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气化层温度对气化生产的影响
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气化层温度是气化生产中重要的控制指标之一,其值的变化将影响到煤气组成的变化和能否稳定生产.在气化过程中, 气化层温度的降低,将有助于放热反应的进行,即有利于下列反应进行:
C+2H2=CH4+Q
CO+3H2=CH4+H2O+Q
CO2+4H2=CH4+H2O+Q
2CO+2H2=CH4+CO2+Q
由于上述反应的发生,使得产品煤气中CH4的增加,而CO2和H2减少.但由于CH4的大量生成,煤气的发热值显著提高.虽然,低温利于生成CH4的反应,但温度太低,即使CH4的生成反应速度也是很慢的.为了提高反应速度, 气化层温度一般不易过低,通常在900~1100度范围内.若温度过高,不但会大热损失(气化炉的辐射热和出口煤气的显热),而且会使灰分软化,严重时结渣,影响稳定生产.
气化剂温度低意味着带进气化炉内的显热相应减少,而为了保持气化炉内的正常气化温度和反应热平衡,则需增加一些碳的燃烧热.可见,随着气化剂温度的降低,耗氧量增加,由于耗氧量的增加,因此,气化过程的氧利用率降低.
若提高气化剂的温度,带入气化炉内的显热增加,在较高的气化剂温度下,生成CO的反应2C+O2=2CO和CO2+C=2C反应能力加强,使得粗煤气中的CO2和CH4含量有所降低;另提高气化剂的温度,水蒸汽的消耗量略为上升,分解率下降.
气化剂温度提高,粗,净煤气产率呈上升趋势,而净煤气热值呈下降趋势,这主要是由于随气化剂温度提高,煤气组成中CO,H2增长,CO2和CH4下降的缘故.可见,气化剂温度高,便于生产合成气.
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