煤气化原理

煤的气化是一个在高温条件下借气化剂的化学作用将固体碳转化为可燃气体的热化学过程。

根据煤气发生炉内所进行的气化过程特点,可将煤层自上而下地分为干燥带、干馏带、还原带、氧化带和灰层。在干燥和干馏带中,煤受到高温炉气的加热而放出水分和挥发分,剩下的焦碳在还原带和氧化带中进行气化反应。

HML系列煤气发生炉使用蒸汽—空气的混合气作为气化剂,其气化区的基本反应为:
(1)C+O2 = CO2+408861 KJ
(2)2C+O2 = 2CO2+246447 KJ
(3)2CO+O2 = 2CO2+571275 KJ
(4)CO2+C = 2CO-162414 KJ
(5)C+H2O = CO+H2-118828 KJ
(6)C+2H2O = CO2+2H2-75240 KJ
(7)CO+H2O = CO2+H2-43587 KJ

气化剂穿过灰层后在氧化带中与高温焦碳接触进行氧化还原反应放出大量的热量,在还原带中主要完成CO2及H2O的还原反应(CO2+C→2CO,H2O+C→H2+CO),得到CO和H2等可燃气体。


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