煤气中氢所的来源一是通过水蒸汽反应而得,即由饱和空气中的水蒸汽和灼热的焦碳起反应得到一氧化碳和氢气,这是 氢气来源的大部分,同时煤在通过干馏过程中,煤的大分子裂解产生氢气,正常炉况都是通过上述二个渠道得到氢气,此时氢气成分适中,如12~15%。
但在不正常炉况时氢气可能产生高含量或者是低含量,当正常建立的火层中突然加大饱和温度此时水蒸汽还原反应突然强烈,可以产生较多的氢气,于是煤气中氢含量就增加,可以达到16-18%,但应认识到这是杀鸡取卵的办法,由于这种操作,火层温度的过多热量被吸收而下降,致使以后的一氧化碳的生成与氢气本身的生成都受了影响。有个别操作人员在取样分析前数分钟采取这种方法来提高热值,实在不是可取的。
如果炉内长时期处于冷运行,料层温度下降,也会使氢气低,出现炉面烧穿时氢气由于和氧气再次结合而失去。
在炉体出现漏水时,往往也会造成氢气含量增加,这是由于从炉漏出的水与煤气中的一氧化碳反应产生二氧化碳和氢气的结果,但这样氢气含量增高是不正常的,一则是设备有了故障,再则是损失了一氧化碳,一氧化碳的发热值比氢气来得高,所以这是得不偿失的。
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气站产生的煤气中一氧化碳含量升高或降低说明什么情况?
从气化原理已经知道,空气中的氧首先与焦碳作用生成二氧化碳,然后上升与焦炭反应生成一氧化碳,以后就逸出料层成为炉出煤气。
一氧化碳的高低一是决定於氧化反应是否完全,即是否能生产足够的二氧化碳,二是决定于二氧化碳的还原反应是否完全,否则就不能较多的转变为一氧化碳,三是生成的一氧化碳是否二次燃烧,这次燃料应该在用户加热炉中进行,而现在提前在发生炉中进行了。若料层有风洞存在,氧气直达炉面与生成的一氧化碳产生氧化反应,又燃烧生成了二氧化碳,往复徒劳无功。
所以只有稳定的料层,各层次分明,才能使氧化——还原反应得以充分的进行,才能得到较高的一氧化碳,相反,处于冷运行,热运行、偏运行、冒火、漏水等不正常炉况,其一氧化碳含量必然下降。
一氧化碳含量也不能无限制追求,如追求31—32%,这是不合理的,因为这样只能在加厚料层,压低饱和温度的情况下才能生成,但长期维持下去势必会造成炉况恶化。
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