热稳定性差的燃料，不仅增加炭阻力和气体带出物，而且会堵塞炉膛和系统管道，增加动力消耗，影响制气产量。
8
f湖南科技大学本科生毕业设计（论文）
（8）对粘结性的要求粘结性是煤在高温下干馏粘结的性能，粘结性较强的原料煤，气化过程中煤相互粘结后生成焦，
破坏燃料的透气性，妨碍气化剂的均匀分布，影响气体成分和制气产量。所以要求煤的粘结性较低为
宜。
（9）对燃料粒度的要求合成氨原料煤首先对煤种要求是无烟煤，其次对粒度则要求采用块煤和粉煤的成型，特别以
2350mm的粒度最好。总之，对间歇式生产水煤气，若要使生产取得良好的气化指标，应采用热稳定性好、机械强度高、
不粘结、粒度均匀、水分较少、灰分和挥发分不高，灰分熔点较高的原料，本设计采用无烟块煤。
34半水煤气制气原理固体燃料的气化过程实际上主要是碳与氧的反应和碳与蒸汽的反应，这两个反应称为固体燃料的
气化反应。
表1以空气为气化剂主要反应方程
序号
反应方程式
1
C＋O2（376N2）CO2（376N2）
2
C＋O2（376N2）2CO（376N2）
3
C＋CO2（376N2）2CO（376N2）
4
2C＋376N2＋O2＋376N2CO2＋752N2
表2以水蒸汽为气化剂主要反应方程式
序号
反应方程式
1
C＋H2O（汽）CO＋H2
2
C＋2H2O（汽）CO2＋2H2
3
CO＋2H2O（汽）CO2＋H2
4
2H2＋O22H2O（汽）
5
C＋H2CH4
6
CO＋3H2CH4＋H2O
7
CO2＋4H2CH4＋2H2O（汽）
在气化炉燃烧层中，炭与空气几水蒸汽的混合物相互作用时的产物称为半水煤气，其化学反应按下列方程式进行：2C＋O2＋376N22CO2＋376N2
C＋H2O（汽）CO＋H2这种煤气的组成由上列两反应的热平衡条件决定。由于半水煤气是生产合成氨的原料气，因此，要求入炉蒸汽与空气（习惯上称为氮空气）比例恰当以满足半水煤气中（CO＋H2）：N23要求，但是在实际生产中要求半水煤气（CO＋H2）：N232。
9
f湖南科技大学本科生毕业设计（论文）
35发生炉内燃料分布情况
干燥层干馏层还原层氧化层灰渣层
在煤气发生炉中固体燃料气化过程，燃料与气化呈相反方向和顺时针方向运动，当气化剂经过燃料层时，进行燃料的气化反应，同时伴随物理变化，燃料层大致可分为如图所示的5个区层（1）干燥层新加入的燃料由于下层高温燃料和炉壁的辐
射热以及下面的高温气流的导热，使燃料中的水分蒸发，形成干燥层，干燥层的厚度与加入燃料的量有关。（2）干馏层干燥层下面温度较高，燃料中的水分蒸发至差不多后，在高温条件下，燃料便发生分解，放出挥发分，燃料本身也逐渐碳化，干馏层厚度小于干燥层。
图1r