
【建】 coke producer
【化】 coking
【化】 coal-gas producer; gas generator; gas producer; producer gas generator
炼焦煤气发生炉是一种将煤炭通过高温干馏工艺转化为焦炭并同步回收煤气的工业装置。其核心功能是在隔绝空气条件下,将烟煤加热至900-1100°C实现热解反应,生成焦炭、焦炉煤气及化工副产品。该设备由耐火材料炉体、煤气净化系统、余热回收装置和自动化控制系统组成,符合GB/T 1996-2017《冶金焦炭》标准中关于焦炉煤气生成的技术要求。
从工艺原理分析,煤炭在炭化室受热分解时,挥发分物质经冷却形成液态煤焦油和气态粗煤气,后者通过氨水喷洒、电捕焦油器等净化单元处理后,成为热值达16-18MJ/m³的可燃气体。这一过程涉及卡里尔循环(Carrier cycle)热力学模型,其能量转换效率计算公式可表示为: $$ eta = frac{Q{gas} + Q{coke}}{Q{coal}} $$ 其中$Q{gas}$为煤气热值,$Q{coke}$为焦炭热值,$Q{coal}$为煤炭输入总能量。
在工业生产中,该设备广泛应用于钢铁联合企业的焦化分厂,典型应用案例包括宝钢股份采用的7.63米顶装焦炉系统,其煤气产率达到320m³/吨煤(数据源自《炼焦工艺与设备》第三版)。国际能源署(IEA)发布的《炼焦行业清洁生产技术路线图》指出,现代焦炉煤气发生炉的脱硫效率已超过99%,硫化氢排放浓度可控制在20mg/m³以下。
"炼焦煤气发生炉"这一表述存在术语组合的特殊性,需结合"炼焦煤气"与"煤气发生炉"两个概念进行综合分析:
炼焦煤气
指煤在隔绝空气条件下高温干馏(即炼焦过程)产生的可燃气体,主要成分为氢、甲烷、一氧化碳等。该过程与炼焦炉直接相关(如所述炼焦炉结构)。
煤气发生炉
工业设备,通过煤或焦炭与气化剂(空气、水蒸气等)的热化学反应,生成以一氧化碳、氢气、甲烷为主的可燃气体。根据气化剂不同,分为空气煤气、混合煤气等。
建议在实际应用中根据具体工艺流程确认设备类型,避免概念混淆。更多技术细节可参考化工领域专业文献。
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