專利名稱:高強度低成本雙爐箅煤氣發(fā)生爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種煤氣發(fā)生爐。
背景技術(shù):
國內(nèi)外已有的常壓等直徑煤氣發(fā)生爐(如1984U.S.P4453950),氣化強度指標(biāo)是180~350公斤/平方米·小時,煤種適應(yīng)性差,造氣成本較高。中國專利CN86106668,CN87107583的煤氣發(fā)生爐,采用了上小下大的爐腔結(jié)構(gòu),氣化強度指標(biāo)是1100~1500公斤/平方米·小時,煤種適應(yīng)性擴大,造氣成本降低。
發(fā)明內(nèi)容
十多年來,在推廣應(yīng)用這種上小下大的煤氣發(fā)生爐工作中,經(jīng)過幾十種煤,幾千臺爐子的改進提高,確定了在這種煤氣爐的氧化段設(shè)置內(nèi)外雙爐篦,所述的內(nèi)爐篦還設(shè)置了小高爐篦,在小高爐篦下布置了進蒸汽噴嘴,為了調(diào)控氧化段溫度,在內(nèi)外雙爐篦上分別設(shè)置了大小兩個氣室,改變這兩個大小氣室的空氣(氧氣)與水蒸汽含量,就可控制氧化段溫度。由此,煤氣發(fā)生爐氣化煤種的適應(yīng)性進一步擴大,氣化強度指標(biāo)提高到1100~2100公斤/平方米·小時,造氣成本更低,煤氣爐還可向大型化發(fā)展,超大型煤氣爐可采用長方形爐腔結(jié)構(gòu),內(nèi)外爐篦也相應(yīng)采用長方形配套結(jié)構(gòu),這種內(nèi)爐篦采用活動形式,外爐篦可根據(jù)要求靈活設(shè)計成活動或固定形式。所述的長方形爐腔,長寬比大于2.5的,在長向設(shè)有隔斷。這種超大型煤氣爐的單臺產(chǎn)氣量可達幾十萬立方米以上,制出的熱煤氣可替代煤粉燒電站鍋爐;還可用于目前熱門的燃氣輪機發(fā)電上,而燃氣的成本很低,設(shè)備投資少,發(fā)電效率進一步提高。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)煤氣爐上部還原段采用小截面高空間結(jié)構(gòu),下部氧化段采用大截面斜低空間結(jié)構(gòu),沿大斜面布置外爐篦,爐底布置內(nèi)爐篦。在氧化段,燃料被大面積攤成薄層,氣化劑從內(nèi)外爐篦雙面噴出,這樣一來,使氣固反應(yīng)物之間的一次接觸界面成倍增大,從而大大加快了氧化反應(yīng)()的速度,且比原有單一內(nèi)爐篦燃燒地更加完全。上部還原段進行的(;),因其小截面高空間腔體,使燃料呈細高形狀。這樣一來,就使反應(yīng)物之間有了充分的接觸時間;小截面還提高上升熱流體的流速,加快了反應(yīng)物之間的對流換熱,使還原段燃料層溫度升高,同時,還快速補足了二氧化碳的數(shù)量。這些因素就必然大大加快了還原反應(yīng)的速度,使還原反應(yīng)進行的既充分又完全。從而,使這種大薄界面氧化反應(yīng);細高料層還原反應(yīng)的結(jié)構(gòu)氣化工藝,實現(xiàn)了高強度生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煤氣的目的。
附圖1是本發(fā)明的示意圖。它由內(nèi)爐篦1、外爐篦2、內(nèi)爐篦大氣室3、外爐篦大氣室4、外爐篦小氣室5、內(nèi)爐篦小氣室6、蒸汽噴嘴7、小高爐篦8、加煤斗9、煤氣出口10、小截面高空間還原段11、大截面斜低空間氧化段12組成。
下面用實例說明本發(fā)明的特點
1.中小型號和要求煤氣成分的煤氣爐,一般都采用圓形結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)有氮肥廠采用這種煤氣爐,可以實現(xiàn)空氣(氧氣)+水蒸汽連續(xù)造氣,氣化強度指標(biāo)是1100~1800公斤/平方米·小時,煤氣爐效率提高20%,化肥成本大幅降低。
2.超大型燃料氣煤氣爐,一般采用長方形結(jié)構(gòu),氣化強度指標(biāo)是1100~2100公斤/平方米·小時,用這種熱煤氣替代煤粉燒電站鍋爐,每噸煤節(jié)電50%以上。按這種造氣燃燒方式設(shè)計新型電站鍋爐,鍋爐鋼耗減少40%以上,不要除塵器,還可采用低氧燃燒,有害氣體少,保護環(huán)境。
3.由于這種煤氣爐的技術(shù)指標(biāo)先進,氣化強度指標(biāo)是1100~2100公斤/平方米·小時,可廣泛用在各種爐窯和鍋爐上,并可與爐窯和鍋爐設(shè)成一體。這種燃燒方式可提高效率20%以上,有害氣體排放少,保護環(huán)境,設(shè)備的鋼耗顯著降低。
權(quán)利要求
1.一種上小下大的煤氣發(fā)生爐,由爐篦、加煤斗、煤氣出口、上部小截面高空間還原段、下部大截面斜低空間氧化段組成。其特征在于氧化段設(shè)置了有大小氣室的內(nèi)外雙爐篦,所述的內(nèi)爐篦上還設(shè)置了小高爐篦,所述的小高爐篦下布置了進蒸汽噴嘴。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的煤氣爐,其特征在于長方形長寬比大于2.5的煤氣爐,在長向設(shè)有隔斷。
3.根據(jù)權(quán)力要求2所述的煤氣爐,其特征在于配套的有大小氣室的內(nèi)外雙爐篦相應(yīng)也是長方形的,所述的內(nèi)爐篦是活動的,外爐篦可根據(jù)要求靈活設(shè)計成活動或固定形式。
4.權(quán)力要求1所述的煤氣爐在應(yīng)用時,其特征在于使其設(shè)置在爐窯和鍋爐體內(nèi)成為一體。
全文摘要
本發(fā)明是改進后的一種新型煤氣發(fā)生爐。從而,實現(xiàn)了煤種的適應(yīng)性進一步擴大,造氣成本更低,氣化強度指標(biāo)提高到1100~2100公斤/平方米·小時,煤氣爐還可向大型化發(fā)展。它制造廉價燃料氣,用在各種爐窯和鍋爐上,可提高效率20%以上,用這種熱煤氣替代煤粉燒電站鍋爐,每噸煤節(jié)電50%以上。按這種造氣燃燒方式設(shè)計新型電站鍋爐,鍋爐鋼耗減少40%以上,不要除塵器,采用低氧燃燒,有害氣體少,保護環(huán)境。它還能用在燃氣輪機的發(fā)電上,而燃氣的成本很低,設(shè)備投資也小,發(fā)電效率進一步提高。用它改造現(xiàn)有小化肥造氣工藝,可以實現(xiàn)空氣(氧氣)+水蒸汽連續(xù)造氣,提高效率20%以上,化肥成本大幅降低。所以,本發(fā)明的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益都是巨大的。
文檔編號C10J3/20GK1644659SQ20041000078
公開日2005年7月27日 申請日期2004年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月19日
發(fā)明者陳科正, 陳專科, 陳科斌, 陳濤, 陳俊麗 申請人:陳科正