水煤气有什么用?
洁净的水煤气(主要由CO和H2组成)可以通过水蒸气穿过热煤层而产生,其特征是火焰上升更高,并变成浅蓝色(氢气和CO燃烧的颜色)。化学方程式是C+H2O(高温)→CO+H2。这就是为什么湿煤比干煤燃烧得更剧烈。
煤气厂往往故意在家用水煤气中掺入少量有异味的气体,使CO和H2成为无色无味的气体,在煤气泄漏时能及时发现。甲烷和水也可以用来生产水煤气。化学方程式为CH4+H2O→CO+3H2环保水煤气发生炉。
一种气体燃料。主要成分是氢气和一氧化碳。它是通过蒸汽和炽热的无烟煤或焦炭的作用而获得的。工业上多采用蒸汽和空气轮流间歇喷吹法,或蒸汽和氧气一起连续喷吹法。发热量约为10500 kJ/标准立方米。另外,还有一种“半水煤气”,是蒸汽和空气一起吹得到的。它可用作燃料,或作为合成氨、合成石油、有机合成、制氢等的原料。
但是,水煤气存在很多隐患。水煤气发生炉长期运行后,容易产生大量的硫化氢、焦油、酚水等污染物,影响半径达500米,对农作物、空气环境、人体都有很大的危害。它产生各种废气和恶臭,会让人头疼头晕,居民根本受不了。此外,由于水煤气主要由一氧化碳、氢气等可燃气体组成,一旦泄漏,极有可能发生爆炸和中毒,造成群死群伤。
此外:
低热值气体。它是通过蒸汽与灼热的无烟煤或焦炭反应而获得的。主要成分是氢气和一氧化碳,但也含有少量的二氧化碳、氮气和甲烷。每种成分的含量取决于所用的原料和气化条件。主要用作合成氨和液体燃料合成的原料,或作为工业燃料气的补充来源。
在工业上,水煤气生产一般采用间歇周期性固定床生产技术。炉子结构采用UGI气化炉。在气化炉中,碳和蒸汽之间主要发生以下水煤气反应:
碳+H2O→钴+H2(高温)
C+2H2O→CO2+2H2(高温)
上述所有反应都是吸热的,因此必须向气化器供热。通常是先将空气送入炉内,燃烧部分燃料,热量储存在燃料层和蓄热室中,然后向热的燃料层中通入蒸汽进行反应。由于吸热反应,当燃料层和蓄热室的温度下降到一定温度时,再次向炉内送入空气以提高温度,以此类推。当目的是生产燃气时,为了提高燃气的热值,有时会提高排出气体的温度,使油喷入热气中使油裂解,得到所谓的加热水煤气。
近年来,高温气冷堆技术正在发展,该技术利用氦气作为热载体,将核反应的热量传递给气化炉作为热源,产生水煤气。