焦爐煤氣和發(fā)生爐煤氣的相關(guān)特性
網(wǎng)站編輯:admin │ 發(fā)表時(shí)間:2023-04-03 │
焦爐煤氣是煉焦生產(chǎn)的副產(chǎn)品。1t煤在煉焦過(guò)程中可以得到730-780kg焦炭和300-350m3的焦爐煤氣,以及25-45kg焦油。由焦爐出來(lái)的煤氣因含有焦油蒸氣,所以稱(chēng)荒焦爐煤氣。1m3荒焦爐煤氣通常含有300-500g水和100-125g焦油,以及其他可作為化工原料的氣態(tài)化合物。為了回收焦油和各種化工原料氣,必須將荒焦爐煤氣進(jìn)行加工處理,使其中的焦油蒸氣和水蒸氣冷凝下來(lái),并將有關(guān)的化工原料回收,然后才送入煤氣管網(wǎng)作為燃料使用。
焦爐煤氣的可燃成分主要是H2,CH4,CO。
焦爐煤氣中的惰性氣體含有量很少,N2和CO2共8%-16%,因此焦爐煤氣的發(fā)熱量很高,為15890-17140kJ/m3,是冶金聯(lián)合企業(yè)重要的燃料來(lái)源之一,一般多與高爐煤氣或發(fā)生爐煤氣配成發(fā)熱量為8360 kJ/m3左右的混合煤氣用于平爐和加熱爐。
而所謂發(fā)生爐煤氣就是將固體燃料在煤氣發(fā)生爐中進(jìn)行氣化而得的人造氣體燃料。固體燃料的氣化是一個(gè)熱化學(xué)過(guò)程,即在一定溫度條件下,借助于某種氣化劑的化學(xué)作用將固體燃料的可燃質(zhì)轉化為可燃氣體的過(guò)程。
在工業(yè)上根據所用氣化劑的不同,可將發(fā)生爐煤氣分為三種,即:空氣發(fā)生爐煤氣,氣化劑為空氣;水煤氣、氣化劑為水蒸氣;混合發(fā)生爐煤氣,氣化劑為空氣和水蒸氣。
發(fā)生爐煤氣的主要特點(diǎn)如下表所示。
名稱(chēng) |
氣化劑 |
發(fā)熱量/kJ* |
用途 |
空氣發(fā)生爐煤氣 |
空氣 |
3780-4620 |
化工原料,工業(yè)爐燃料 |
混合發(fā)生爐煤氣 |
空氣加水蒸氣 |
5040-6720 |
工業(yè)爐燃料 |
水煤氣 |
水蒸氣 |
10080-11340 |
化工原料,切割,焊接 |
在工業(yè)爐中最常用的是混合發(fā)生爐煤氣。冶金廠(chǎng)和機械制造廠(chǎng)所用的發(fā)生爐煤氣一般都是混合發(fā)生爐煤氣,簡(jiǎn)稱(chēng)發(fā)生爐煤氣??諝獍l(fā)生爐煤氣用空氣做氣化劑,反應溫度很高,容易使灰渣熔化,阻塞氣流流通,影響氣化過(guò)程的正常進(jìn)行。這種煤氣的發(fā)熱值太低,不能滿(mǎn)足高溫工業(yè)爐的要求。因此沒(méi)有獲得廣泛應用。水煤氣的發(fā)熱量較高,但其制造工藝和設備比較復雜,作為工業(yè)爐的燃料也沒(méi)有得到推廣。為了避免上述兩種發(fā)生爐煤氣的缺點(diǎn),最常用的方法是在空氣中加入適量的水蒸氣,這時(shí),由于水蒸氣在高溫條件下發(fā)生分解,以及和碳進(jìn)行還原反應,既可以避免反應區的溫度過(guò)高,又增加了煤氣中的可燃成分(H2),因此在工業(yè)上得到了廣泛的應用。