0 引言
對于常壓固定層煤氣發(fā)生爐(下稱層燃爐)氣化壓力和制氣阻力問題,開始并沒有引起筆者的重視,只是近些年看到一些廠家由于壓力、阻力問題造成系統(tǒng)不穩(wěn)、消耗高后,經(jīng)過探究發(fā)現(xiàn),它們是系列層燃爐中不可忽略的重要問題之一。
1 壓力場的確立
1.1 壓力對炭的氣化速率影響。
反應組分中氣體視為理想氣體時,根據(jù)道爾定律有:
v=к(RT)—n{Ⅱni=1Xi)pn 2-1
v為反應速率, Xi為反應組分的相對摩爾濃度,P為反應壓力,可以看出:反應速率與壓力的反應級數(shù)次方成正比。根據(jù)計算可知:如果氣化壓力從常壓增加到P,氣化爐能力要比常壓高出約P0.5倍。例如:微負壓狀態(tài)下運行的燃煤鏈條蒸汽鍋爐,同樣條件下改為微正壓狀態(tài)操作,爐膛溫度就會有一定的上升;又如:層燃爐操作工會選擇氣柜高的時候下灰,經(jīng)驗告訴他們,氣柜越低供氣越困難。
由于加壓增加了氣化劑濃度,相同時間內(nèi)增加了氣固相接觸強度,使氣化劑向炭表面擴散的能量得以增加,使炭的氣化反應速度加快。
1.2 壓力對煤氣成份的影響。
壓力增加對炭的加氫反應:
C+2H2=CH4+Q 2-2
甲烷化反應:
CO4+3H2=CG4+H2O+Q 2-3
CO2+4H2=CH4+2H2OQ&nb....