煤气炉说明书

煤气名称 煤气成分 一 概述 目前工业上所用的燃料 主要有固体燃料 液体燃料 气体燃料和电四种 从国际发 展趋势来看 气体燃料的应用越来越广泛 1 容易和空气混合均匀 燃烧时需空燃比较小就能完全燃烧 燃烧后烟气干净 炉 子排出的烟气余热预热燃烧用空气 及燃料本身 故其燃烧温度高且节能 2 燃烧过程容易控制 如火焰长度 炉压 炉温等均能进行调节 3 操作简单 劳动条件好 4 节约能源 消烟除尘 利于环保 气体燃料一般称为 煤气 如果按其生产方式来分 可以分为天然气和人造煤气两 大类 在天然气中 有通过钻井从地下开采出来的气井气 矿井气 石油伴生气和天然 沼气等 在人造煤气中 主要有焦炉煤气 发生炉煤气 城市煤气和液化石油气 由于发生炉煤气设备不大复杂 使用安全方便 操作维修简单 价格低 所以更适合 于中 小型工厂作为各类炉窑的热源 二 煤气的种类 气体燃料的气化属于一种热加工过程 即用氧或氧的化合物 蒸汽 二氧化碳 通 过高温的固体燃料 如焦炭 煤 层 其中的有机物质起氧化作用而生成含有氢 一氧 化碳及甲烷等气体的过程 所通入的气体称为气化剂 气化后所得的气体统称为煤气 按所用气化剂的不同分为下列三种 1 空气煤气 以空气为气化剂 2 水煤气 以水蒸汽为气化剂 3 混合煤气 以空气和水蒸汽为气化剂 以上三种煤气的成分如下 以体积百分数表示 H2COCO2N2CH4O2 空气煤气2 61 0014 2720 50 2 混合煤气13 527 55 552 80 50 2 水煤气48 538 566 40 50 2 三 煤气发生炉气化指标的鉴定 为了保证发生炉正常运行 应经常不断地进行气化检查得鉴定 气化正常的煤气应具 有一定数量的可燃成分和高的发热值 对于煤气炉的操作鉴定工作 主要控制下面二个 因素 1 煤气出口温度 灶气出口温度是由燃料层的高度和氧化层的温度 煤气炉的负荷及燃料性质等来决定 的 煤气出口温度的高低对煤气炉的影响如下 1 煤气出口温度愈高 煤气中热什较高的挥发成分愈易分解 从而降低了煤气的 发热量 2 煤气出口温度影响处在空层部分的煤气的化学反应 一般煤气出口温度愈低 但不能小于 400 一氧化碳的分解作用愈强 3 煤气出口温度还影响还原层反应 CO H2O CO2 H2 的进行 这个反应一般在 煤气出口温度为 650 700 时进行的较顺利 我们不希望进行这个反应 因此要求煤气 出口温度控制在 600 以下 混合煤气的出口温度最好控制在 450 550 如发现温度过高 则可能是煤层太薄 或蒸汽太少 假如温度过低 则可能由于一次风量不够 炉内结渣层太厚 水蒸汽过多 等造成的 2 煤气中一氧人化碳的含量 煤气中的 CO 的含量愈多愈好 操作正常的煤的敢 CO 应大于 22 而 CO2的含量 应力求控制在 5 以内 CO2含量过多 可能由下列原因造成 1 水蒸汽量过多 降低了还原层的温度 使大量的 CO 和 H2O 未经还原分解 就 流入煤气中 降低了煤气的发热值 2 炉内产生结渣层太厚 造成通风不畅 煤气质量恶化 3 煤层太薄 致使燃烧层生丰收的 CO2 无足够时间还原成 CO 3 鼓风温度和鼓风压强 鼓风温度就是鼓入空气 水蒸汽混合气体 气化剂 的温度 它表示空气被水蒸 汽饱和的温度故亦称饱和温度 当空气 水蒸汽混合物的饱和温度较低时 炉内温度就会升高 则有利于二氧化 碳的还原和水蒸汽的分解反应进行 能获得质量较好的煤气和较高的气化效率 但炉温 过高又易使燃料的灰分在气化过程中结渣 所以在确定饱和温度时 应据燃料的块度 灰分 熔点 燃料层高度和排灰方式等决定 故择定为 55 75 鼓风压强不表示鼓入炉内的风汽总量 但和煤气出口压强有著直接的联系 鼓风 压强应考虑燃料层阻力及管路 阀门 净化装置等的阻力损失 煤气炉的鼓风压强定为 80 150mmH2O 为保证正常的气化 不但对发生炉内进行的气化过程 而且对煤气管道 净化设 备等均需注意管理和控制 及时清除堵塞物 以保持煤气系统的正常压强制度 综上所述 由于煤气炉中进行的是一个比较复杂的热化学过程 许多过程都是彼 此制约的 所以在实际操作及鉴定中 应针对炉子存在问题仔细分析 四 煤气发生炉的气化原理 当燃料由加煤斗投入炉内后 遇到由下部鼓入炉内的气体 空气 水蒸汽 便发 生了化学反应 并沿料层高度方向上形成五层 自下而上为 灰淹层 氧化层 还原层 干馏层 干燥层 鼓入的气化剂 首先经过渣层 并在此层中得到预热 当上笸是入高温的燃料层 时 碳和氧发生下列反应 2C O2 2CO Q 1 1 2CO O2 2CO2 Q 1 2 C O CO2 Q 1 30 由于这几个反应都是放热 所以温度很高 这一层称为氧化层 继续上升 与上 层燃料接触 产生了还原反应 主还原层中的反应主要是 CO2 C 2CO Q 1 4 C 2H2O CO2 2H2 2 1 5 C H2O CO H2 Q 1 6 次还原层主要是生成的一氧化碳与过剩的水蒸汽反应 CO H2O CO2 H2 Q 1 7 此外 还有生成甲烷的副反应 C 2H2 CH4 Q 1 8 氧化层中产生的热气体 还原层中阁下的热气体再往上时 加热了上面的煤层 形成了干馏和干燥二层 干馏层的挥发物在上升热气体带来的物理热的作用下 被干馏和蒸发出来 干燥层中的 水分 也是靠此热量被干燥干净 生成的煤气聚集在空层 经煤气出口管进入净化器 供加热炉使用 五 主要结构 RDB A 型煤气发生炉由本体部份 上煤系统 出灰装置 鼓风系统 除尘装置 电 气控制柜 平台 基础等部分组成 1 本体部分 采用钢板结构 分全水隔套和半水隔套二种 炉门为点火之用 炉 体上部配有加煤密封用料钟 料钟有单料钟和比料钟二种 2 上煤系统采用半自动加煤 加煤装置自动提升 储煤灌底部有落煤栓 通过拨 动杠杆进行加煤 3 出灰装置 利用旋转式灰盘自动排渣 灰盘中炉渣被固定在炉体上的出灰板铲 出 4 鼓风系统 一次风 气化剂 通过离心通风鼓入 在一次风管路中通入水蒸气 并用热电阴测定混合气的温度 改变温度就能改变混合气体中水蒸汽的含量 控制一次 风压力及温度 使发生炉处于最佳工作状态 风机安装变频器调控 5 除尘除焦装置 煤的敢炉出口装有除尘除焦装置 管道死角安装除尘除焦装置 6 电气控制柜 控制一次风机 出渣机的电机 显示一次风温度 一次风压 和 煤气炉出口煤气温度 7 平台 采用角钢等型钢件焊接而成 供司炉工炉台操作之用 六 煤气发生炉的操作和运行 正确的操作运行对煤气的质量 产气量和减少煤耗有很大影响 现将有关总是叙 术如一下 1 点火前的检查工作 1 检查各管路是否畅通 各阀门是否灵活 各种零件是否齐全 位置是否正确 2 检查各种电器 仪表 是否批示正确 开关是否完好 3 接通电源 蒸汽 生产用水 2 点火前的准备工作 1 加煤斗前放满煤 所有水封部位添满水 2 打开放散烟囱 在除尘器上 关闭通住加热炉的煤气总阀 3 准备好点火用的木柒 刨花 油回丝等引火材料 准备好封炉门的火泥 3 铺炉及点火用粒度 30 100 毫米的炉渣铺炉至炉渣高出播风装置 100 毫米左 右并推平 放入木柴等引火物 打开排空管道钟罩阀从炉门处点火 引火物燃旺后加入 少量煤并启动鼓风机 逐眇加煤使全炉膛均匀著火 此时即可封炉门改由炉顶加煤 为 防止炉门漏烟可在关闭前先在四周涂一层耐火泥 操作时应特别注意全炉膛是否均匀著火 如有局部地方未燃 应及时返工处理 否则将对煤气质量有极大影响 4 料层的培养 点火后继续加煤 同时送入水蒸气 开始产煤气要达到正常的产量必须有合理的 料层高度 料层自下而上分为五层 A 灰 层 高度 100 150 毫米 B 氧化层 高度 100 200 毫米 温度 1000 1100 C 还原层 高度 400 450 毫米 温度 800 1000 D 干馏层 高过 100 150 毫米 温度 550 800 E 干燥层 高度 100 150 毫米 温度 450 0550 料层总高度一般控制在 900 1100 毫米范围内 料层表面应为暗红色且有均匀的 黑斑点录应有冒火现象 通过适当的加煤 出渣 鼓风等操作 使料层培养成上述五层处于最佳产气状态 加煤应做到勤 少 匀 落煤栓打开要小 使煤均匀散布 防止一个方向落煤太少 煤 的粒度大林求产气量较小时料层宜控制得高些 反之则可低些 煤气正常的出口温度为 450 550 如果温度过高可能是料层过薄或烧穿 会造 成煤气中 CO 含量增大质量下降 料层过薄可直接加煤 料层过高时 应先出渣再加煤 如果煤气温度过低 其中 CO 和水蒸气的含水量增大质量同样下降 此时可增加一次风 降低一次风温度以提高炉温 5 煤气的输送 1 点炉至一定程度时 增加风量及加煤量 同时送入水蒸汽 当燃料层达到一 定高度时 放气烟囱处看到有黄色烟气 便是煤气已经发生 2 关闭放气烟囱 打开煤气总管阀门 使煤气流入加热炉 此时可进行烧嘴点 火 6 鼓风 一次风中的氧气应该在气化层中全部和碳元素化合成 CO2 并且使氧化层的高度和 温度达到上节所述的要求 为此应该根据据炉膛直径和气化强度来调整一次风压 一次 风压一般在 100 1000Pa 的范围内 一次风的温度决定了其中水蒸气的含量 一次风温为 50 75 所用的煤灰份熔点 较低 容易结渣时 应选用较高的温度 使氧化层温度控制在下限以下防止结渣 7 出渣及打钎 根据所用煤灰粉的多少决定出渣的时间间隔 出灰就为勤出 每次少出 以保持 料层的合理高度 出渣机转灰盘 出灰板自动将炉渣铲起 此时应人工辅助将炉渣扒出 灰盘之外以免堆积过高落入出灰板后 如果料层和鼓风情况正常 而加热炉的烧嘴喷火 无力且火色偏红 说明煤气不足炉内可能结渣或有悬料现象 应及时打钎和恢复正常产 气状态 8 减少结渣操作 由于操作不当或煤种 煤粒度等原因 可能造成结渣 对炉内气化不利 应从以 下几方面来减少结渣 1 根据所用煤种 粒度 选用合理的水蒸汽量 2 控制燃烧层的温度在灰分溶点以下 3 适当掌握出渣节奏 做到勤出渣每次少出渣 勤打钎碎渣 9 停炉 停炉前沿 0 5 1 小时停止加煤 停炉前先关小一次风 停炉时首先关闭进用户的 煤气水封阀和烧嘴前煤气阀 同时打开排空管道将煤气排尽 然后先关二次风再关一次 风 同时关闭进煤气炉的蒸气阀门 断开电气控制柜总电源 如果一二天内煤气炉要重新运行 可在停炉后适时再加一次煤烷火待用 严禁放 散管阻塞 七 安全操作及保养的注意事项 1 点火时必须关小一次风 人站在点火孔 或炉门 侧面一米外 以防煤气窜出 伤人 2 对于炉型较封闭的炉子 若一次点火不成 应将废气排除后 再行逐个烧嘴点 火 切忌聚集烟气过多 禁止采用爆炸法点火 3 当遇到停电时 应立即打开煤气炉的打扦孔 再打开放气烟囱 防止回火 4 经常检查煤气管道及净化设备 防止焦油堵塞或煤气泄漏 并及时排除 5 打钎时应关小一次风 戴好石棉手套和防护眼镜 人不要对准观察孔 以免烧 伤 6 停炉时一定要打开放气烟囱 关闭蒸汽 切断电源 7 注意观察发生炉气化指标 使其保持正常工作范围 8 炉内必须先点燃引火棒 9 注意各水封部经常保持一定水位 炉门水箱不能断水或堵塞 煤气发生炉汽包 水位应控制在 1 3 2 3 不能断水 万一出现断水情况 严禁马上进水 一定要关闭煤 气炉并等到煤气完全冷却后再加水 再重新点燃煤气炉 10 各机械传动部份经常加油 保持润滑 11 经常保持四周清洁 炉渣倒入指定地点 12 司炉工必须经过专业培训 非指定人员严禁操作各类电器开关 阀门等 13 非工作人员 一般不要进入生产现场 RDB2 5 A 型煤气发生炉主要操作参数 炉膛直径 2 5m 适用燃料 弱粘性块烟煤 块焦炭 燃料块度 15 40 40 60m