
焦爐煤氣和發生爐煤氣的相關特性
網站編輯:admin │ 發表時間:2023-04-03 │
焦爐煤氣是煉焦生產的副產品。1t煤在煉焦過程中可以得到730-780kg焦炭和300-350m3的焦爐煤氣,以及25-45kg焦油。由焦爐出來的煤氣因含有焦油蒸氣,所以稱荒焦爐煤氣。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行加工處理,使其中的焦油蒸氣和水蒸氣冷凝下來,并將有關的化工原料回收,然后才送入煤氣管網作為燃料使用。
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%,因此焦爐煤氣的發熱量很高,為15890-17140kJ/m3,是冶金聯合企業重要的燃料來源之一,一般多與高爐煤氣或發生爐煤氣配成發熱量為8360 kJ/m3左右的混合煤氣用于平爐和加熱爐。
而所謂發生爐煤氣就是將固體燃料在煤氣發生爐中進行氣化而得的人造氣體燃料。固體燃料的氣化是一個熱化學過程,即在一定溫度條件下,借助于某種氣化劑的化學作用將固體燃料的可燃質轉化為可燃氣體的過程。
在工業上根據所用氣化劑的不同,可將發生爐煤氣分為三種,即:空氣發生爐煤氣,氣化劑為空氣;水煤氣、氣化劑為水蒸氣;混合發生爐煤氣,氣化劑為空氣和水蒸氣。
發生爐煤氣的主要特點如下表所示。
名稱 |
氣化劑 |
發熱量/kJ* |
用途 |
空氣發生爐煤氣 |
空氣 |
3780-4620 |
化工原料,工業爐燃料 |
混合發生爐煤氣 |
空氣加水蒸氣 |
5040-6720 |
工業爐燃料 |
水煤氣 |
水蒸氣 |
10080-11340 |
化工原料,切割,焊接 |
在工業爐中最常用的是混合發生爐煤氣。冶金廠和機械制造廠所用的發生爐煤氣一般都是混合發生爐煤氣,簡稱發生爐煤氣。空氣發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,影響氣化過程的正常進行。這種煤氣的發熱值太低,不能滿足高溫工業爐的要求。因此沒有獲得廣泛應用。水煤氣的發熱量較高,但其制造工藝和設備比較復雜,作為工業爐的燃料也沒有得到推廣。為了避免上述兩種發生爐煤氣的缺點,最常用的方法是在空氣中加入適量的水蒸氣,這時,由于水蒸氣在高溫條件下發生分解,以及和碳進行還原反應,既可以避免反應區的溫度過高,又增加了煤氣中的可燃成分(H2),因此在工業上得到了廣泛的應用。