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单段煤气发生炉————气化用煤的要求

单段煤气发生炉————气化用煤的要求

单段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,单段炉煤气发生炉对气化用煤的具体指标要求较严格。任何一种类型的固定床气化装置,都要求入炉煤的粒度均一,满足炉内流体力学和传热传质的需要。

单段煤气发生炉对入炉煤的粘结性、灰熔点、挥发分、热稳定性和水分等都有相应的要求。煤的粘结性是决定该煤是否可以在两段煤气发生炉内气化使用的非常重要的指标,原因在与:在干馏段内煤料受热将出现膨胀与粘结的现象,如果其粘结性较强,则会在此粘连而聚成大团块或煤饼,破坏上升载热气体的均匀分布、影响干馏效果,而且还会阻碍、甚至堵塞料层均匀下移,导致整个炉内的气化过程恶化。

国外资料报道,单段煤气发生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两段煤气发生炉,规定入炉煤中含水量为12~15%;英国的W·I单段煤气发生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。  单段煤气发生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。

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,单段煤气发生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。

为了控制入炉煤的含水量,单段煤气发生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。

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