爐前煤炭氣化及熱煤氣燃燒系統(tǒng)

1、爐前煤炭氣化及熱煤氣燃燒系統(tǒng)爐前煤炭氣化及熱煤氣燃燒系統(tǒng)王乃計(jì)紀(jì)任山徐振剛（煤炭科學(xué)研究總院北京煤化學(xué)研究所，北京，100013）摘要發(fā)展投資小、見效快、建設(shè)靈活、結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單、操作簡便、運(yùn)行安全可靠、尤其適合于與小型鍋爐及茶浴爐配合使用的中小型爐前煤炭氣化及熱煤氣燃燒聯(lián)鎖系統(tǒng)，對(duì)于解決數(shù)以萬計(jì)小型用戶普遍存在的燃煤效率低與煙塵污染重的問題，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。關(guān)鍵詞爐前氣化熱煤氣燃燒聯(lián)鎖1引言現(xiàn)階段，各類

2、型燃煤手燒工業(yè)爐、0.5～2.0th手燒鍋爐、茶浴爐普遍存在于我國許多城市及人口密集地區(qū)。長期以來，由于設(shè)備陳舊、燃燒方式落后，上述設(shè)施造成的煙塵污染問題十分嚴(yán)重。同時(shí)，總的熱能利用效率低下，能源浪費(fèi)現(xiàn)象驚人。國內(nèi)外眾多煙塵治理技術(shù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，工業(yè)爐、小鍋爐、茶浴爐等直接手燒燃煤設(shè)施的根本出路在于改變?nèi)剂辖Y(jié)構(gòu)、提高技術(shù)裝備水平或改變?nèi)紵绞剑Ｒ?guī)辦法可以包括燃油、燃?xì)猓ㄌ烊粴猓㈦娂訜峄蚪Y(jié)構(gòu)改造等。根據(jù)我國現(xiàn)階段的基本國情，普遍地推

3、廣燃油、燃?xì)饣颉叭茧姟痹谀茉垂?yīng)和經(jīng)濟(jì)承受能力方面都存在較大難度，除少數(shù)城市或經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)外，以煤為主要燃料的局面將長期存在。實(shí)踐證明，依托儲(chǔ)量豐富的可氣化煤種資源，利用已經(jīng)成熟的移動(dòng)床（也稱固定床）煤炭氣化工藝，實(shí)現(xiàn)爐前制氣，并通過熱煤氣燃②2C＋O2＝2CO220.8kJmol③C＋CO2＝2CO173.3kJmol④C＋H2O＝CO＋H2135.0kJmol⑤C＋2H2＝CH4－84.3kJmol⑥2H2＋O2＝2H2O490.6

4、kJmol⑦2CO＋O2＝2CO2567.4kJmol⑧CO＋H2O＝H2CO238.4kJmol⑨CO＋3H2＝CH4H2O219.3kJmol上述各反應(yīng)進(jìn)行的程度取決于發(fā)生爐的操作條件，即氣化溫度、壓力、氣化劑的組成和流速、氣化劑與燃料的接觸時(shí)間以及燃料的反應(yīng)性、表面性質(zhì)等。2.3生產(chǎn)方式發(fā)生爐在生產(chǎn)操作過程中，氣化劑自爐底進(jìn)風(fēng)管進(jìn)入爐內(nèi)床層，氣化生成的粗煤氣從頂部輸出。爐內(nèi)物料分布自下而上可以描述為灰渣層、氧化層、還原層、干餾層、