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单段煤气发生炉————用煤的要求

单段煤气发生炉————用煤的要求

在单段煤气炉中,煤入炉后骤然遇高温而迅速热分解,煤中的挥发分急速析出,会使煤块爆裂粉碎;两段炉结构干馏段高而且料层厚,入炉后的煤块是缓慢受热升温的,煤中水分和挥发分析出速度也相应较慢,不会对煤层造成太大的冲击,因此,两段炉对煤的热稳定性要求可适当放宽。

煤气发生炉作为将煤炭由固态能源转化为气态、洁净能源的主要设备,气化煤种的选择至关重要,直接关系到其整体气化效果。两段式煤气发生炉适宜气化不粘煤、弱粘煤、长烟煤等烟煤,也可以气化质量较好的褐煤,相对一段炉而言两段炉选用煤种范围较宽,但是对气化用煤的具体指标要求较严格。  

两段炉之所以对煤的粒度要求严格,是因为在炉内干馏段和气化段中的料层总高度约为6-8米,如果煤的粒度悬殊,一方面会减少床层内的间隙度、增加炉内阻力,导致气化强度下降,煤气产量降低,灰渣含炭量也会随之增加;另一方面无法保证煤得到均匀、充分干馏,影响了两段式煤气发生炉的气化效果。  

煤的水分含量高,对气化操作是很不利的,不仅蒸发其中的水分需要消耗一定的热量,使煤气热值降低,而且在贮运上和操作上会带来很大不便,尤其在冬季。统计表明,两段炉上段煤气热值会随着气化煤中的水分增加而明显下降,十分敏感。国外资料报道,两段炉入炉煤中水分最高应控制在15~25%的范围,高于此值的煤需先进行干燥处理方可使用。美国的FW-Stoic两段炉,规定入炉煤中含水量为12~15%;英国的W·I两段炉要求入炉煤中的含水量<15%;也有报道入炉煤中的含水量<6%为最适宜。根据我国的实际情况,入炉煤中的含水量以控制在<15%为宜。   两段炉气化用煤的含水量的多少也会影响干馏段的高度设计。水分含量高,干馏段则高,反之则低。     
 

为了控制入炉煤的含水量,两段炉煤气站应设置煤棚,尤其是在多雨的南方地区更为重要,否则,湿煤进入振动筛之后,煤粉会堵塞筛网,降低筛分效果,很难保证入炉煤的粒度要求,进而影响气化效果。   

值得注意的是,某些水分是造成煤热稳定性不良的主导因素之一,特别是内在水分中的结合水容易突然析出产生汽化,从而导致煤块崩裂。在两段炉内,由于设置较高的干馏段,煤料的受热速度缓慢,煤中的水分徐徐挥发析出,能够造成良好的干燥效果,即可使煤的热稳定性得以改善。因此,两段炉对煤中水分的要求可适当放宽一些。

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