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实验电炉造气阶段的化学反应原理

发布时间:2016/1/12 8:48:47 点击量::555

 

   常压固定实验电炉,一般以块状无烟煤或烟煤和焦炭等为原料,用蒸汽或蒸汽与空气的混合气体作气化剂,生产以一氧化碳和氢气为主要可燃成分的气化煤气。

   固体燃料的气化反应,按炉内生产过程进行的特性分为五层:

1、干燥层——在燃料层顶部,燃料与冷的煤接触,燃料中的水分得以蒸发;
2、干馏层——在干燥层下面,由于温度条件与干馏炉相似,燃料发生冷分解,放出挥发分及其它干馏产物变成焦炭,焦炭由干馏层转入气化层进行冷化学反应;
3、气化层——炉内气化过程的主要区域,燃料中的炭和气化剂在此区域发生激烈的化学反应,鉴于反应条件的不同,气化层还可以分为氧化层和还原层。

   固定实验电炉制造燃气,首先使得空气通过燃料层,碳与氧发生放冷反应以提高温度。随后使蒸汽和空气混合通过燃料层,碳与蒸汽和氧气发生吸冷和放冷的混合反应以生成煤气。

   从实验电炉造气阶段的化学反应原理,希望形成有利于蒸汽分解和二氧化碳还原反应的条件,所以可以认为:提高气化层的厚度和温度是有利的,适当地降低蒸汽的流速也是很有利的。在碳与蒸汽的化学反应中,增加气化层厚度、降低气流速度等措施,可使得反应速度加快,又能使得一氧化碳的含量增加,提高蒸汽分解率。

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