而还小于CO的增加倍数。在图8上就表现为CO%随温度增加而有所增加,H:%则有所下 降,随温度的升高,这两个反应的速率均有所增加,但反应(2)速增加超过反应(1), 这样在单位时间内生成的H:的摩尔量就越来越多,使H2的增加倍数逐渐提高,逐渐接近 CO的增加倍数值。在图8中就显示出H,%的下降逐渐平缓,而CO的上升也逐渐缓慢。当 温度超过900℃以后,反应(2)速率终于增加到能使H2的增加倍数大于CO的增加倍数。 这样在图8中表现为H2%有所上升而CO%则有所下降。 由图8中数据计算可知,随温度的增加,煤气的热值是有所增加的。 图9与图10是不同温度下床层纵向煤气成分的分布。从图中可以看到,低温下沿宋层向 上,H,%逐渐有所下降,而CO%与CO2%逐渐有所上升,但在高温情况下,各成分在不同 高度处趋于一致。 百分 T 800C H=170 mm 百分 T±9501I=170mm 含量 含量 (%) (%) 50 4-C02% 40 。一H2% ¥一C0% 40F ·一H2% 30 b一C0:% 30 1,- t一C0% 20 20 10 10 ,。, 5前10015的200250h(mm) 50100150200250h(1m) 图9床内煤气成分纵向分布 图10床内煤气成分纵向分布 我们将图9与图8比较,就可以看到这两张图很相似。它表明正是流化床内的温度分布 导致了煤气成分的浓度分布。床层底部温度低,相应于H2%较高而CO%较低。在高温下, 床层上部温度超过900℃,故随温度升高H:%又有所升高,而此时床层下部温度不足900℃, 故随温度升高H,%反而有所下降。这样一来就造成浓度梯度的均匀化,如图10。 4.料层高度在气化过程中的效应 随料层高度的增加,煤气产率及蒸汽分解率是呈线性增加的(见图11及图12)。料层高 度的变化对容积气化强度没有影响,即对化学反应速率没有影响,只是由于料层高度增加, 蒸汽在炉内的停留时间相对延长,而使煤气产率及蒸汽分解率有所增加。 在h=250mm处,我们测取了煤气成分在不同料层高度下的变化情况,实验结果见图 13。随料层的加高,出口煤气中H2%及CO%均略有所下降,而C0,%略有上升。因料层高 度增加,虽对反应速率没有影响,但反应物的数量是增加的,即是说反应(1)与反应(2) 按一定比例同步增加。由于CO:的基数比H:及CO的基数小很多(据实验数据分析所得), 这样C02略微增加一些也有可能使其增加倍数高于其它组分的增加倍数,造成图13中的现 象。 由于H:%及CO%略有下降,故煤气热值随料层加高也有所降低。 12而还 小于 的增加倍数 。 在图 上就 表现 为 随温度增加 而有所 增加 , 则 有所 下 降 , 随温度的升高 , 这 两个反 应 的速 率均有所增加 , 但反 应 速 率增加超过反应 , 这 样在单位时间 内生 成的 的摩尔量就 越 来越 多 , 使 的增加倍数逐渐提高 , 逐渐接近 的增加倍数值 。 在图 中就显示 出 的下降逐渐平缓 , 而 的 上升也逐渐 缓慢 。 当 温度超过 ℃ 以后 , 反应 速 率终于增加到能使 的 增加倍 数大于 的增加倍 数 。 这样在图 中表现为 有所 上升而 已 则 有所下 降 。 由图 中数据计算可 知 , 随温度的增加 , 煤气的热值是 有所 增加的 。 图 与图 是 不 同温度下 床层纵 向煤气成分 的分布 。 从图 中可 以看到 , 低 温下沿 床层 向 上 , 逐渐有所 下降 , 而 与 逐渐有所 上升 , 但 在高温情况下 , 各成分 在不 同 高度处 趋于一 致 。 百分 刽以瓦量幻分 巴 含 量 一节 乙 - ▲ 一 , 。 钱 - 卜 ‘ ‘ 口 图 床 内煤气成分 纵 向分布 图 床 内煤气成分 纵 向分布 我们 将图 与图 比较 , 就可 以看到这 两张 图很 相似 。 它 表 明正是 流化床内的温度分布 导致 了煤气成分 的浓度分布 。 床层底部温度低 , 相应 于 较高而 较低 。 在高温下 , 床层 上部温度超过 ℃ , 故随 温度升高 又有所升高 , 而此 时床层下 部温度不足 ℃, 故随温度升高 反 而有所下 降 。 这 样一来就造成浓度 梯度的 均匀 化 , 如 图 。 ’ 料层高度在气 化过 程 中的效应 随料层高度的增加 , 煤气产率及蒸汽分解率是 呈线性 增加的 见 图 及 图 。 料层高 度的变化对 容积气化强度没有影响 , 即对化学反应速率没有影响 , 只是 由于料层高度增加 , 蒸汽 在炉 内的停留时间相对延长 , 而使煤气产率及蒸汽分解率有所 增加 。 在 二 处 , 我们测取 了煤气成分 在不 同料层高度下 的变化情 况 , 实验结果见 图 。 随料层 的加高 , 出 口 煤气 中 及 均 略有所下 降 , 而 略有上升 。 因料层 高 度增 加 , 虽对反应 速率没 有影响 , 但反应 物的数量 是 增加的 , 即是 说反应 与反应 按一定 比例 同步增加 。 由于 的基数比 及 的 基数小很 多 据实验数据 分析所得 , 这样 略微 增加一些也有可 能使其增加倍数高于其 它组分 的增加倍粼 , 造成 图 中的现 象 。 由于 及 略有下 降 , 故煤气热值随料层加高也有所降低