單段式煤氣發(fā)生爐是為機(jī)械、冶金、建材、輕工、化工、耐材等行業(yè)熱加工車間提供混合發(fā)生爐煤氣的設(shè)備，也是環(huán)保的燃料轉(zhuǎn)換設(shè)備。
單段式煤氣發(fā)生爐經(jīng)過氣體的一種熱加工過程，即用氧或氧化合物(蒸汽、二氧化碳)通過高溫的固體燃料(煤、焦炭)層、其中起氧化作用的有機(jī)物質(zhì)(空氣、水蒸汽)稱為氣化劑，生成含有氫、一氣化碳及甲烷等的混合氣體稱為煤氣。
當(dāng)燃料煤由加煤斗投入爐內(nèi)后，遇到由下部鼓入爐內(nèi)的氣化劑(空氣和水蒸氣)便發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，并沿料層高度方向向上形成五層、自下而上為：灰渣層、氧化層、還原層、干熘層、干燥層。鼓入的氣化劑，首先經(jīng)過渣層，并在此層中得預(yù)熱，當(dāng)上升進(jìn)入高溫的燃料層時(shí)，碳和氧氣發(fā)生了下列反應(yīng)：2C+O=2CO+Q 2CO+O2=2CO2+O C+O=CO2+Q幾個反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，溫度很高、該層稱為氧氣層。氧氣層中產(chǎn)生的熱氣繼續(xù)上升，與上層燃料接觸，產(chǎn)生了還原反應(yīng)。
主還原層中的反應(yīng)主要是CO2+C=2CO-Q C+H2O=CO2+2H2-O C+H2O=CO+H2-Q次還原層主要是生成一氧化碳與過剩的水蒸氣溫反應(yīng)：CO+H2O=CO2+H2+Q此外，還有生成甲烷的副反應(yīng)：C+2H2=CH4+Q還原層中生的熱氣體再往上升，加熱了上面的煤層，形成了干餾和干燥二層。
單段式煤氣發(fā)生爐干餾的揮發(fā)有機(jī)物在上升熱氣體帶來的物理熱作用下，被干餾的蒸發(fā)出來：干燥層的水份，也是靠此熱量被干燥凈塵器進(jìn)行處理后，供工作爐使用。
氣化劑穿過灰層后在氧化帶中與高溫焦碳接觸進(jìn)行氧化還原反應(yīng)放出大量的熱量，在還原帶中主要完成CO2及H2O的還原反應(yīng)(CO2+C→2CO，H2O+C→H2+CO)，得到CO和H2等可燃?xì)怏w。煤氣發(fā)生爐把煤轉(zhuǎn)化成煤氣，煤氣在爐內(nèi)充分燃燒，提高了熱效率，使煤燃燒充分，降低了能源消耗。與直接燃煤相比，可降低消耗20%左右，與燃重油相比可節(jié)約40%左右。
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