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文檔簡介

煤炭氣化的基本原理和方法學(xué)校名稱：

煤炭在氣化爐中受熱分解，首先生成相對(duì)分子質(zhì)量較低的碳?xì)浠衔?，燃料本身逐漸焦化，此時(shí)可將燃料視為碳，碳與氣化劑發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，生成氣體產(chǎn)物。一、基本原理固態(tài)的煤氣體產(chǎn)物1.反應(yīng)平衡H=-393.777kJ/mol

H=172.284kJ/mol以氧氣或空氣作為氣化劑以水蒸氣為氣化劑H=131.390

kJ/mol

H=-41.19

kJ/mol

H=-74.898

kJ/mol

在一定的溫度與壓力之下，根據(jù)三個(gè)獨(dú)立反應(yīng)的化學(xué)平衡式物料衡算關(guān)系就可以計(jì)算各組分的平衡組成。（a）

1.01×105Pa下碳-蒸汽反應(yīng)的平衡組成

（b）2.03×106Pa下碳-蒸汽反應(yīng)的平衡組成2.反應(yīng)速率碳與氣化劑之間的反應(yīng)是氣固相非催化反應(yīng)，宏觀反應(yīng)速率不僅與碳和氣化劑之間的表面化學(xué)反應(yīng)速率有關(guān)，而且與擴(kuò)散速率有關(guān)。碳與氧的反應(yīng)，一般認(rèn)為先生成CO2，然后生成的CO2再與碳進(jìn)行反應(yīng)，生成CO。對(duì)于碳與氧生成二氧化碳的反應(yīng)，研究表明在775℃以下屬于動(dòng)力學(xué)控制，氣化速率是氧的一級(jí)反應(yīng)。碳與水蒸氣生成一氧化碳和氫的反應(yīng)，在400～1100℃范圍內(nèi)速率較慢，為動(dòng)力學(xué)控制，溫度超過1100℃，開始為擴(kuò)散控制。故在氣化過程中，當(dāng)溫度低于1000℃時(shí)，反應(yīng)為動(dòng)力學(xué)控制，不能通過增加氣速的方法提高氣化效率，當(dāng)溫度高于1000℃時(shí)，可通過增加氣速來提高氣化效率。二、煤炭氣化方法煤炭氣化供

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