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煤气化的实质及理解

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:煤气化过程的实质就是通过控制供氧量,使煤通过部分氧化反应转化成具有一定潜在化学能的气体燃料的过程。因而对于气化和干馏还有一种理解:将煤的气化分为完全气化和部分气化,其中,部分气化就是指干馏技术。

煤气化的实质及理解

煤的气化过程是一个热化学的过程,以煤或煤焦为原料,以氧气(或空气)、蒸汽或氢气为气化剂(又称气化介质),在高温的条件下,通过部分氧化反应将原料煤从固体燃料转化为气体燃料(即煤气)的过程(许世森等,2006)。

根据所采用的气化剂的不同(空气、纯氧、富氧空气、水蒸汽、二氧化碳等)和气化工艺的不同,能够制得各种不同成分、不同热值的煤气,以适应各种不同的用途。

1.气化与燃烧的区别

化学反应动力学的角度,煤的气化和燃烧都属于氧化过程。在氧气充足的情况下,煤将发生完全氧化反应,其所有的化学能最终都转化为热能,这个过程就是燃烧。如果减少氧气量,那么释放出的热量就会减少,同时煤中剩余的潜在化学能就会转移到生成的气体产物中,如H2、CO、CH4等。

因此,如果希望气体产物中的化学能更大些,从理论上讲就是继续减少供氧量,但是实际上需有个限度,否则碳转化效率会大大降低。煤气化过程的实质就是通过控制供氧量,使煤通过部分氧化反应转化成具有一定潜在化学能的气体燃料的过程。(www.xing528.com)

2.气化与干馏的区别

气化不同于干馏,干馏是煤炭在隔绝空气的条件下,在一定温度范围内发生热解,生成固体焦炭、液体焦油和煤气的过程,它是一个全热解的过程。而气化不仅具有高温热解的过程,同时还通过与气化剂的部分氧化过程将煤中的碳转化为气体产物。

从转化程度来看,干馏技术将煤本身不到10%的碳转化为可燃气体混合产物,而气化则可将碳完全转化。因而对于气化和干馏还有一种理解:将煤的气化分为完全气化和部分气化,其中,部分气化就是指干馏技术。

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