雙段式煤氣發(fā)生爐，又稱為兩段式煤氣發(fā)生爐。是由于這種煤氣發(fā)生爐由上段煤氣和下段煤氣組成，故得此名，它是一個(gè)系統(tǒng)工程，即兩段爐的優(yōu)點(diǎn)與系統(tǒng)的各要素，如備煤、氣化、凈化、加壓、環(huán)?？刂萍肮迷O(shè)施等是分不開的，其工藝流程是根據(jù)用戶對(duì)燃料不同要求及質(zhì)量要求進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。
工作原理
合格原料煤由電動(dòng)葫蘆提升至主廠房儲(chǔ)煤倉，再經(jīng)雙滾筒液壓加煤機(jī)加入爐內(nèi)，煤受到來自氣化段煤氣的加熱干餾，干餾后半焦?fàn)顟B(tài)下的煤炭在氣化段與氣化劑（空氣、蒸氣）發(fā)生反應(yīng)，氣化段生成的煤氣分為兩部分，一部分從兩段爐下段煤氣出口經(jīng)旋風(fēng)除塵器出爐，另一部分向上經(jīng)中心管與干餾煤氣混合從上段煤氣出口出爐。下段出口煤氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器降溫除塵后進(jìn)入強(qiáng)制風(fēng)冷器，繼續(xù)除塵降溫，然后進(jìn)入間冷器進(jìn)一步降溫。上段出口煤氣進(jìn)入電捕焦油器除焦后，直接進(jìn)入間冷器，與下段煤氣混合，在混合中完成降溫，混合后煤氣進(jìn)入電捕輕油器，捕除輕油，煤氣經(jīng)加壓風(fēng)機(jī)加壓后送往水霧捕滴器脫水送往用戶。
兩段式煤氣發(fā)生爐自上而下由干餾段和氣化段組成，首先煤從爐頂煤倉經(jīng)兩組下煤閥進(jìn)入爐體，煤在干餾段經(jīng)過充分的干燥和長時(shí)間的低溫干餾，逐漸形成半焦，進(jìn)入氣化段，熾熱的半焦在氣化段與爐底鼓入的氣化劑充分反應(yīng)，經(jīng)過爐內(nèi)還原層，氧化層而形成灰渣，由爐柵驅(qū)動(dòng)從灰盆自動(dòng)排出。煤在低溫干餾的過程中，以揮發(fā)份析出為主生成的煤氣稱為干餾煤氣，組成兩段爐的頂部煤氣，約占總煤氣量的40%，其熱值較高(6700KJ/nm3) 溫度較低(120℃左右)，并含有大量的焦油。這種焦油為低溫干餾產(chǎn)物，其流動(dòng)性較好，可采用靜電除塵器捕集起來，作為化工原料和燃料。在氣化段，熾熱的半焦和汽化劑經(jīng)過還原、氧化等一系列化學(xué)反應(yīng)生成的煤氣，稱為氣化煤氣。組成兩段爐的底部煤氣，約占總煤氣量的60%，其熱值相對(duì)較低(6400KJ/nm3)，溫度較高(450℃左右)，因煤在干餾段低溫干餾時(shí)間充足，進(jìn)入氣化段的煤已變成半焦，因此生成的氣化煤氣不含焦油，又因距爐柵灰層較近，所以含有少量飛灰。底部煤氣就可經(jīng)旋風(fēng)除塵器及風(fēng)冷器等設(shè)備來處理，這樣對(duì)于使用冷凈化煤氣的用戶，便可不采用水洗法就能使用上冷凈化煤氣，從而避免了大量酚水無法處理的缺陷。
兩段式煤氣發(fā)生爐有上下兩個(gè)煤氣出口，可輸出不同熱值的煤氣，其氣化效率和綜合熱效率均比單段爐高，煤炭經(jīng)過爐內(nèi)上段干餾，下段煤氣基本不含焦油，上段煤氣含有少量輕質(zhì)焦油，不易堵塞管道，兩段爐煤氣熱值高而且穩(wěn)定，操作彈性大，自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低。兩段爐煤氣站不污染環(huán)境，節(jié)水顯著，占地面積小，長期運(yùn)行成本低。
優(yōu)點(diǎn)
1．煤氣熱值比一段爐的熱值高100—150大卡/標(biāo)米3。
2．熱效率比一段煤氣發(fā)生爐高10%。
3．低溫干餾煤焦油粘度小，流動(dòng)性好，可作優(yōu)質(zhì)燃料或進(jìn)一步提煉加工。
4．煤氣的冷卻可采用間接冷卻，煤氣冷卻的循環(huán)水質(zhì)干凈，含酚的干餾煤氣冷凝水量少，易于處理達(dá)標(biāo)有利環(huán)保的改善。
5．煤氣經(jīng)脫焦油后，不需用加熱輸送可送至300—400米遠(yuǎn)。
6．煤氣經(jīng)冷卻和脫焦油，除去雜質(zhì)，如加壓可遠(yuǎn)距離輸送。
7．經(jīng)脫硫可產(chǎn)生冷潔凈脫硫煤氣供居民使用。其派生的流程如冷、熱煤氣流程可產(chǎn)生兩種不同熱值的煤氣分別輸送給用戶。
8．煤種適用性廣：可使用貧煤、瘦煤，不粘結(jié)煙煤長煙煤勻由膨脹指數(shù)小于2.5的煙煤，部分褐煤。
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