煤气发生炉煤气化原理

　　发生炉煤气是通过水蒸气和空气混合形成气化剂后流经炽热的固定燃烧床生成的。空气中所含的氧气、水蒸气与燃料中的碳反应，生成了共含有CO、CO2、H2、CH4、N2等成分的发生炉煤气。
　　与空气混合的蒸气提高了热效率，并降低了燃烧床的温度，从而控制了熔块的形成。蒸气与碳反应是吸热反应：C＋H2O＝CO＋H2－Q（Q为热量，下同），当氧气和碳反应时就放出热量：2C＋O2＝2CO＋Q　燃烧床的温度取决于气化剂的饱和温度，燃料的粒度、类型及发生炉的炉型。
　　燃烧床的温度是非常重要的，因为对于给定的燃料和炉型，它决定着发生炉煤气的成分：在温度高的情况下，可产生大量的可燃气体。因此，重要的是既保持燃烧床高温而又不会形成熔块。
　　形成熔块的温度取决于燃料的渣融特性，在氧气充足的情况下，还会出现两种反应：2CO＋O2＝2CO2＋Q　C＋O2＝CO2＋Q　。所以说，CO的产生并不一定意味着任何碳燃烧都能使煤气的热值降低。另外，一些水蒸气还与CO反应，由于每体积CO转化为CO2时，同时生成了相同体积的H2：CO＋H2O＝CO2＋H2。因此，不会有热损失。
　　在还原层，其温度低于1200℃时，还会出现下面的快速反应：CO2＋C＝2CO　H2O＋C＝CO＋H2 当煤气通过还原带时，可燃气体含量迅速上升，而CO2和水蒸气含量下降。通过还原带后，一些煤气被抽出，流经底部旋风除尘器和强制风冷器，这股煤气称为“底部煤气”，其温度约为400℃左右。
　　在干馏层，喂入发生炉的燃料，依次被干燥、预热和碳化，生成的蒸气、焦油雾和煤气一块从顶部离开发生炉，这一部分煤气称为“顶部煤气”，其温度保持120℃左右。

物质的净化
（一） 主要净化设备
1、 电除焦油器：用于顶部煤气
电除焦油器由三大单元组成：即主体、高压变压整流器和控制柜。主体内部为直立式管束状结构，每个圆管***悬挂一根放电极，管壁作为沉淀极，下端设有贮油槽。在每个释放电极和接地的管壁之间，建立起一个高压强电场，煤气通过该电场时除去焦油和粉尘。贮油槽中设有蒸气加热器，以保证焦油以液态方式定期地用泵抽出。（因为混有粉尘的焦油一旦凝固，重新熔化它就变得非常困难了。）
2、 旋风除尘器：用于底部煤气
带有灰尘的高温底部煤气通过不锈钢材质的旋风除尘器后，大部分灰尘被清除，通过锁灰斗和两道滑板阀定期地排出。 3、 管束式强制风冷器：用于底部煤气
管束式风冷器用来冷却旋风除尘后的高温底部煤气，可使400℃左右的高温煤气冷却至120℃左右。冷却器设有三台风扇，使用时可根据环境温度及气体流量负荷大小来决定启动风扇的数量。
4、 洗涤冷却器：用于混合煤气
洗涤冷却器实质是由壳体和管束组成的热交换器。
“顶部煤气”和“底部煤气”进入该设备后混合穿过管束内下行直接进行洗涤冷却，管束外部循环冷却又上行循环冷却。这样，经过直接和间接冷却后的混合煤气温度降至35℃~40℃。煤气在洗涤和冷却过程中会有部分酚溶液冷凝析出，***后通过设备下部的溢流口流到油水分离器。
5、 电除轻油器：用于混合煤气
此设备同电除焦油器类似，只是主体直径大点，以便满足混合煤气负荷能力。
（二） 气体净化和灰渣排除
　　发生炉形成两段***的煤气流，即“顶部煤气”和“底部煤气”。由于两股煤气性质不同，其净化工序亦不同。“顶部煤气”流经电除焦油器，在这里95%以上的焦油从煤气中析出，暂存于除焦油器下端的贮油槽中。
　　“底部煤气”首先流经旋风除尘器，除去煤气中的粉尘，然后流经强制冷风器，冷却到120℃左右。此后，两股煤气混合流经洗涤冷却器，冷却到35℃~40℃，洗涤后的混合煤气流经电除轻油器，在这里除去煤气中剩余的粉尘和油类，且暂存在贮油槽中。通过伴热保持其液态，然后定期地通过输送泵将贮油槽内的油类物质送到贮油罐，***后作为焚烧燃料烧掉或由用户出售。
　　强制风冷器、洗涤冷却器及电除油类器在冷却除尘、净化煤气的过程中，会有相当量的酚液析出，含有部分轻质油的酚液混合液流入油水分离器进行油水分离，分离后的轻质油又流回到贮油槽，酚液则通过酚液缓冲罐后，用输送泵送到贮存罐中。通过伴热保持其液态，然后定期地通过输送泵将贮油槽内的油类物质送到贮油罐，***后作为焚烧燃料烧掉或由用户出售。
　　由电除油类器流出的冷净煤气，其压力维持在2KPa左右，必要时，再用增压机向煤气增压到15至20KPa后，送入脱硫塔进行脱硫，脱硫后的冷净煤气直接送至用户或送入贮气柜（留待后用）。
气化后剩余的灰渣积存于灰盆中，依靠灰盆的转动与灰犁配合把它水封中驱出，注入溜灰槽，***后人工定期送往堆存处。