2.3.3 兩段式完全氣化爐
從上述混合發(fā)生爐煤氣生產(chǎn)原理中看出,爐內(nèi)存在著煤的干餾層和氣化層。雖然上述過程很難截然分開,但總的來說,干餾層都較薄,當(dāng)煤加入發(fā)生爐中時很快進(jìn)行干餾,并且由于氣化層的熱輻射影響,使干餾產(chǎn)物難免遭受一定程度的熱裂解,所以,獲得的焦油質(zhì)量較重,在以后的凈化過程中難以處理。
兩段式完全氣化爐(簡稱兩段爐)使用含有大量揮發(fā)分的弱黏結(jié)性煙煤及褐煤來制取煤氣,即把煤的干餾和氣化在一個爐體內(nèi)分段進(jìn)行。兩段爐具有比一般發(fā)生爐較長的干餾段,加入爐中的煤的加熱速度比一般發(fā)生爐慢,干餾溫度也較低,因而獲得的焦油質(zhì)量較輕,在凈化過程中較易處理。根據(jù)兩段爐的生產(chǎn)工藝,又可分為兩段式煤氣發(fā)生爐和兩段式水煤氣發(fā)生爐。
2.3.3.1 兩段式煤氣發(fā)生爐
兩段式煤氣發(fā)生爐如圖5-28所示。氣化段(下段)和一般發(fā)生爐相同,包括水套、轉(zhuǎn)動爐箅、濕式灰盤等。水套以上為干餾段(上段),其爐壁由鋼板外殼內(nèi)襯耐火磚構(gòu)成,內(nèi)部用格子磚在徑向分成數(shù)格(一般分成四格),砌成十字拱形隔墻,隔墻中空,外殼襯磚有環(huán)狀空間與此相通。較小直徑的干餾段不設(shè)分隔墻。干餾段的上口小,下口略大,以防搭橋懸料。當(dāng)使用微黏結(jié)煤時,下段產(chǎn)生的煤氣經(jīng)環(huán)狀通道將熱量通過隔墻傳給干餾段,以防止煤粘在壁上。
兩段式發(fā)生爐仍用空氣和水蒸氣為氣化劑。下段產(chǎn)生的發(fā)生爐煤氣一部分由位于氣化爐上部的下段煤氣出口引出,稱為“下段煤氣”,溫度約500~600℃。另一部分煤氣則自下而上進(jìn)入干餾段煤層,利用其顯熱對煤進(jìn)行干餾。煤氣由上段煤氣出口排出,稱為“上段煤氣”,其出口溫度約為100~150℃。由于干餾過程的溫度較低,所以上段煤氣中所含的焦油為輕質(zhì)焦油。經(jīng)靜電除焦油器,焦油即可由煤氣中分離出來。上下段煤氣混合后,煤氣高熱值約為6.0~7.5MJ/m3。表5-14列出了兩段煤氣發(fā)生爐生產(chǎn)的煤氣組成等指標(biāo)。
2.3.3.2 兩段式水煤氣發(fā)生爐
該爐型是在現(xiàn)有水煤氣爐上部增設(shè)干餾段。原料煤在干餾段....