煤氣化基礎(chǔ)知識(參考版)
2025-06-26 05:44本頁面
【正文】 7 / 7。該反應(yīng)進行時體積沒有變化，因此，壓力對煤氣的平衡組分沒有影響。在各種煤氣爐中所發(fā)生的反應(yīng)，有的是吸熱反應(yīng)，有的是放熱反應(yīng)。由式可知，如果反應(yīng)是吸熱的，則Qp0或 0，平衡常數(shù)值隨溫度的升高而增加，即溫度上升，平衡向吸熱方向進行。溫度對平衡常數(shù)的影響，可用下列方程式表示。二、 氣化反應(yīng)的化學(xué)平衡質(zhì)量作用定律及其對化學(xué)平衡的影響根據(jù)作用定律，各組分氣體分壓表示的平衡常數(shù)及Kp如下式。揮發(fā)分燃燒和氣化反應(yīng)mn+(m+)==m+ mn+==m+ mn+m＝m+(m+) mn+m==2m+ 碳的燃燒和氣化反應(yīng)+→ +Q +→ +Q C+CO2→2CO Q2CO+O2→ 2CO2 +Q 碳與水蒸汽的反應(yīng)：C+H2O→CO+H2 QC+2H2O→CO2+2H2 QCO+H2O→CO2+H2 +Q甲烷生成反應(yīng)： 煤氣中的甲烷，一部分來自煤中揮發(fā)物的熱分解，另一部分則是氣化爐內(nèi)的碳與煤氣中的氫氣反應(yīng)以及氣體之間的反應(yīng)結(jié)果。在快速熱解過程中，隨著溫度的升高，烴類量減少，H2含量則很快的增加，CO2量下降，CO量幾乎不變。這是因為煤受熱分解后，生成的揮發(fā)物可以分為活性和非活性兩種。慢速加熱時：當(dāng)溫度超過600℃后，焦油和液體的量不再增加，而氣體和水的量繼續(xù)增加；隨著溫度的增加，氣體中CO和CO2的總量減少，H2量增加，CH4和C2H6的總量在500℃附近有一個峰值，溫度繼續(xù)升高，其量又減小快速加熱：快速加熱分解是煤中有機物最有效的利用途徑之一。煤的熱解產(chǎn)物不僅與最終溫度有關(guān)，還與升溫速率、壓力和是否發(fā)生二次分解反應(yīng)有很大關(guān)系。煤的熱解：入爐煤在200℃之前主要發(fā)生干燥，干燥過程可以看為是水分的蒸發(fā)。只是氣流床煤氣化過程中的幾個主要反應(yīng)過程并沒有明確的界線，干燥、干餾、還原、和氧化幾乎是同步進行的，通稱為火焰型部分氧化反應(yīng)。有關(guān)文件提出，煤的不表面積可以擴大10000倍，這樣可以有效的提供氣化反應(yīng)效率，從而提高碳的轉(zhuǎn)化率。為了增加反應(yīng)推動力，提高反應(yīng)速度，必須提高溫度，和加大比表面積。氣流床就是這種類型的工藝。為了避免干餾階段原煤中大量逸出的揮發(fā)分所帶來的麻煩，以煤為原料的氣化工藝都在追求入爐后煤的干燥、干餾、還原、氧化同步進行。由于溫度低，停留時間短，同時還造成的最大弊端就是碳轉(zhuǎn)化率低，飛灰多、殘?zhí)几?、且灰渣分離困難。顯然粘結(jié)性煤是不適用于此工藝的。2）流化床：氣化劑從爐底部吹入，與從爐體側(cè)面進入的細粒煤（小于6MM）并逆流接觸反應(yīng)，稱為流化床或沸騰床。固定床氣化的局限性是對床
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