和h2。由于還原反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，還原區(qū)的溫度也相應(yīng)降低，為700～900％。

還原區(qū)的主要產(chǎn)物為CO、CO2和h2，這些熱氣體同氧化層生成的部分熱氣體進(jìn)入上部的裂解區(qū)，而沒(méi)有反應(yīng)完的炭則落入氧化區(qū)。

3　裂解反應(yīng)

在氧化區(qū)和還原區(qū)生成的熱氣體，在上行過(guò)程中經(jīng)過(guò)裂解層，同時(shí)將秸稈加熱，秸稈受熱后發(fā)生裂解反應(yīng)。在反應(yīng)中，秸稈中大部分的揮發(fā)分從固體中分離出去。由于秸稈的裂解需要大量的熱量，在裂解區(qū)溫度降到400～600％。

裂解區(qū)的主要產(chǎn)物為炭、h2、水蒸氣、CO、CO2、Ch2、焦油及其它烴類物質(zhì)(CmHn)等，這些熱氣體繼續(xù)上升，進(jìn)入到干燥區(qū)，而炭則進(jìn)入下面的還原區(qū)。

4　秸稈的干燥

氣化爐最上層為干燥區(qū)，從上面加入的物料直接進(jìn)入到干燥區(qū)，濕物料在這里同下面3個(gè)反應(yīng)區(qū)生成的熱氣體產(chǎn)物進(jìn)行換熱，使原料中的水分蒸發(fā)，該層溫度為100～300℃。干燥層的產(chǎn)物為干物料和水蒸氣，水蒸氣隨著下面的3個(gè)反應(yīng)區(qū)的產(chǎn)熱排出氣化爐，而干物料則進(jìn)入裂解區(qū)。

通常把氧化區(qū)及還原區(qū)合起來(lái)稱作氣化區(qū)，氣化反應(yīng)主要在這里進(jìn)行。裂解區(qū)及干燥區(qū)則統(tǒng)稱為燃料準(zhǔn)備區(qū)或燃料預(yù)處理區(qū)，在這里反應(yīng)是按照干餾的原理進(jìn)行的，其載熱體是來(lái)自氣化區(qū)的熱氣體。

在氣化爐出口，產(chǎn)出氣體成分主要為CO、CO2、h2、Ch2、焦油及少量其它烴類，還有水蒸氣及少量灰分。氣體經(jīng)過(guò)凈化后，便可送入儲(chǔ)氣柜儲(chǔ)存，供居民使用。

二、秸稈氣化的主體組成

氣化爐是秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)的核心設(shè)備。在秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)中大部分采用下吸式固定床氣化爐，主要由內(nèi)膽、外腔及灰室組成。

進(jìn)入到氣化爐內(nèi)的秸稈最初在物料的最上層，即處在干燥區(qū)內(nèi)。由于受外腔里的熱氣體及內(nèi)膽里熱氣體的熱輻射，水分蒸發(fā)了，秸桿變成干物料。隨著物料的消耗，秸桿向下移動(dòng)進(jìn)入裂解區(qū)。由于裂解區(qū)的溫度高，達(dá)到了揮發(fā)分溢出溫度，因而秸稈開始裂解，揮發(fā)分氣體開始產(chǎn)生，干秸稈逐漸分解為炭、揮發(fā)分及焦油等。而生成的炭隨著物料的消耗而繼續(xù)下移進(jìn)入氧化區(qū)。在氧化區(qū)，由裂解區(qū)生成的炭與氣化劑中的O2進(jìn)行燃燒反應(yīng)生成CO2、CO。沒(méi)有在反應(yīng)中消耗掉的炭繼續(xù)下移進(jìn)入還原區(qū)，與裂解區(qū)及氧化區(qū)生成的CO2，發(fā)生還原反應(yīng)生成CO，炭還與水蒸氣反應(yīng)生成h2和CO。

氣化過(guò)程中空氣的供給是靠系統(tǒng)后端的容積式風(fēng)機(jī)的抽力實(shí)現(xiàn)的。大多數(shù)的秸稈氣化爐都是在微負(fù)壓的條件下運(yùn)行，進(jìn)風(fēng)量可以調(diào)節(jié)。

從秸稈氣化爐中生成的可燃?xì)怏w含有雜質(zhì)，且溫度太高，并不適合直接送給用戶使用，必須進(jìn)行凈化。凈化秸稈氣的主要目的是除去灰分、炭顆粒、水分、焦油及冷卻。凈化系統(tǒng)中常用設(shè)備為旋風(fēng)分離除塵器、噴淋塔、液滴分離器和生物質(zhì)過(guò)濾器。

1　旋風(fēng)分離器

旋風(fēng)分離除塵器是應(yīng)用最廣。也是最有效的除塵設(shè)備。在秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)中采用的是切流式旋風(fēng)分離除塵器。需凈化的秸稈氣通過(guò)連接管沿切線方向進(jìn)入旋風(fēng)分離的圓筒部分，懸浮在秸稈氣中的灰分、炭顆粒等粒子靠離心力的作用被拋向器壁。粒子由于與器壁的摩擦而失去其活動(dòng)力，受重力的作用而落至旋風(fēng)分離器底部的圓錐部分，從旋風(fēng)分離器底部的排放孔定期排出。已除塵的秸稈氣通過(guò)位于旋風(fēng)分離器中心線上的排氣管道排出。

氣體的除塵效果與氣體進(jìn)入旋風(fēng)分離器內(nèi)的速度大小有關(guān)。秸稈氣的進(jìn)氣速度太小，除塵效果不明顯：進(jìn)氣速度太大，會(huì)將已沉降的塵粒重新吹起來(lái)。適宜的進(jìn)氣速度是15～20m／s。旋風(fēng)分離器的直徑越小，氣體的除塵就越完善。在保持氣體最適宜的速度條件下，直徑減小可使氣體的旋轉(zhuǎn)次數(shù)增加。

為了提高除塵效果，實(shí)際上常常使用多個(gè)旋風(fēng)分離 器，將它們并聯(lián)或串聯(lián)。串聯(lián)時(shí)的除塵效果更好，但卻增大了系統(tǒng)阻力。

2　噴淋塔

很多秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)中都使用噴淋塔來(lái)凈化秸稈氣。噴淋塔的作用不是單一的而是多樣的，它既可以除塵、除焦油，也可以冷卻秸稈氣。絕大多數(shù)的噴淋塔為圓形截面。被冷卻的氣體從下面送入，噴淋水則由上面送入，這樣就形成了水和氣體的相對(duì)流動(dòng)。含雜質(zhì)氣體在由下至上流動(dòng)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)一排排向下噴淋的液滴，液滴可以捕捉氣體中的雜質(zhì)，并冷卻氣體，從而達(dá)到除塵、除焦油并冷卻秸稈氣的目的。

3　文氏管洗滌器

文氏管洗滌器是另一種濕法除塵設(shè)備。當(dāng)含塵氣體通過(guò)文氏管時(shí)，利用文氏管的收縮管徑。使氣體的流動(dòng)速度增加。由于氣體流速增加使得文氏管內(nèi)的壓力降低，從而使管外的液體通過(guò)小孔被吸入到管內(nèi)，同時(shí)液體被霧化成細(xì)小液滴，吸附塵粒子。霧滴與氣體問(wèn)的相對(duì)速度很高，高壓降文氏管可清除小于1μm的微小顆粒很適于處理粘性粉氣體。一般情況下，氣體經(jīng)過(guò)文氏管加速后，流速應(yīng)控制在60～120m／s。

4　液滴分離器

大多數(shù)情況下，秸稈氣在經(jīng)過(guò)濕法除塵冷卻后。都會(huì)帶入一定的水分，所以去除水分也是氣體凈化過(guò)程中必須的。通常的除水分設(shè)備為液滴分離器，也就是液滴捕集器。氣體在通入液滴分離器后，由于撞到設(shè)置在分離器內(nèi)的不同方向的擋板，而使氣體的流動(dòng)速度及方向都發(fā)生改變。撞擊到擋板上的液滴在重力的作用下下落，從而使液滴從氣體中分離出來(lái)。

5　生物質(zhì)過(guò)濾器

生物質(zhì)過(guò)濾器是利用顆粒層過(guò)濾原理對(duì)氣體進(jìn)行凈化，它是秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)中比較有效的、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的凈化設(shè)備。當(dāng)秸稈氣通過(guò)濾料時(shí)，氣體中的雜質(zhì)、微細(xì)炭顆粒、水分、焦油等被過(guò)濾器濾料的多孔體表面吸附。在秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)中一般采用不同粒度等級(jí)的木屑、玉米芯作為濾料，所以稱作生物過(guò)濾器。當(dāng)木屑或玉米芯吸附物達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，應(yīng)以新的木屑、玉米芯替換下來(lái)，并將舊的作為氣化原料投入氣化爐，這樣可以減少二次污染。

生物質(zhì)過(guò)濾器有以下幾個(gè)特點(diǎn)：(1)除塵效率高，總除塵效率一般為98％～99.9％；(2)適應(yīng)性廣；(3)處理氣體量、氣體溫度和入口含塵濃度等的波動(dòng)對(duì)除塵效率的影響較小；(4)濾料來(lái)源廣、價(jià)格便宜，而且不用水，設(shè)備阻力中等。

在秸稈氣化系統(tǒng)中所采用的生物質(zhì)過(guò)濾器通常為固定床多層過(guò)濾器，有水平床層和垂直床層2種。

6　羅茨風(fēng)機(jī)

羅茨風(fēng)機(jī)是燃?xì)夤こ讨凶畛Ｓ玫娜細(xì)饧訅涸O(shè)備。它在殼體中有一對(duì)“8”字形的轉(zhuǎn)子，運(yùn)行時(shí)一個(gè)轉(zhuǎn)子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，另一個(gè)轉(zhuǎn)子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使轉(zhuǎn)子與壁面之間包圍的空間體積產(chǎn)生周期性變化。從而對(duì)其間的氣體產(chǎn)生壓縮。提高了燃?xì)鈮毫Α?/p>

如果忽略氣體沿轉(zhuǎn)子之間和轉(zhuǎn)子與壁面之間的間隙回流。羅茨風(fēng)機(jī)可以看成是容積式輸送機(jī)，即氣體流量受壓力影響很小，可以保持燃?xì)獍l(fā)生系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

7　儲(chǔ)氣柜

儲(chǔ)氣柜是燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，它的作用是：(1)儲(chǔ)存部分燃?xì)猓靡匝a(bǔ)償用氣負(fù)荷的變化，保證燃?xì)獍l(fā)生系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。集中供氣系統(tǒng)的用氣高峰集中在一日三餐的炊事時(shí)間，平時(shí)只有零星用氣。儲(chǔ)氣柜在非用氣高峰時(shí)儲(chǔ)存部分燃?xì)猓谟脷飧叻鍟r(shí)放出來(lái)以補(bǔ)充氣化機(jī)組不能及時(shí)供應(yīng)的部分燃?xì)饬俊?2)為燃?xì)夤芫W(wǎng)提供一個(gè)恒定的輸配壓力，保證燃?xì)廨斉渚猓构芫W(wǎng)內(nèi)所有的燃?xì)庠疃寄馨凑疹~定的壓力正常燃燒。

燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)中常用的儲(chǔ)氣柜有2類：低壓濕式儲(chǔ)氣柜和低壓干式儲(chǔ)氣柜。

8　輸氣管網(wǎng)

輸氣管網(wǎng)分室外和室內(nèi)2個(gè)部分。煤氣輸送外網(wǎng)可采用水煤氣鋼管和PE管2種。前者造價(jià)低，后者造價(jià)雖高，但壽命長(zhǎng)。戶內(nèi)使用鍍鋅管，并配有煤氣表。輸氣管網(wǎng)應(yīng)按國(guó)家有關(guān)規(guī)定進(jìn)行管徑計(jì)算和管路施工。

三、系統(tǒng)在操作、運(yùn)行和管理中應(yīng)注意的問(wèn)題

1　正確選擇技術(shù)類型及主要設(shè)備

系統(tǒng)在使用前須詳細(xì)正確地分析本地的實(shí)際條件。根據(jù)具體實(shí)際情況和現(xiàn)有條件，選擇相應(yīng)的設(shè)備和技術(shù)類型，這樣才能正確有效地發(fā)揮秸稈氣化技術(shù)。如果設(shè)備或技術(shù)類型選擇不當(dāng)，輕者系統(tǒng)運(yùn)行不暢、故障頻繁、維修費(fèi)用增高、達(dá)不到投資預(yù)期目的，重者整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行、設(shè)備損壞，甚至還有安全隱患。

2　嚴(yán)格控制秸稈氣的質(zhì)量

秸稈氣化產(chǎn)出氣體的質(zhì)量是保證應(yīng)用系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提。操作人員應(yīng)嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)單位出具的技術(shù)說(shuō)明、操作規(guī)程和維護(hù)保養(yǎng)條例，按規(guī)定操作運(yùn)行，從而保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行，能得到高質(zhì)量、合格的氣體。

3　保證安全生產(chǎn)

秸稈氣易燃、易爆、有毒，而且原料也是可燃的，因此增強(qiáng)有關(guān)人員的安全意識(shí)是非常必要的。首先，從設(shè)計(jì)上就必須按照國(guó)家有關(guān)防火防爆規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)；其次，在設(shè)備的制造安裝過(guò)程中也必須遵照國(guó)家的規(guī)定，儲(chǔ)氣柜的制造安裝及輸氣管網(wǎng)的安裝都必須由國(guó)家有關(guān)部門認(rèn)可的有資質(zhì)的單位來(lái)執(zhí)行的；系統(tǒng)的生產(chǎn)和運(yùn)行也必須符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定。

4　提高人員素質(zhì)

在農(nóng)村使用此類技術(shù)，要注意安全使用常識(shí)的宣傳。管理人員和操作人員應(yīng)了解有關(guān)基本知識(shí)，并掌握所用技術(shù)的基本原理，并能夠?qū)υO(shè)備故障作簡(jiǎn)單的處理。否則，也會(huì)造成重大事故。

生物質(zhì)氣化爐原理范文第3篇

看到眾多的學(xué)員及商因?yàn)閷W(xué)習(xí)寧陽(yáng)秸稈氣化爐技術(shù)而取得了很好的經(jīng)濟(jì)收益，山東寧陽(yáng)秸稈氣化爐廠的許國(guó)慶廠長(zhǎng)打心眼里高興。身為國(guó)內(nèi)秸稈氣化爐行業(yè)的指導(dǎo)者和領(lǐng)路人，許國(guó)慶廠長(zhǎng)一邊倍感自豪，一邊深感壓力，在氣化爐市場(chǎng)日益成熟的形勢(shì)下，消費(fèi)者的選擇也越來(lái)越理性，對(duì)廠家的要求也越來(lái)越高，不但要看產(chǎn)品的質(zhì)量，還要看有沒(méi)有技術(shù)更新研發(fā)的能力及相關(guān)配套產(chǎn)品。因此，許國(guó)慶廠長(zhǎng)不斷的組織技術(shù)人員攻關(guān)，對(duì)秸稈氣化爐進(jìn)行技術(shù)上的改進(jìn)和創(chuàng)新。如果細(xì)心的讀者就會(huì)發(fā)現(xiàn)，寧陽(yáng)秸稈氣化爐一次次的改造、升級(jí)，使秸稈氣化爐更加完美，更加成熟。

就在紅外線灶頭推向市場(chǎng)之際，寧陽(yáng)氣化爐升級(jí)換代產(chǎn)品也在不斷的推陳出新。針對(duì)以前老一代氣化爐在使用中存在的種種弊端，新產(chǎn)品做出了五大改進(jìn)：1、獨(dú)特的凈化裝置，最新研究的凈化器能夠使油、水、氣完全分離，讓老百姓徹底告別了油煙時(shí)代，用上了比液化氣還要干凈的秸稈燃?xì)猓蛟搩艋鲗賴?guó)內(nèi)首創(chuàng)，所以一般造假者是模仿不了的。2、增加了壓料裝置。壓料裝置在氣化爐的下面，裝有壓料裝置的氣化爐在不能產(chǎn)生時(shí)，不必停風(fēng)機(jī)，不用加料，只需用手將壓料器往下壓幾下即可燃燒1小時(shí)以上，并且可循環(huán)使用，尤其適用于使用玉米、小麥、水稻等秸稈作燃料的用戶，因?yàn)檫@些燃料比較軟，產(chǎn)生的氣量小，所以需要壓料裝置來(lái)增加氣量。并且在燃燒的過(guò)程中不出現(xiàn)燒空現(xiàn)象，不冒煙，燃燒時(shí)間長(zhǎng)，燃燒過(guò)程干凈衛(wèi)生。3、內(nèi)部采用旋流進(jìn)風(fēng)裝置，實(shí)現(xiàn)環(huán)行燃燒，能充分使?fàn)t內(nèi)燃料得以燃燒。4、使用紅外線灶頭，這種紅外線灶頭核心部分采用納米材料制造，既能將秸稈氣體中的大部分水分過(guò)濾掉，又能將熱量充分聚合在一塊，該灶頭不但熱值高，而且火焰大，火苗可達(dá)70厘米，解決了普通液化氣灶產(chǎn)生的火力不旺、熱值不高，導(dǎo)致做飯時(shí)間短的問(wèn)題。5.北方漫長(zhǎng)的取暖期耗費(fèi)的財(cái)力往往占家庭開支的一大部分，而有的家庭為了節(jié)省開銷，只是靠燒爐子來(lái)取暖，根本難以抵御寒冷的侵襲。為此，寧陽(yáng)秸稈氣化爐許國(guó)慶廠長(zhǎng)帶領(lǐng)科技人員，為廣大秸稈氣化爐用戶，攻克了取暖這一大難題。真正實(shí)現(xiàn)了燒水、做飯、取暖不花一分錢，并且可同時(shí)進(jìn)行。秸稈氣化爐取暖技術(shù)分二大部分（一、面積在200平方米以上的用真空超導(dǎo)取暖技術(shù)，此技術(shù)可適用于大型養(yǎng)殖烘干、大型會(huì)議室和大棚養(yǎng)殖等。這是一種相變的取暖技術(shù)，熱效率高、產(chǎn)熱快、花錢少、取暖效果好。二、面積在200平方米一下的用水暖技術(shù)，用戶可直接安裝在原有的水暖基礎(chǔ)上。寧陽(yáng)秸稈氣化爐的取暖技術(shù)的這一突破不僅填補(bǔ)了市場(chǎng)的空白，為千家萬(wàn)戶送去了溫暖，節(jié)省了老百姓的開支，也在業(yè)界樹立了良好的品牌形象。）

商贊不絕口賺錢忙

完善之后的寧陽(yáng)氣化爐吸引了更多學(xué)員的關(guān)注，也吸引了很多的同行到寧陽(yáng)秸稈氣化爐廠來(lái)參觀考察，批量購(gòu)買紅外線灶頭等相關(guān)配套裝置。

貴州的學(xué)員張志軍在寧陽(yáng)氣化爐前曾在全國(guó)各地考察過(guò)很多項(xiàng)目，不是覺(jué)得產(chǎn)品成本高，消費(fèi)者難以接受，就是覺(jué)得項(xiàng)目夸大其辭，不切實(shí)際，當(dāng)然也遭遇過(guò)騙子公司的情況。最后都被精明的他識(shí)破了。在第一眼看到寧陽(yáng)氣化爐時(shí)，張志軍就有些被吸引了。然而他還是不相信自己的眼睛，將氣化爐的前前后后，里里外外研究了個(gè)仔細(xì)，并且親自動(dòng)手進(jìn)行了操作。這下，他徹底滿意了，氣化爐的成本低，一臺(tái)只要15-40元，原料在各縣級(jí)城市都可以購(gòu)買到，手工制作，每人每天至少能做5臺(tái)。一臺(tái)爐子的使用壽命在10年以上，但他的市場(chǎng)價(jià)格才400多元，怎么計(jì)算使用氣化爐都是經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的選擇，尤其是在廣大農(nóng)村，隨著燃油費(fèi)用的上漲，有什么能比把自家的秸稈當(dāng)燃?xì)鈦?lái)得劃算呢？想到寧陽(yáng)氣化爐在農(nóng)村廣闊的市場(chǎng)前景，張志軍毫不猶豫的簽訂了當(dāng)?shù)氐暮贤Ｈ缃裨诩胰说膸椭拢a(chǎn)銷售寧陽(yáng)氣化爐月收入可達(dá)萬(wàn)元以上。

吉林學(xué)員方剛勇在親手操作了該氣化爐后，不禁嘖嘖稱奇，馬上簽訂成為當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)品生產(chǎn)銷售商。他從理論到實(shí)踐的學(xué)習(xí)過(guò)程僅僅五天就可以獨(dú)立制作氣化爐了。回到吉林后，由于他良好的制作技術(shù)及推廣能力，方剛勇很快在當(dāng)?shù)卮蜷_了市場(chǎng)，站穩(wěn)了腳跟，兩個(gè)月不到就生產(chǎn)銷售氣化爐近100臺(tái)，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。方剛勇說(shuō)：“難怪別人說(shuō)做得再好也不如選得好，選準(zhǔn)了一個(gè)好的項(xiàng)目賺錢真是省心省力，許國(guó)慶廠長(zhǎng)真是為咱小本投資者辦了一件大好事。”

江蘇、浙江、山西、黑龍江等地的學(xué)員在多方面考察之后，最終在寧陽(yáng)氣化爐廠停住了腳步，學(xué)到了創(chuàng)業(yè)致富的好技術(shù)。

研發(fā)路上步伐永不停滯

秸稈綜合利用一直是國(guó)家積極支持的重點(diǎn)開發(fā)項(xiàng)目，享受國(guó)家多項(xiàng)政策扶持和稅收優(yōu)惠。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)快速發(fā)展。石油、天然氣、煤氣等一次性資源供需缺口逐年增大，人們迫切需要一種低價(jià)、節(jié)能、安全、潔凈的新型燃料進(jìn)入市場(chǎng)。國(guó)家有關(guān)部門及科研單位一直都在積極尋找能源。如何將低熱值的秸稈資源轉(zhuǎn)換成高效、潔凈的生物制燃?xì)猓旄Ｈ嗣瘢涣腥雵?guó)家九五重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目。

因?yàn)闅饣癄t廣闊的市場(chǎng)前景，寧陽(yáng)氣化爐的研制成功及不斷完善，不僅吸引了越來(lái)越多的商前來(lái)考察洽談事宜，而且《創(chuàng)富指南》《現(xiàn)代營(yíng)銷》《新財(cái)路》《生意經(jīng)》《打工文摘》等雜志也紛紛對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行了跟蹤報(bào)告。面對(duì)著眾多媒體及商的期待和信任，多年從事氣化爐研究與制作的許廠長(zhǎng)認(rèn)為，生物質(zhì)能源開發(fā)是一個(gè)廣闊的領(lǐng)域，而且農(nóng)村市場(chǎng)也是一個(gè)潛力大的大市場(chǎng)，只有不斷的升級(jí)研發(fā)新產(chǎn)品，才能為客戶帶去更好的產(chǎn)品，為商創(chuàng)造更大的價(jià)值。同時(shí)，許國(guó)慶廠長(zhǎng)為保護(hù)眾多學(xué)員及商的利益，現(xiàn)已申請(qǐng)了國(guó)家專利，專利號(hào)為：200730305652.7，希望模仿者遵守法律，不要侵害專利權(quán)。

生物質(zhì)氣化爐原理范文第4篇

關(guān)鍵詞　醇基液體；爐頭；溫控裝置；氣化；電磁泵

中圖分類號(hào)TS914 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)　1674-6708（2013）83-0138-02

1　概述

氣體燃料存在體積大，重量輕，運(yùn)輸過(guò)程需要加壓，比液體燃料運(yùn)輸成本高，危險(xiǎn)性大等缺點(diǎn)。目前，已有成熟的醇基液體燃料替代液化氣、汽油、柴油等化工燃料。醇基液體燃料燃燒后清潔、環(huán)保，但由于液體燃料的熱值低，通常需將其加壓、加熱氣化后進(jìn)行燃燒，才能提高燃燒值，所以燃燒初始對(duì)液體燃料加熱使之氣化成為各種氣化爐頭的關(guān)鍵。經(jīng)檢索有ZL201110004602.0“醇基液體電子氣化灶頭”，它的加熱裝置為盤旋在氣化通道外的電加熱，靠電加熱裝置加熱罩體內(nèi)的空氣介質(zhì)來(lái)加熱氣化通道。這樣加熱時(shí)間長(zhǎng)，初始燃燒速度慢，控制壓力不容易。ZL200820129334.9甲醇液體燃料氣化爐具為了解決初始?xì)饣臒嵩矗跔t頭內(nèi)設(shè)置油槽，使用時(shí)先向油槽注油，點(diǎn)火燃燒后，使?fàn)t頭升溫。其爐頭的罩體為空心結(jié)構(gòu)，儲(chǔ)熱效果差，經(jīng)常漏油，容易發(fā)生火災(zāi)。而且當(dāng)加熱停止后一段時(shí)間，罩體的溫度逐漸下降，這時(shí)又得重新注油、點(diǎn)火加熱，影響第二次開灶，無(wú)法連續(xù)不間斷地使用。

2　設(shè)計(jì)內(nèi)容

為了克服上述氣化爐頭存在的缺點(diǎn)，根據(jù)醇基液體燃料性能特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種提供對(duì)液體燃料直接加熱，并且初始燃燒速度快，火焰穩(wěn)定性好的液體燃料氣化爐頭是當(dāng)前市場(chǎng)的迫切需求。

2.1　設(shè)計(jì)爐頭的工作流程

2.2　設(shè)計(jì)所采用的技術(shù)方案

在設(shè)計(jì)過(guò)程中所采用的技術(shù)方案為一種液體燃料氣化爐頭。它包括噴嘴、點(diǎn)火裝置、爐體、盤旋于爐體內(nèi)的氣化通道、底座、加熱裝置。底座位于爐體的下方，噴嘴、點(diǎn)火裝置固定于底座上，爐體通過(guò)支耳固定于爐膛，噴嘴置于爐體中心，噴嘴包括與氣化通道相連接的主管道及主管道相接的分管道，分管道上開有一個(gè)小噴口，點(diǎn)火裝置位于噴嘴的噴口上方。其要點(diǎn)在于加熱裝置為電加熱管，電加熱管固定于氣化通道內(nèi)腔。其結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

本設(shè)計(jì)是在現(xiàn)有爐頭的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，將電加熱管固定于氣化通道內(nèi)腔，液體燃料在電加熱管外壁和氣化通道的內(nèi)壁之間流動(dòng)，液體流過(guò)電加熱管外壁直接得到熱量，將現(xiàn)有的間接加熱改為直接加熱，加快初始燃燒速度，縮短了整個(gè)燃燒系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間。

爐體為實(shí)心的圓環(huán)體，為了確保液體燃料氣化，長(zhǎng)度約為5m的氣化通道與爐體鑄成一體。由于爐體為實(shí)心的圓環(huán)體，所以從燃燒的火焰中所吸收和儲(chǔ)存熱量多，能為后續(xù)的燃料氣化提供足夠的熱量，從而保證了正常燃燒的可持續(xù)性。

系統(tǒng)的加熱由溫控裝置來(lái)控制。溫控裝置包括溫控器、熱電阻線和調(diào)壓裝置（擋位開關(guān)）。溫控器通過(guò)熱電阻線與爐頭相連用來(lái)顯示爐頭的溫度大小。當(dāng)爐頭加熱達(dá)到溫度控制器設(shè)定值時(shí)，則自動(dòng)切斷加熱管電路；當(dāng)爐頭溫度低于溫度控制器設(shè)定值時(shí)，則加熱電路自動(dòng)接通加熱爐頭，保證爐頭溫度不低于醇基液體燃料的氣化溫度。如果爐頭不工作，則關(guān)閉電源開關(guān)。同時(shí)通過(guò)電線使溫控器與擋位開關(guān)相連，由溫控器的設(shè)定值來(lái)確定擋位開關(guān)每一個(gè)擋位火焰大小。其主要原理是通過(guò)電位器改變電磁泵的電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)燃料流量的多少，從而控制火焰的大小。溫控器還可以設(shè)定點(diǎn)火針延遲的點(diǎn)火時(shí)間，一般延時(shí)約為3s。根據(jù)用戶使用便利性，擋位開關(guān)分為五個(gè)擋來(lái)控制爐頭火焰的大小較為合適。

綜上所述，這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于將傳統(tǒng)液體燃料的間接加熱氣化過(guò)程改為直接加熱，將電加熱管直接固定氣化通道內(nèi)腔，加快初始燃燒速度，縮短了整個(gè)燃燒系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間。同時(shí)將爐體制成實(shí)心的圓環(huán)體，儲(chǔ)熱多，從燃燒的火焰中所吸收的熱量多，能為后續(xù)的燃料氣化提供足夠的熱量，從而保證了正常燃燒的可持續(xù)性。通過(guò)試驗(yàn)優(yōu)選噴口的位置和大小，使火焰盤旋上升，充分燃燒，熱效率高。

通過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì)和實(shí)踐應(yīng)用，結(jié)果此設(shè)計(jì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和操作的便利性得到市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)已上報(bào)專利，專利號(hào)為：201220108142.6。實(shí)用型專利已經(jīng)得到中華人民共和國(guó)國(guó)家專利局批準(zhǔn)應(yīng)用。發(fā)明專利處于網(wǎng)絡(luò)公布階段。

參考文獻(xiàn)

[1]馮憲法.甲醇?氨和新能源經(jīng)濟(jì)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

生物質(zhì)氣化爐原理范文第5篇

[關(guān)鍵詞]工藝原理 、 煤氣、危害 、 預(yù)防措施

中圖分類號(hào)：TF055 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）45-0309-01

一、 煤氣的種類及性質(zhì)

我國(guó)居民生活用的燃?xì)庾畛Ｒ姷挠腥N：

第一種是人工煤氣，一般用管道輸送。它是用煤煉制而成，主要成分是氫、甲烷和一氧化碳。為了安全，人工煤氣中加入一種臭味，以便泄漏時(shí)發(fā)現(xiàn)。

第二種是天然氣，一般用管道輸送。它是蘊(yùn)藏在地層中天然生成的可燃?xì)怏w。本身三色三味。主要成分是甲烷，送往用戶時(shí)也加入特殊臭味。

第三種是液化石油氣，一般不瓶裝。它是石油煉制過(guò)程中的一種產(chǎn)品，在常溫下施加一定的壓力，變成液體，它的主要成分為丙烷和丁烷。

除以上三種外，還有水煤氣、礦井氣、沼氣和液化氣混空氣等，這些燃?xì)夤?yīng)量比較少。

在通常狀況下，一氧化碳是無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味、有毒的氣體，熔點(diǎn)―199℃，沸點(diǎn)―191.5℃。燃燒時(shí)發(fā)出藍(lán)色的火焰，放出大量的熱。因此一氧化碳可以作為氣體燃料。

二、 發(fā)生爐煤氣制造原理

工作原理是以煤為原料生產(chǎn)煤氣，供燃?xì)庠O(shè)備使用的裝置。固體原料煤從爐頂部加入，隨煤氣爐的運(yùn)行向下移動(dòng)，在與從爐底進(jìn)入的氣化劑逆流相遇的同時(shí)，受爐底燃料層高溫氣體加熱，發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生粗煤氣。這樣在煤氣發(fā)生爐中形成了幾個(gè)區(qū)域，一般我們稱為“層”。

按照煤氣發(fā)生爐內(nèi)氣化過(guò)程進(jìn)行的程序，可以將發(fā)生爐內(nèi)部分為六層：1灰渣層；2氧化層；3還原層；4干餾層；5干燥層；6空層；其中氧化層和還原層又統(tǒng)稱為反應(yīng)層，干餾層和干燥層又統(tǒng)稱為煤料準(zhǔn)備層。

1、灰渣層：煤燃燒后產(chǎn)生灰渣，形成灰渣層，它在發(fā)生爐的最下部，覆蓋在爐篦子之上。其主要作用為：

a、保護(hù)爐篦和風(fēng)帽，使它們不被氧化層的高溫?zé)龎模?/p>

b、預(yù)熱氣化劑，氣化劑從爐底進(jìn)入后，首先經(jīng)過(guò)灰渣層進(jìn)行熱交換，使灰渣層溫度降低，氣化劑溫度升高。

c、灰渣層還起了布風(fēng)作用，使進(jìn)入的氣化劑在爐膛內(nèi)盡量均勻分布。

2、氧化層：也稱為燃燒層。從灰渣中升上來(lái)的氣化劑中的氧與碳發(fā)生劇烈的燃燒而生成二氧化碳，并放出大量的熱量。

3、還原層：在氧化層的上面是還原層。赤熱的碳具有很強(qiáng)的奪取氧化物中的氧而與之化合的本領(lǐng)，所以在還原層中，二氧化碳和水蒸氣被碳還原成一氧化碳和氫氣。這一層也因此而得名，稱為還原層，其主要反應(yīng)為：CO C2CO

H2O CH2 CO

2H2O CCO2 2H2

4、干餾層： 就是把煤中的揮發(fā)份，焦油等物質(zhì)經(jīng)過(guò)加熱后所產(chǎn)生的CmHm化合物分離出來(lái)，然后再進(jìn)入還原進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，其高度為200厚

5、干燥層：干燥層位于干餾層上面，也即是燃料的面層，主要是把煤中的水發(fā)蒸發(fā)即可。

6、空層：空層即燃料層上部，爐體內(nèi)的自由區(qū)，其主要作用是匯集煤氣。然后出去2COCO2 C以及2H2O COCO2 H2

從上面六層簡(jiǎn)單敘述，我們可以看出煤氣發(fā)生爐內(nèi)進(jìn)行的氣化過(guò)程是比較復(fù)雜的，既有氣化反應(yīng)，也有干餾和干燥過(guò)程。而且在實(shí)際生產(chǎn)的發(fā)生爐中，分層也不是很嚴(yán)格的，相鄰兩層往往是相互交錯(cuò)的，各層的溫度也是逐步過(guò)渡的，很難具體劃分，即使在專門的研究中，看法也是分歧的。

煤氣發(fā)生爐可以分為五層：灰渣層、氧化層、還原層、干餾層、干燥層。

鼓入的氣化劑，首先經(jīng)過(guò)渣層，并在層中得到預(yù)熱。當(dāng)上升進(jìn)入高溫的燃料層時(shí)，碳和氧發(fā)生下列反應(yīng)：2C+02=2CO+Q 2C+02=CO2+Q

由于這個(gè)層的反應(yīng)都是放熱的所以溫度很高，這一層稱為氧化層。氧化層的熱氣體繼續(xù)上升，與上層燃料接觸，產(chǎn)生了還原反應(yīng)。

主還原層的主要反應(yīng)是：CO2+C=2CO-Q C+2H2O=CO2+2H2-Q C+H2O=CO+H2-Q；次還原層主要生成的一氧化碳與過(guò)剩的水蒸汽反應(yīng)：CO+H2O=CO2+H2+Q；此外還有生成甲烷的副反應(yīng)：C+2H2=CH4+Q。

三、 還原層中產(chǎn)生的熱氣體再往上升時(shí)，加熱了上面的煤層，形成了干餾層和干燥層。

1、煤氣的用途

水蒸氣通過(guò)熾熱的焦炭而生成的氣體，主要成份是一氧化碳、氫氣，燃燒后排放水和二氧化碳，有微量CO、HC和NOX。燃燒速度是汽油的7.5倍，抗爆性好，據(jù)國(guó)外研究和專利的報(bào)導(dǎo)：壓縮比可達(dá)12.5。熱效率提高20-40%、功率提高15%、燃耗降低30%，尾氣凈化近歐IV標(biāo)準(zhǔn)，還可用微量的鉑催化劑凈化。比醇、醚簡(jiǎn)化制造和減少設(shè)備，成本和投資更低。壓縮或液化與氫氣相近，但不用脫除CO，建站投資較低。

將水蒸氣通過(guò)熾熱的煤層可制得較潔凈的水煤氣，現(xiàn)象為火焰騰起更高，而且變?yōu)榈{(lán)色。化學(xué)方程式為C+H2O（高溫）CO+H2。這就是濕煤比干煤燃燒更旺的原因。

氣體燃料的一種。主要成分是氫和一氧化碳。由水蒸氣和赤熱的無(wú)煙煤或焦炭作用而得。工業(yè)上大多用蒸氣和空氣輪流吹風(fēng)的間歇法，或用蒸氣和氧一起吹風(fēng)的連續(xù)法。熱值約為10500千焦/標(biāo)準(zhǔn)立方米。此外，尚有用蒸氣和空氣一起吹風(fēng)所得的“半水煤氣”。可作為燃料，或用作合成氨、合成石油、有機(jī)合成、氫氣制造等的原料。

另外一種低熱值煤氣。由蒸汽與灼熱的無(wú)煙煤或焦炭作用而得。主要成分為氫氣和一氧化碳，也含有少量二氧化碳、氮?dú)夂图淄榈冉M分，各組分的含量取決于所用原料及氣化條件。主要用作臺(tái)成氨、合成液體燃料等的原料，或作為工業(yè)燃料氣的補(bǔ)充來(lái)源。

工業(yè)上，水煤氣的生產(chǎn)一般采用間歇周期式固定床生產(chǎn)技術(shù)。爐子結(jié)構(gòu)采用UGI氣化爐的型式。在氣化爐中，碳與蒸汽主要發(fā)生如下的水煤氣反應(yīng)：

C+H2OCO+H2 （高溫）

C+2H2OCO2+2H2 （高溫）

以上反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)，因此必須向氣化爐內(nèi)供熱。通常，先送空氣入爐，燒掉部分燃料，將熱量蓄存在燃料層和蓄熱室里，然后將蒸汽通入灼熱的燃料層進(jìn)行反應(yīng)。

2、煤氣的危害

（1）煤氣中毒即一氧化碳中毒，是由于人本吸入高濃度一氧化氣體而導(dǎo)致中毒、缺氧引起的神經(jīng)系統(tǒng)嚴(yán)重受損的疾患，

（2）煤氣中毒的原因是吸入工業(yè)生產(chǎn)煤氣、礦井炮煙，內(nèi)燃機(jī)廢氣以及家庭中門窗緊閉，火爐不安煙窗，或煙窗不通、漏氣、倒風(fēng)等 。一氧化碳吸入后，與血中血紅蛋白結(jié)合，形成碳氧血紅蛋白，使血液失去攜帶氧氣的能力，并能加重組織缺氧。

（3）輕度中毒者，感頭痛、眩暈、耳鳴、惡心、嘔吐、心悸、無(wú)力等。脫離中毒環(huán)境，吸入新鮮空氣，數(shù)小時(shí)后即可恢復(fù)，中度中毒者除以上癥狀加重外，尚有面色潮紅、口唇櫻桃紅色、脈快、多汗、煩燥、步態(tài)不穩(wěn)、嗜睡甚至昏迷。一般治療1-2天即可恢復(fù)，無(wú)明顯后遺癥。

四、 煤氣制造、輸送安全預(yù)防措施。

1、停用的煤氣管道一定要用蒸汽吹凈管道內(nèi)的剩余煤氣。操作人員萬(wàn)萬(wàn)不能麻痹大意而疏忽這一步驟，必須嚴(yán)肅認(rèn)真執(zhí)行煤氣操作規(guī)程。

2、在加熱爐煤氣燒嘴前的總煤氣管道上，必須設(shè)置切斷水封，以在煤氣停用后，切斷火源與煤氣管道的連通，防止煤氣管道因吹掃不凈或其他使用中的煤氣管道因閥門滲漏而可能發(fā)生煤氣延燒而造成的爆炸事故。

3、煤氣管道上的設(shè)備要定期進(jìn)行檢查。煤氣管道系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備實(shí)行經(jīng)常性維護(hù)和定期檢修制度，以保證閥門無(wú)滲漏和使用系統(tǒng)內(nèi)的一切設(shè)備處于完好狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)：