雙段煤氣發(fā)生爐是由干餾段和氣化段組成的煤氣化設(shè)備：它以40-60mm的煙煤為原料，在雙段煤氣爐的上段中進(jìn)行干餾，干餾生成的半焦進(jìn)入雙段爐的下段進(jìn)行氣化反應(yīng)，煤的干餾和氧化集中在同一氣化爐內(nèi)完成。對(duì)生成的干餾煤氣和氧化煤氣經(jīng)優(yōu)化配置的后處理設(shè)備分別進(jìn)行除塵、除油、冷卻、脫硫等工藝。經(jīng)過(guò)處理后的潔凈煤氣經(jīng)加壓輸送系統(tǒng)供給工業(yè)窯爐作為燃料使用。
根據(jù)不同窯爐對(duì)煤氣質(zhì)量的要求分別有雙段熱凈煤氣發(fā)生爐的煤氣和雙段冷凈煤氣發(fā)生爐的煤氣工藝。整個(gè)系統(tǒng)包括煤提升系統(tǒng)、供煤系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)、輕焦油捕集及回收系統(tǒng)、酚水處理及酚水焚燒系統(tǒng)、全自動(dòng)控制系統(tǒng)、煤氣貯存及加壓輸出系統(tǒng)。
煤氣發(fā)生爐工作原理:
合格原料煤由電動(dòng)葫蘆提升至主廠(chǎng)房?jī)?chǔ)煤倉(cāng)，再經(jīng)雙滾筒液壓加煤機(jī)加入爐內(nèi)，煤受到來(lái)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(hù)。
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(cāng)經(jīng)兩組下煤閥進(jìn)入爐體，煤在干餾段經(jīng)過(guò)充分的干燥和長(zhǎng)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(guò)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(guò)程中，以揮發(fā)份析出為主生成的煤氣稱(chēng)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(lái)，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(guò)還原、氧化等一系列化學(xué)反應(yīng)生成的煤氣，稱(chēng)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/m3)，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(lái)處理，這樣對(duì)于使用冷凈化煤氣的用戶(hù)，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(wú)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(guò)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(zhǎng)期運(yùn)行成本低。
煤氣發(fā)生爐的優(yōu)點(diǎn):
1．煤氣熱值比單段式煤氣發(fā)生爐的熱值高100—150大卡/標(biāo)米3。
2．熱效率比單段式煤氣發(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(hù)。
8．煤種適用性廣：可使用貧煤、瘦煤，不粘結(jié)煙煤長(zhǎng)煙煤勻由膨脹指數(shù)小于2.5的煙煤，部分褐煤
煤氣發(fā)生爐的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)：
（1） 設(shè)置水封水池（循環(huán)利用），保證水封污水不外排。
（2） 冷凝含酚廢水集中收集并汽化后再利用。
（3） 對(duì)噪聲較高的設(shè)備，采取建筑隔音的方式，治理噪聲污染。
（4） 固體廢棄物集中回收，綜合利用。
（5）合理設(shè)計(jì)烘爐送氣工藝，設(shè)置煤氣放散點(diǎn)火器，保證放散煙氣達(dá)標(biāo)排放。
所以，對(duì)于性能不同的煤，蒸汽如何合理使用，只有在儀表準(zhǔn)確，閥門(mén)嚴(yán)密不漏，低壓蒸汽總管壓力穩(wěn)定，注意吹風(fēng)排隊(duì)的情況下，通過(guò)實(shí)踐，認(rèn)識(shí)，然后得到比較適宜的蒸汽用量和上下吹百分比，對(duì)高產(chǎn)低耗是有好處的。鄭州東鼎煤氣發(fā)生爐：！
