富氧煤气化是使用含氧量23%-19%的助燃空气送入煤气发生炉进行燃烧，与传统蒸汽 ——空气制取的混合煤气相比，富氧气采用富氧空气与蒸汽的混合物作为气化剂，提了气化剂中氧气的浓度。由于气化剂中氧的浓度加，煤气成分中可燃部分（CO和H2）的含量增加，惰性成分的浓度相对下降。碳的氧化反应加剧，炉温随之上升，使气化反应速度加快，煤气热值提高，化效率和气化强度也得到了提高。

   在采用富氧空气制取煤气时，为了降低氧化层的温度需要增加水蒸汽的供入量。因为，在氧化层的件下，H2+1/2O2 = H2O的反应速度不可比拟地高于C+H2O = H2+CO的反应速度，所以通过氧化层的水蒸汽与燃料中的碳不发生互相作用，像氮气那样为惰性物，从氧化层将显热带到还原层，提高了还原层的温度。为了防止操作温度高和煤气离开发生炉的温度高，热损失增大，造成炉渣溶结而影响炉料的透气性和顺行，在鼓风中需要增加水蒸汽的供入量。利用碳和水蒸汽的吸热反应，降低气化层的温度。向气化剂中掺入许多水蒸汽，此时所制取的煤气称为蒸汽— 富氧煤气，它是碳用氧和水蒸汽气化产物的混合物。

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  两段煤气发生炉
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  搅拌站用煤转气炉
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富氧气化工艺分析：

A、燃料层温度上升、煤气热值提高

混合煤气发生炉中的有效成分（H2 +CO）的含量主要取决于CO2还原反应和水蒸汽分解反应的进行，即

C + CO2 = 2CO – 162.4 MJ/mol

C +H2O = CO + H2 – 118.8 MJ/mol

 以上两反应均为吸热反应，因而炉温的提高有利于H2.和CO 平衡浓度的增加。而且在通常的发生炉操作温度下，上述两反应的反应速度均处于动力学控制区范围，气化温度可通过鼓风空气和饱和温度进行调节控制。当采用富氧气化时随着气化剂中氧浓度的提高，反应温度随之提高，只要增加蒸汽量，就可以在安全的温度范围内进行操作，此时，煤气的热值由原来的5930提高到6393 KJ/m3。

B、气化反应速度加快、气化强度提高

气化反应速度取决于碳的完全氧化反应。这是一个由外扩散控制的反应，提高气化剂中氧气的浓度，即采用富氧空气与蒸汽的混合物作为气化剂。这时，由于气化剂中氧浓度的增加，惰性成分的浓度，即采用富氧空气与蒸汽的混合物作为气化剂。这时，由于气化剂中氧浓度的增加，惰性成分的浓度相对下降。碳的氧化反应加剧，炉温随之上升，使氧化反应速度加快，单位时间释放的热量亦相应增加，从而给还原反应提供了充足的热量，它可使单位时间、单位炉截面上气化碳量增加，也就是提高了气化强度，降低灰渣含碳量。

 

富氧气化的收益：

1.灰渣含碳量明显降低、碳转化率大幅度提高

2.煤气质量热值显著提高、

3.气化效率有效提高

4..适用煤种更广