單段式發(fā)生爐的原理

　　按照單段式煤氣發(fā)生爐內(nèi)氣化過程進(jìn)行的程序，可以將發(fā)生爐內(nèi)部分為六層

　　a灰渣層;

　　b氧化層(又稱火層);

　　c還原層;

　　d干餾層;

　　e干燥層;

　　f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?

　　b預(yù)熱氣化劑，氣化劑從爐底進(jìn)入后，首先經(jīng)過灰渣層進(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(火層)。從灰渣中升上來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。它是氣化過程中的主要區(qū)域之一，其主要反應(yīng)是：

　　C+O2→CO2

　　氧化層的高度一般為所有燃料塊度的3-4倍，一般為200毫米。氣化層的溫度一般要小于煤的灰熔點.

　　(3)還原層：

　　在氧化層的上面是還原層。赤熱的碳具有很強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+C→2CO

　　H2O+C→H2+CO

　　2H2O+C→CO2+2H2

　　(4)干餾層：

　　就是把煤中的揮發(fā)份,焦油等物質(zhì)經(jīng)過加熱后所產(chǎn)生的CmHm化合物分離出來,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

　　2CO→CO2+C

　　以及2H2O+CO→CO2+H2

　　從上面六層簡單敘述，我們可以看出單段式煤氣發(fā)生爐內(nèi)進(jìn)行的氣化過程是比較復(fù)雜的，既有氣化反應(yīng)，也有干餾和干燥過程。而且在實際生產(chǎn)的煤氣發(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的，各層的溫度也是逐步過渡的，很難具體劃分，各層中氣體成份的變化就更加復(fù)雜了，即使在專門的研究中，看法也是分歧的。

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