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coal gasifier
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単段石炭ガス化炉

  • 直径1.6-3.4m
  • 燃料非粘着性瀝青炭、無煙炭、コークス
  • 定員1200-9000Nm3/h
  • 内部蒸気圧力<250KPa
  • 給炭モード自動
  • ガス温度400~550℃
  • 適用範囲鉄鋼、セラミックス、マグネシウム、アルミナ、耐火物、ガラス、冶金、その他の産業。

基本的な紹介

coal gasifier

石炭ガス化炉

ガス化炉とは、石炭ガス、水ガス、半水ガスを製造するための炉を指す。炉体は円筒形で、外殻は鋼板またはレンガ製、内張りは耐火レンガ製で、装入装置、送風管、ガス管を備える。

石炭ガス化とは、石炭やコークスなどの炭素含有物を原料として、空気と水蒸気をガス化剤とし、固定床ガス化炉で常圧でガス化し、可燃性ガスを得る技術である。生成ガスの主成分は、一酸化炭素、水素、窒素、二酸化炭素である。可燃成分は一酸化炭素と水素である。不活性成分の窒素を多く含むため、ガスの発熱量は高くなく、下限発熱量は約6MJ/Nm3である。
ガス化炉のガス化技術には、コールドガスとホットガスの2種類がある。製品の特性に応じて、さまざまな燃料ガスを選択することができる。高温ガスは、燃料の清浄度を必要としない製品の加熱に使用でき、燃料の清浄度を必要とする製品については、生成されたガスを清浄な冷ガスに精製することができる。コールドガスのダスト含有量や有害成分(H2Sなど)は非常に低く、製品を汚染しないため、直火燃焼が可能である。従来の石炭燃焼は、窯の温度制御が容易ではなく、温度の上げ下げができないことが多い。冷ガスと熱ガスを使用して製品を加熱する場合、例えばキルン温度を調整する場合、ガスバルブと空気バルブの開度を調整するだけでよく、非常に簡単で、製品の品質向上、製品生産工程の改善、労働条件と環境衛生の改善に非常に明白な効果があります。

原則

Gasifier

プロデューサーガスは、水蒸気と空気を混合してガス化剤を形成し、高温の固定燃焼床に流すことで生成される。空気に含まれる酸素と水蒸気が燃料中の炭素と反応し、CO、CO2、H2、CH4、N2などを含む生成ガスが発生する。空気と混合された水蒸気は熱効率を向上させ、燃焼床の温度を下げることにより、溶融ブロックの形成を抑制する。

蒸気と炭素の反応は吸熱反応である:C+H2O=CO+H2-Q(Qは熱、以下同じ) 酸素と炭素が反応すると、熱が放出される: 2C+O2=2CO+Q 燃焼床の温度は、ガス化剤の飽和温度、燃料の粒子径と種類、発電機の炉の種類に依存する。燃焼床の温度は、与えられた燃料と炉のタイプに対する生成ガスの組成を決定するため、非常に重要である。

還元ゾーンを通過した後、一部の石炭ガスが抽出され、ボトムサイクロン集塵機と強制空気冷却器を流れる。この石炭ガスは「ボトム石炭ガス」と呼ばれ、その温度は約400℃である。レトルト層では、ジェネレーターに供給された燃料が乾燥、予熱、炭化の順に行われる。発生した蒸気、タールミスト、石炭ガスは一緒に上部から発電機から排出されます。この石炭ガスの部分は「トップ石炭ガス」と呼ばれ、その温度は約120℃に保たれる。

メリット

coal gasifier

ガス化炉には大きな利点がある。第一に、フルウォータージャケット設計を採用しており、効率的に蒸気を発生させ、安定した圧力を維持し、ガスの発生を助けることができる。この設計により、炉から発生する蒸気は自家用に十分なだけでなく、温水の需要にも対応でき、エネルギーの利用率が大幅に向上する。

第二に、炉の構造は頑丈で耐久性がある。主ライニングは16mmボイラー鋼板製で、外ライニングは12mm普通鋼板製である。この材料の組み合わせにより、炉は優れた耐酸化性、耐腐食性、耐高温性を持ち、耐用年数が大幅に延長される。

燃料分布の面では、ガス化炉は調節可能な石炭分配バッフルと円錐形石炭分配装置を取り付けて、石炭の均一な分布を確保し、炉の火炎と偏りの問題を回避し、ガス化効率を向上させます。五層塔型五角形火格子は鋳鋼材料で作られ、合理的な設計で、ガス化炉が均一に分布し、スラグの炭素含有量が減少し、炉内の材料層が安定します。

安全面において、灰皿部はウォームとウォームギア伝動装置を採用し、高強度鋳鋼を選択し、伝動部の安定性と耐久性を向上させた。隔離水シール付きサイクロン集塵機は、電源が切れて炉が停止している時、水シールの高さを高くすることができ、ガス漏れを防止し、無圧運転を確保し、フラッシュバック爆発の危険性を効果的に防止します。

最後に、同社は、ユーザーが環境保護の観点から最高の効果を得られるだけでなく、使用中の経済的利益も完全に保証されるように、ユーザー・オペレーター向けのトレーニング・サービスも提供している。このような充実したサービスにより、ガス発生器の総合的な価値が高まることは間違いない。

パレメーター

単段石炭ガス化炉仕様
スペックXY-1.5XY-2.0XY-2.4XY-2.6XY-3.0XY-3.2XY-3.4XY-3.6XY-4.0
チャンバー内径(mm)150020002400260030003200340036004000
ガス化エリア(㎡)の面積1.773.144.525.317.078.049.0710.1712.56
石炭層(mm)100010001000100010001000100010001000
酸化層(mm) 100~300100~300100~300100~300100~300100~300100~300100~300100~300
灰層(mm)100~300100~300100~300100~300100~300100~300100~300100~300100~300
適用石炭非粘結性または弱粘結性の瀝青炭、無煙炭またはコークス。石炭の品質はGB-9143の要求を満たす。
石炭サイズ(mm)20~40,25~50,30~60,40~80,50~100
石炭消費量(kg/h)下限389691995116715541768199622382763
上限4958791266148619782251254128493517
ガス化剤エアー+スチーム
空気消費量(m³/kg) 2.2~2.8(石炭の炭素含有量に基づく)
蒸気消費量(m³/kg) 0.3~0.5(石炭の炭素含有量に基づく)
ガス出力(Nm³/h) 下限116620722984350246635305598967158290
上限1484263837984458593567527623854610550
正味発熱量(KJ/Nm³) 5020~60605020~60605020~60605020~60605020~60605020~60605020~60605020~ 60605020~ 6060
ガス圧(Pa) <980<980<980<1500<1500<1500<1500<1500<1500
ガス温度(℃) 400~550400~550400~550400~550400~550400~550400~550400~550400~550
最大送風圧力(Pa)300030003000300040004000400040004000
飽和温度(℃)50~65
突き刺し穴スチームシール圧力(KPa)<250<250<250<250<250<250<250<250<250
蒸気製品(kg/h)250~300300~350450~500500~550500~600550~650600~700600~700600~700
内部蒸気圧(KPa)<250<250<250<250<250<250<250<250<250
灰皿速度(r/h)2.762.2321.71.71.71.71.71.7
アッシュトレイ駆動電力(kw)2.23335.511111115
コールホイスターモーター出力(kw) 1.51.51.51.52.22.22.22.22.2
灰排出モード自動的に灰を湿式排出

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