二、气化过程中的气化反应与化学平衡

使用不同的气化剂可制取不同种类的煤气，主要反应都相同。煤炭气化过程可分为均相和非均相反应两种类型。即非均相的气-固相反应和均相气-气相反应。生成煤气的组成取决于这些反应的综合过程。由于煤结构很复杂，其中含有碳、氢、氧和硫等多种元素，在讨论基本化学反应时，一般仅考虑煤中主要元素碳和在气化反应前发生的煤的干馏或热解，即煤的气化过程仅有碳、水蒸气和氧参加，碳与气化剂之间发生一次反应，反应产物再与燃料中的碳或其他气态产物之间发生二次反应。主要反应如下：

（1）一次反应

（2）二次反应

根据以下反应产物，煤炭气化过程可用下式表示：

在气化过程中，如果温度、压力不同，则煤气产物中碳的氧化物即一氧化碳与二氧化碳的比率也不相同。在气化时，氧与燃料中的碳在煤的表面形成中间碳氧配合物C _x O _y ，然后在不同条件下发生热解，生成CO和CO ₂ 。即：

因为煤中有杂质硫存在，气化过程中还可能同时发生以下反应：

在以上反应生成物中生成许多硫及硫的化合物，它们的存在可能造成对设备的腐蚀和对环境的污染。在后面的章节中，还要详细介绍硫及其化合物对煤气的危害及净化方法。

前已述及。煤炭与不同气化剂反应可获得空气煤气、水煤气、混合煤气、半水煤气等。其反应后组成见表3.2.1。