发生炉煤气生产原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9787111011736

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• 炉煤气
• 煤气发生
• 煤气化
• 工业炉
• 化学工程
• 能源工程
• 燃烧
• 气体燃料
• 工艺原理
• 热力学

《发生炉煤气生产原理》是一本聚焦于现代工业关键能源之一——发生炉煤气的生产技术及其背后科学原理的深度探索。本书旨在为读者提供一个全面而系统的认识，涵盖从煤的化学性质、气化反应机理，到不同类型发生炉的设计、操作流程，以及煤气净化、储存和利用等各个环节。 第一部分：煤的化学基础与气化反应 本书的开篇将深入剖析煤作为气化原料的化学构成，包括碳、氢、氧、硫、氮等元素的含量及其对气化过程的影响。读者将了解到煤的挥发分、固定碳、灰分和水分等关键参数如何决定其气化性能。随后，重点将阐述煤在高温缺氧或贫氧条件下的热解过程，这是发生炉煤气生产的初始阶段。 接下来，本书将详细解析煤气化过程中的核心化学反应： 氧化反应： 炭与氧的反应，释放大量热量，为后续吸热反应提供能量。 $C + O_2 ightarrow CO_2$ (放热) $2C + O_2 ightarrow 2CO$ (放热) 还原反应： 碳与二氧化碳反应（Boudouard反应）： 在高温下，二氧化碳被还原为一氧化碳，这是煤气中CO的主要来源。 $C + CO_2 ightleftharpoons 2CO$ (吸热) 碳与水蒸气反应： 产生氢气和一氧化碳，是煤气中H2的主要来源。 $C + H_2O ightleftharpoons CO + H_2$ (吸热) 水蒸气与一氧化碳反应（水煤气变换反应）： $CO + H_2O ightleftharpoons CO_2 + H_2$ (放热，但总体上是提高煤气热值的反应) 甲烷化反应（在某些条件下）： $C + 2H_2 ightleftharpoons CH_4$ (吸热) $CO + 3H_2 ightleftharpoons CH_4 + H_2O$ (放热) 本书将逐一深入分析这些反应的平衡常数、反应速率、活化能以及影响反应进程的温度、压力、气氛（氧气、水蒸气、二氧化碳等）等关键因素。特别会强调Boudouard反应在提高煤气发热量中的重要作用，以及水蒸气含量对煤气组成和热值的影响。 第二部分：发生炉的类型、结构与操作 在理解了基本的化学原理后，本书将转入对各类发生炉设计的详细介绍。重点将放在以下几种常见类型： 固定床发生炉： 单段发生炉： 结构简单，但煤气质量波动较大，适用于对煤气质量要求不高的场合。 双段发生炉： 设有干燥、炭化、氧化、还原等不同区域，煤气质量较高，热效率也更佳。本书将详细解析其内部结构，如炉膛、炉蓖、布风口、排渣口等，并阐述其工作原理。 移动床发生炉： 如气流床气化炉，其特点是煤和气化剂（氧气、蒸汽）呈逆流或并流接触，具有处理能力大、反应速度快等优点。 流化床发生炉： 煤粒在气化剂的带动下呈流化状态，传热传质效率高，适用于处理各种粒度的煤。 对于每种发生炉，本书将详细剖析其： 结构设计： 包括炉体形状、耐火材料选择、进料方式、布风方式、出渣方式等。 操作工艺： 详细介绍进料、点火、吹炼、加煤、排渣、风量控制、蒸汽量控制等操作步骤和注意事项。 优缺点分析： 对比不同发生炉在煤种适应性、操作灵活性、煤气质量、能耗、环保等方面进行评价。 第三部分：煤气的净化与利用 煤气从发生炉出来后，含有大量的杂质，如飞灰、焦油、萘、氨、硫化物（H2S、COS）、水蒸气等，这些杂质会影响煤气的燃烧性能，腐蚀设备，甚至对环境造成污染。因此，煤气的净化是生产过程中至关重要的一环。本书将详细介绍： 机械净化： 旋风分离器： 用于分离粗大的飞灰。 湿法除尘： 如喷淋塔、文丘里洗涤器等，用于去除细小的粉尘和部分焦油。 化学净化： 脱硫： 介绍干法脱硫（如使用氧化铁、活性炭）和湿法脱硫（如使用氨水、碱液）的原理、工艺流程和常用设备。 脱氨： 介绍水洗或酸洗脱氨的工艺。 脱焦油： 介绍油洗、电捕焦等方法。 脱萘： 介绍冷却或吸附脱萘的方法。 净化后的煤气，其组成和性质已经大大改善，可以用于多种工业用途，包括： 作为燃料： 直接用于加热、燃烧，为化工、冶金、建材等行业提供热能。 作为合成原料： 发生炉煤气富含CO和H2，是生产合成氨、甲醇、费托合成油等重要的化工原料。本书将简述这些合成过程中的基本原理和关键技术。 第四部分：影响因素、节能降耗与环保 本书的最后部分将回归到影响发生炉煤气生产效率和经济性的各类因素，并探讨节能降耗和环境保护的措施。 煤质对气化过程的影响： 详细分析挥发分、粒度、灰分、碱金属含量等如何影响反应速率、煤气组成和炉况稳定性。 操作参数优化： 探讨风温、风量、蒸汽量、煤层厚度、加煤节奏等参数的最佳匹配，以提高煤气质量和发生炉的运行效率。 节能降耗技术： 介绍余热回收技术、优化操作以降低煤耗、提高气化效率的措施。 环境保护： 重点阐述如何处理煤气净化产生的废液、废渣，如何减少有害气体的排放，例如硫回收、氨回收以及焦油的综合利用等。 《发生炉煤气生产原理》力求以严谨的科学态度，结合丰富的工程实践，为读者呈现一个清晰、详尽的发生炉煤气生产知识体系。无论是从事能源工程、化工生产的专业人士，还是对工业气体生产感兴趣的读者，都能从中获得宝贵的见解。

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