簡單介紹兩段式煤氣發生爐的爐前化驗

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　　1、爐前化驗的重要性

　　煤氣站一般應進行煤的質量分析、煤氣成分分析和灰渣含碳量分析。煤的質量分析項目較多，一般單位只進行水分、灰分、揮發分、發熱量等工業分析，控制發生爐燃煤質量;煤氣成分的化驗分析則側重于對煤氣中的二氧化碳、氧氣和一氧化碳含量的爐前化驗，用于指導操作人員控制煤氣發生爐的運行;灰渣含碳量分析是通過對發生爐排渣中可燃碳的測定，改進發生爐操作，提高其氣化效率。煤氣站的爐前化驗，對煤氣站的安全和經濟運行作用重大，應加強管理。爐前化驗一般有煤氣工完成。

　　對煤氣中氧氣含量的監督，主要在送氣時進行，化驗煤氣中含氧量低于標準(<0.5%)時，方可送給用戶。在運行中對煤氣中含氧量應進行抽查，尤其在爐內狀況不好的情況下，化驗含氧量有助于分析不正常的原因。如煤氣發生爐內冒火、燒穿或冷運行，爐內層次偏斜等，均可能使煤氣中含氧量超過標準。

　　對煤氣中二氧化碳含量的化驗，目的是了解爐內氣化情況是否正常。二氧化碳從燃燒層進入還原層后，與水蒸氣一起，作為還原層的化學反應氣體。在還原層中二氧化碳與灼熱碳生成一氧化碳，降低煤氣中二氧化碳的含量。水蒸氣與灼熱碳化合成二氧化碳和氫氣，使二氧化碳含量增大。前者需要在較高溫度下進行，后者在較低溫度下可以進行。這樣，化驗二氧化碳含量即可對上述兩種化學反應進行的程度分析、判斷。另外，二氧化碳含量多少也可以表明煤氣發熱值的高低。一般混合發生爐煤氣中的二氧化碳含量規定為5%左右。同樣，對一氧化碳的化驗也可以了解爐內的反應情況。

　　一般來說，一氧化碳含量和二氧化碳含量成反比。一氧化碳含量偏低的原因，主要是爐內溫度偏低，生成一氧化碳的吸熱反應速度較慢，其次是爐內運行情況不正常，使一氧化碳又轉化為二氧化碳，此時爐頂溫度增高，爐內冒火、燒穿嚴重。煤氣中氫氣含量分析較復雜，因此一般不在爐前進行。

　　2、爐前化驗使用儀器

　　煤氣分析根據測定原理的不同主要分為二大類，即化學分析法和儀器分析法。化學分析法是利用化學吸收法按容積測定氣體成分的儀器，常用奧氏氣體分析儀;儀器分析法根據測定原理不同主要有紅外煤氣分析儀和氣相色譜煤氣分析儀。小型煤氣站或單臺煤氣發生爐一般使用奧氏分析儀——三管煤氣分析儀。后附圖。

　　⑴構造

　　奧氏煤氣分析儀由三部分組成：1、量管;2、梳型管;3、吸收瓶。量管由玻璃制成，上面刻有0-100ml的刻度，精度到0.2ml，量管外面有水套。水套管的作用是保持試樣恒溫，防止受外界溫度的影響使測量體積不準。梳形管是具有三通旋塞的細玻璃管，在操作時煤氣從其中流過。吸收瓶三個，瓶內有時放細徑玻璃管以增加吸收液體與煤氣的接觸面積。

　　使用試劑有：1、40%氫氧化鉀溶液;2、焦性沒食子酸鉀溶液(稱16g焦性沒食子酸與50g水，再與100g氫氧化鉀溶于250ml水中之溶液混合);3、酸性氯化亞銅溶液(稱氯化亞銅22.5g，溶于170ml，再加水130ml)。

　　⑵使用方法

　　使用時先檢查儀器各部分是否完好、整潔，各部分的三通、旋塞是否轉動靈活，試驗氣密性是否合乎要求。取樣時，先將采樣球膽或連續取樣容器的出氣管與儀器接通，用煤氣將梳形管和量管沖洗兩次，然后打開取樣旋塞，準確地取煤氣試樣100ml(觀察液面時應以下弧形水平切線為準，誤差不得超過±0.1ml)

　　取樣完畢后，關閉旋塞，將球膽及連續取樣容器皮管斷開，或與煤氣源斷開。提起水準瓶，打開第一個吸收瓶旋塞，將煤氣壓入該瓶中吸收，反復上下提動水準瓶5-6次。煤氣通過吸收瓶使二氧化碳與吸收瓶中的氫氧化鉀起化學反應，生成碳酸鉀和水。二氧化碳被吸收后，煤氣體積減小，將水準瓶提到與量氣管液面相等的地方。水準瓶液面高度與量管液面高度相同時，就可以讀數。一般可進行2-3次吸收，若前后讀數相等，證明吸收已經完全。用同樣的方法對氧氣進行分析：第二瓶中裝有焦性沒食子酸溶液，他與氧氣化合生成六氧基聯苯鉀，用同樣方法驗證吸收的完全與否。第三吸收瓶吸收的是一氧化碳，吸收瓶中放置酸性氯化亞銅，它與一氧化碳起化學反應生成難溶的復鹽Cu2Cl2·2CO.

　　⑶、結果計算

　　二氧化碳百分含量的計算公式為：

　　X(CO2)=[(V-V1)/V)]×100%

　　式中 V---煤氣試樣總體積，ml

　　V1----煤氣試樣被氫氧化鉀吸收后的體積，ml

　　例 取煤氣試樣100ml，通過第一個吸收瓶后讀數為95ml，求CO2百分含量。

　　解 X(CO2)=(100-95/100) ×100%=5%

　　氧百分含量的計算公式為：

　　X(CO2)=[(V1-V2)/V]×100%

　　式中 V2---煤氣試樣通過有焦性沒食子酸溶液吸收瓶后的體積，ml

　　例 煤氣試樣通過第二瓶后的體積為94.5ml時，求O2百分含量。

　　解 X(O2)= (V1-V2/V) ×100%

　　=(95-94.5/100) ×100%=0.5%

　　一氧化碳百分含量的計算公式為：

　　X(CO)=[(V2-V3)/V]×100%

　　式中 V3---通過酸性氯化亞銅后的煤氣試樣的體積，ml

　　例 煤氣試樣通過第三吸收瓶后的剩余體積為67ml時，求CO百分含量。

　　解 X(CO)= (V2-V3/V) ×100%

　　=(94.5-67/100) ×100%=27.5%

　　⑷、操作注意事項

　　各種吸收液體需按順序注入第1，第2，第3吸收瓶中，不得顛倒。各種吸收液不得混合，否則需重新配置。液體應經常檢查，若吸收效果變差，吸收時間延長，則應更換。檢查焦性沒食子酸的方法是通入空氣100ml，通入后若減少體積小于20.5%時，說明溶液吸收力已變差，應更換藥品。為了防止焦性沒食子酸和空氣中的氧氣作用而失效，在吸收劑和氧接觸的液面上，應加一層液體石蠟保護。

　　用球膽取煤氣樣時，應首先將球膽內空氣排掉，然后將煤氣裝入，再把其排掉，重復幾次后取的樣才認可是合格試樣。排氣時應將煤氣排入下風向或通風處，勿直接對人面排出。

　　試制藥品應有專人配制，玻璃儀器應小心放置，切勿折斷和打碎。使用時放在合適的地方，用畢應放在安全地點，以免碰傷。應保持梳形管的清潔，以防污物堵塞管孔。各旋塞應經常涂油以密封，潤滑劑要用50g白凡士林與10g石蠟在水浴上溶化，再加30-40g切碎的天然橡膠，在烘烤箱內加熱到100-105℃，加熱時應不斷攪拌，以制成潤滑劑。也可用含5%-20%松香粉的凡士林代替。純凡士林黏性差，不宜用作密封

　　冬季使用時可在吸收瓶旁放置40瓦燈泡一個，以保持吸收溫度在15℃以上。試劑藥品應由專人配制。

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