所谓煤气发生炉的出炉煤气,是指煤在煤气发生炉内气 化反应所产生的,自煤气发生炉出口导出未经净化的煤气。该煤气由单一可燃气体成分(CO、H2、CH4)、气态烷烃类化合物(CmHn)、H2S、不可燃 气体成分(CO2、N2、O2)以及焦油蒸汽、粉尘固体微粒和水蒸汽所组成。
气化烟煤时,煤中的CO含量较高,而且还 会有少量的CmHn,煤气热值也较高;气化无烟煤时,CO和CH4含量都较气化烟煤时要低,煤气热值也即较低;气化褐煤时,CO含量较低,但H2和CH4 相对也要高一些,煤气热值也较高,但是,褐煤的气化产率较低,仅为2Nm3/kg(煤)左右,而气化烟煤或无烟煤时,气化产率可达3~3.5 Nm3/kg(煤)。
表1
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煤 |
煤 气 气 体 组 成 |
煤气热值 |
||||||
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CO |
H2 |
CH4 |
CmHn |
O2 |
CO2 |
N2 |
MJ/Nm3 |
|
|
无烟煤 |
25-30 |
15-18 |
0.5-1.5 |
— |
0.1-0.3 |
4-8 |
49-51 |
5.23-5.86 |
|
烟 |
28-31 |
12-16 |
1.5-3 |
0.1-0.3 |
0.1-0.3 |
4-6 |
48-50 |
5.86-6.70 |
|
褐 |
24-26 |
17-19 |
3-3.5 |
— |
0.1-0.5 |
6-8 |
46-48 |
6.07-6.28 |
2、煤气中的H2S
煤气中的H2S含量多少与气化用煤中的含硫多少有关,一般煤中硫分的80%以H2S状态转入煤气中,20%的硫分残留在灰渣中。
煤气中的焦油含量多少与煤中的挥发分多少有关,气化无烟煤时煤气中的焦油含量很少,气化烟煤时煤气中的焦油产率为入炉煤重量的2%~6%,标准状态下每m3干煤气中含焦油量为0.01~0.02kg。
煤气中的水分来源于蒸汽的未分解部分、煤的低温干馏热解水以及煤中的水分,一般来说,气化烟煤、无烟煤时煤气中的水分约为0.06kg/Nm3,而气化褐煤时,煤气中的水分较高,可达0.13~0.27kg/Nm3。
煤气中的粉尘固体颗粒(即带出物),它与煤的热稳定性、入炉块煤中的含粉末率、以及炉内的气化强度、入炉煤的粒度分布、煤层厚薄等因素有关,一般情况下,煤气中的粉尘固体颗粒量为入炉煤重量的4%~6%。
表2
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燃 |
煤气温度 (℃) |
煤 气 中 含 量[g/m3(标准)] |
|||||
|
水 |
粉 尘 固 体 颗 粒 |
焦 |
|||||
|
波动范围 |
平均 |
波动范围 |
平均 |
波动范围 |
平均 |
||
|
无烟煤 烟 褐 泥 |
390~680 600~680 110~330 70~120 |
40~100 70~100 160~288 260~520 |
70 80 220 440 |
4~25 11~17 11~22 — |
10 15 16 15 |
— 8~15 7~29 18~51 |
— 10 15 37 |


