專利名稱：煤氣發(fā)生爐吹風(fēng)連續(xù)加煤裝置和工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工廠、化肥廠的煤氣發(fā)生爐吹風(fēng)連續(xù)加煤工藝方法及加煤裝置。
背景技術(shù)：
目前常規(guī)的煤氣發(fā)生爐運行工序有六個工序1、吹風(fēng)工序是從爐子底部向上吹空氣，在爐內(nèi)加有燃燒的煤碳，空氣經(jīng)空氣閥進(jìn)入煤氣發(fā)生爐內(nèi)，經(jīng)除塵器16、煙囪閥14，經(jīng)煙囪對外放空，主要提高爐內(nèi)溫度(空氣中N2、79％，O2、21％)，空氣中O2與C燃燒產(chǎn)生熱量，儲蓄于碳層內(nèi)，達(dá)1200℃左右，氣體成份有CO、CO2、N2、CH4、O2、H2、惰性氣體，但大部分是N2氣，在這一工序中加煤機處于備煤狀態(tài)。2、回收工序因合成氨(NH3)要H2原子，此時回收是N2氣，還有CO、CO2、CH4少量O2、惰性氣體等，空氣閥A還開著，把上行閥11打開，煤氣總閥13打開，同時關(guān)閉煙囪閥，此時吹風(fēng)氣經(jīng)爐子→除塵器16、11、冷凝塔17、13、進(jìn)入氣柜。此爐內(nèi)繼續(xù)蓄有1200℃左右的蓄熱層。3、上吹工序用蒸汽從爐底部向上吹、空氣閥A關(guān)死，蒸總閥B、氮氣總閥F打開，E、11繼續(xù)開著，從外部來的蒸汽經(jīng)閥B、E、H、16、11、17、13進(jìn)入氣柜，水蒸汽與高溫煤碳發(fā)生反應(yīng)分解H2，O2燃燒了，H2氣進(jìn)入氣柜，工序進(jìn)入5秒鐘后上加氮閥G打開，空氣與蒸汽同時進(jìn)入爐內(nèi)與高溫煤碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，O2燃燒，氣體成份有，CO、CO2、N2、H2、CH4、惰性氣體，是吸熱過程，此時爐內(nèi)溫度上移，略有下降，在上吹結(jié)束前5秒鐘，上加氮閥G自動關(guān)死，此時氣體全部為半水煤氣。4、下吹工序從爐子頂部向下吹，只有閥E、11關(guān)閉，蒸汽經(jīng)總蒸汽閥B、蒸汽閥C，爐子H、下行閥12、17、13進(jìn)入氣柜，蒸汽在爐內(nèi)反應(yīng)同前，在下吹開始后5秒把下吹加氮閥D打開，同上吹一樣，蒸氣與高溫煤碳進(jìn)行反應(yīng)，氣體成份同上吹一樣，在下吹結(jié)束前5秒鐘把下吹加氮閥D關(guān)閉。但下吹加氮閥D一般沒有用，因半水煤氣中N2含量過剩，H2氣少了，在這一工序中加煤機處于加煤狀態(tài)。5、二次上吹用蒸汽從爐子底部向上吹，主要是為后面工序安全考慮，爐子經(jīng)前面工序下吹后，在爐子底部全部是煤氣，空氣直接從爐子下部進(jìn)入就會發(fā)生爆炸，先經(jīng)二次上吹，用蒸汽把爐子底部的煤氣趕凈，閥12、蒸氣閥C關(guān)閉，閥E、11打開，蒸氣從爐子底部進(jìn)入，或說不讓空氣直接與煤氣接觸。6、吹凈工序此時是用空氣從爐子底部向上吹，經(jīng)過前面的下吹工序和二次上吹工序后爐內(nèi)與系統(tǒng)存有大量的半水煤氣，用此工序把煤氣全部趕凈到氣柜，關(guān)閉E、12、蒸汽閥B、氮氣總閥F，同時打開空氣閥A把煤氣全部趕到氣柜。煤氣發(fā)生爐經(jīng)以上六個工序后，爐內(nèi)溫度也下降了，為下個循環(huán)制氣，故必回到吹風(fēng)工序，又重新提高爐溫，這就是固定床煤氣發(fā)生爐間隙制氣簡單工藝。從加煤的裝置上來講，化工廠、化肥廠的煤氣發(fā)生爐的加煤都是采用手動揭爐蓋加煤，或是自動加煤，手動加煤是停爐加煤，自動加煤是在下吹工序時連續(xù)加煤，在吹風(fēng)工序時備煤。因下吹工序時全部是蒸汽，煤和蒸汽同時進(jìn)入煤氣發(fā)生爐內(nèi)，不管是塊煤或型煤，都被水蒸汽浸濕了，如果是塊煤，還不是太大的問題，因此，只有燒塊煤的煤氣發(fā)生爐才用自動加煤機，如果是型煤(即用末粉煤經(jīng)機器打碎成粉末，加水、加粘結(jié)劑，用機器進(jìn)行拌和擠壓加工成一定形狀的煤)，因水蒸汽容易使型煤粘壁、結(jié)塊，粘下煤口，無法下煤及無法控制下煤，這樣燒型煤的煤氣發(fā)生爐在原有的工藝條件下不能用自動加煤機，這樣最少減少15％的產(chǎn)量，升高10％的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對背景技術(shù)中存在的缺點和問題加以改進(jìn)、創(chuàng)新，提供一種能不使塊煤、型煤浸濕而且可以自動連續(xù)加煤的裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種連續(xù)加煤的工藝和方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是構(gòu)造一種包括煤斗、輸煤機構(gòu)、控制閥、儲煤布料機構(gòu)、儲煤桶在內(nèi)的加煤機，其中輸煤機構(gòu)采用皮輥機輸煤，或者是吊斗加煤，加煤機設(shè)有進(jìn)煤口閥、閘板閥、圓盤閥、爐口閥，儲煤布料機構(gòu)設(shè)有螺旋葉輪和錐芯桶布料，儲煤桶設(shè)有臥式和立式，其特征在于加煤裝置上設(shè)置有安全防爆裝置，用于在煤氣發(fā)生爐吹風(fēng)工序加煤時防止因吹風(fēng)氣中CO與加煤機中O2接觸發(fā)生爆炸的泄瀑孔。
本發(fā)明所述的煤氣發(fā)生爐吹風(fēng)連續(xù)加煤的工藝是一、備煤1、備煤時，煤氣發(fā)生爐處于下吹工序狀態(tài)蒸汽閥打開，蒸汽從管路進(jìn)入爐體內(nèi)，再從爐體下部經(jīng)下行閥、冷凝塔、閥門進(jìn)入氣柜；2、備煤時加煤機狀態(tài)，爐口閥是先關(guān)閉狀態(tài)，圓盤閥打開后，閘板閥受控于煤氣發(fā)生爐微機指令，打開，此時煤從儲煤斗自然流到儲煤桶中，5-10秒后圓盤閥關(guān)閉；備煤時另一加煤機狀態(tài)，爐口閥是關(guān)閉的，此時進(jìn)煤閥先打開，皮輥機與螺旋葉輪在動力源的作用下，同時旋轉(zhuǎn)，此時儲煤斗中的煤就到了儲煤桶中了，受控于煤氣發(fā)生爐微機指令，若干秒后，皮輥機、螺旋葉輪停止旋轉(zhuǎn)，進(jìn)煤閥關(guān)閉；二、加煤1、加煤時煤氣發(fā)生爐處于吹風(fēng)工序狀態(tài)空氣閥打開，空氣從管路進(jìn)入爐體，再從爐體上部出來，經(jīng)除塵器、煙囪閥，再經(jīng)煙囪對外放空；2、加煤時加煤機工藝狀態(tài)爐口閥打開，此時儲煤斗中的煤加到煤氣發(fā)生爐里，煤加完后爐口閥關(guān)閉；加煤時加煤機另一工藝狀態(tài)，爐口閥打開，螺旋葉輪在動力源作用下開始運轉(zhuǎn)，儲煤斗中的儲煤，全部加入到煤氣發(fā)生爐里，螺旋葉輪停止運轉(zhuǎn)，爐口閥關(guān)閉。
本發(fā)明的優(yōu)點是1、解決了燒塊煤的煤氣發(fā)生爐在吹風(fēng)工序備煤，下吹工序加煤，這樣入爐是濕塊煤，影響煤氣發(fā)生爐的產(chǎn)量的問題，入爐是干煤，提高了煤氣發(fā)生爐的產(chǎn)量。
2、燒型煤的煤氣發(fā)生爐，入爐是干煤，不粘下煤口，不粘壁，不結(jié)塊，不粉碎，而能實現(xiàn)全自動加煤。
3、對爐溫也容易控制。
4、因原是下吹工序加煤，吹風(fēng)工序備煤，現(xiàn)改為吹風(fēng)工序加煤，下吹工序備煤，可適用多種型號的加煤機。
5、減輕了80％的勞動強度，提高了自動化水平。


圖1為本發(fā)明的煤氣發(fā)生爐工藝原理2為常規(guī)的加煤機結(jié)構(gòu)示意3為螺旋葉輪式型煤加煤機結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
由圖1至3可知，本發(fā)明包括煤斗、輸煤機構(gòu)、控制閥、儲煤布料機構(gòu)、儲煤桶，其中輸煤機構(gòu)采用皮輥機2輸煤，或者是吊斗加煤，加煤機設(shè)有進(jìn)煤口閥3、閘板閥31、圓盤閥32、爐口閥8，儲煤布料機構(gòu)設(shè)有螺旋葉輪4和錐芯桶41布料，儲煤桶6設(shè)有臥式和立式，其特征在于加煤裝置上設(shè)置有安全防爆裝置5，用于在煤氣發(fā)生爐吹風(fēng)工序加煤時防止因吹風(fēng)氣中CO與加煤機中O2接觸發(fā)生爆炸的泄瀑孔。
本發(fā)明所述的安全防爆裝置5設(shè)置在加煤裝置儲煤桶6上。所述的安全防爆裝置5是一個用薄鋁板組裝成的泄爆孔，用于發(fā)生爆炸時迅速釋放能量。
本發(fā)明所述的加煤工藝步驟為一、備煤1、備煤時，煤氣發(fā)生爐處于下吹工序狀態(tài)蒸汽閥B、C打開，蒸汽從管路進(jìn)入爐體H內(nèi)，再從爐體下部經(jīng)下行閥12、冷凝塔17、閥門13進(jìn)入氣柜；2、備煤時加煤機狀態(tài)，爐口閥8是先關(guān)閉狀態(tài)，圓盤閥32打開后，閘板閥31受控于煤氣發(fā)生爐微機指令，打開，此時煤從儲煤斗1自然流到儲煤桶6中，5-10秒后圓盤閥32關(guān)閉；備煤時另一加煤機狀態(tài)，爐口閥8是關(guān)閉的，此時進(jìn)煤閥3先打開，皮輥機2與螺旋葉輪4在動力源的作用下，同時旋轉(zhuǎn)，此時儲煤斗1中的煤就到了儲煤桶6中了，受控于煤氣發(fā)生爐微機指令，若干秒后，皮輥機2、螺旋葉輪4停止旋轉(zhuǎn)，進(jìn)煤閥3關(guān)閉；二、加煤1、加煤時煤氣發(fā)生爐處于吹風(fēng)工序狀態(tài)空氣閥A打開，空氣從管路進(jìn)入爐體H，再從爐體上部出來，經(jīng)除塵器16、煙囪閥14，再經(jīng)煙囪15對外放空；2、加煤時加煤機工藝狀態(tài)爐口閥8打開，此時儲煤斗1中的煤加到煤氣發(fā)生爐7里，煤加完后爐口閥8關(guān)閉；加煤時加煤機另一工藝狀態(tài)，爐口閥8打開，螺旋葉輪4在動力源作用下開始運轉(zhuǎn)，儲煤斗中1的儲煤，全部加入到煤氣發(fā)生爐7里，螺旋葉輪4停止運轉(zhuǎn)，爐口閥8關(guān)閉。
本發(fā)明常規(guī)加煤機的工藝過程由圖2可知，當(dāng)煤氣發(fā)生爐處于下吹工序開始時，在布料器油缸與儲煤布料機構(gòu)的錐芯桶41同時作用下，儲煤桶6與煤氣發(fā)生爐7是隔開的(不相通)，受煤氣發(fā)生爐微機控制的指令，圓盤閥32先開，后開閘板閥31(起控制量作用)，此時煤由儲煤斗1，經(jīng)閘板閥31、圓盤閥32儲存到儲煤桶6，時間到，閘板閥31先關(guān)，圓盤閥32再關(guān)，此時完成了煤的儲存，等待煤氣發(fā)生爐的吹風(fēng)工序指令，當(dāng)吹風(fēng)工序到，運行10秒鐘后(5-16秒左右可調(diào))，由微機送出指令，布料器油缸與儲煤布料機構(gòu)的錐芯桶41同時向上(也可向下為打開)、提起，此時，儲煤桶內(nèi)存煤落入煤氣發(fā)生爐內(nèi)，此時因吹風(fēng)工序是空氣與燃煤所產(chǎn)生的是吹風(fēng)氣(又叫空氣煤氣少量CO)，沒有水蒸汽(或少量水蒸汽)，進(jìn)入煤氣發(fā)生爐爐內(nèi)的塊煤(型煤)是干的，也不會堵、不粘壁、不碎，時間到，布料器油缸與布料器閥同時向下作用，此時加煤機與煤氣發(fā)生爐又隔開了，這樣就完成了一次自動加煤。重復(fù)前面，就實現(xiàn)了全自動加煤，此時安全防爆孔5是起安全保險作用的，當(dāng)在吹風(fēng)工序加煤時，吹風(fēng)工序所產(chǎn)生吹風(fēng)氣是對外放空的，但還是有CO存在，為了防止CO與O2接觸發(fā)生爆炸，在加煤機上設(shè)置了一個用薄鋁板組裝成的泄爆孔，若發(fā)生爆炸可以將能量迅速釋放。
本發(fā)明螺旋葉輪式型煤加煤機的工藝過程圖3是一種煤氣發(fā)生爐螺旋葉輪式型煤自動加煤機，由儲煤斗1、皮輥機2、進(jìn)煤口閥3、螺旋葉輪4、安全防爆孔5、儲煤桶6、爐口閥8、煤氣發(fā)生爐7等組成。由圖3可知，當(dāng)煤氣發(fā)生爐處于下吹工序開始時，爐口閥8關(guān)閉，加煤機與煤氣發(fā)生爐7是隔開的(不相通)，受煤氣發(fā)生爐微機控制的指令，進(jìn)煤口閥3先開，此時皮輥機與螺旋葉輪4在動力源的作用下，同時開始旋轉(zhuǎn)，型煤從儲煤斗1經(jīng)皮輥機2、進(jìn)煤口閥3，儲存在儲煤桶6與螺旋葉輪4之間，時間到(微機發(fā)指令)，皮輥機2、螺旋葉輪4停止轉(zhuǎn)動，進(jìn)煤口閥3關(guān)閉，這樣完成了煤的儲存，等待煤氣發(fā)生爐的吹風(fēng)工序指令，當(dāng)吹風(fēng)工序到，運行10秒鐘后(5-16秒左右調(diào)整)，由微機送出指令，爐口閥8先開，隨后螺旋葉輪4旋轉(zhuǎn)將儲煤全部加入到煤氣發(fā)生爐7內(nèi)，此時因是吹風(fēng)工序，是空氣與燃煤產(chǎn)生的是吹風(fēng)氣(吹風(fēng)氣放空，又叫空氣煤氣，有含量很少的CO)，沒有水蒸汽(或含少量的水蒸汽)，這時的型煤不會被浸濕，所以進(jìn)入煤氣發(fā)生爐爐內(nèi)的型煤是干的，也不會堵，不粘壁、不碎、不粘下煤口，當(dāng)加煤的時間到，螺旋葉輪4先停止運行，隨后爐口閥8關(guān)閉(此時加煤機與煤氣發(fā)生爐又隔開了)，這樣就完成了一次自動加煤。重復(fù)前面，就實現(xiàn)了循環(huán)自動加煤了，此時安全防爆孔5是起安全保險作用的，當(dāng)在吹風(fēng)工序加煤時，雖說吹風(fēng)工序所產(chǎn)生吹風(fēng)氣是對外放空的(放入大氣)，但還是有CO存在，為了防止CO與O2接觸發(fā)生爆炸，在加煤機上設(shè)置了一個用薄鋁板組裝成的泄爆孔，若發(fā)生爆炸，安全防爆孔5可以將能量迅速釋放。
權(quán)利要求
1.一種煤氣發(fā)生爐吹風(fēng)連續(xù)加煤裝置，包括煤斗、輸煤機構(gòu)、控制閥、儲煤布料機構(gòu)、儲煤桶，其中輸煤機構(gòu)采用皮輥機(2)輸煤，或者是吊斗加煤，加煤機設(shè)有進(jìn)煤口閥(3)、閘板閥(31)、圓盤閥(32)、爐口閥(8)，儲煤布料機構(gòu)設(shè)有螺旋葉輪(4)和錐芯桶(41)布料，儲煤桶(6)設(shè)有臥式和立式，其特征在于加煤裝置上設(shè)置有安全防爆裝置(5)，用于在煤氣發(fā)生爐吹風(fēng)工序加煤時防止因吹風(fēng)氣中CO與加煤機中O2接觸發(fā)生爆炸的泄瀑孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣發(fā)生爐吹風(fēng)連續(xù)加煤裝置，其特征在于所述的安全防爆裝置(5)設(shè)置在加煤裝置儲煤桶(6)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤氣發(fā)生爐吹風(fēng)連續(xù)加煤裝置，其特征在于所述的安全防爆裝置(5)是一個用薄鋁板組裝成的泄爆孔，用于發(fā)生爆炸時迅速釋放能量。
4.一種煤氣發(fā)生爐吹風(fēng)連續(xù)加煤工藝包括以下步驟一、備煤1、備煤時，煤氣發(fā)生爐處于下吹工序狀態(tài)蒸汽閥(B、C)打開，蒸汽從管路進(jìn)入爐體(H)內(nèi)，再從爐體下部經(jīng)下行閥(12)、冷凝塔(17)、閥門(13)進(jìn)入氣柜；2、備煤時加煤機狀態(tài)，爐口閥(8)是先關(guān)閉狀態(tài)，圓盤閥(32)打開后，閘板閥(31)受控于煤氣發(fā)生爐微機指令，打開，此時煤從儲煤斗(1)自然流到儲煤桶(6)中，5-10秒后圓盤閥(32)關(guān)閉；備煤時另一加煤機狀態(tài)，爐口閥(8)是關(guān)閉的，此時進(jìn)煤閥(3)先打開，皮輥機(2)與螺旋葉輪(4)在動力源的作用下，同時旋轉(zhuǎn)，此時儲煤斗(1)中的煤就到了儲煤桶(6)中了，受控于煤氣發(fā)生爐微機指令，若干秒后，皮輥機(2)、螺旋葉輪(4)停止旋轉(zhuǎn)，進(jìn)煤閥(3)關(guān)閉；二、加煤1、加煤時煤氣發(fā)生爐處于吹風(fēng)工序狀態(tài)空氣閥(A)打開，空氣從管路進(jìn)入爐體(H)，再從爐體上部出來，經(jīng)除塵器(16)、煙囪閥(14)，再經(jīng)煙囪(15)對外放空；2、加煤時加煤機工藝狀態(tài)爐口閥(8)打開，此時儲煤斗(1)中的煤加到煤氣發(fā)生爐(7)里，煤加完后爐口閥(8)關(guān)閉；加煤時加煤機另一工藝狀態(tài)，爐口閥(8)打開，螺旋葉輪(4)在動力源作用下開始運轉(zhuǎn)，儲煤斗中(1)的儲煤，全部加入到煤氣發(fā)生爐(7)里，螺旋葉輪(4)停止運轉(zhuǎn)，爐口閥(8)關(guān)閉。
全文摘要
本發(fā)明涉及化工廠、化肥廠的煤氣發(fā)生爐吹風(fēng)連續(xù)加煤工藝方法及加煤裝置。本發(fā)明包括煤斗、輸煤機構(gòu)、控制閥、儲煤布料機構(gòu)、儲煤桶，其中輸煤機構(gòu)采用皮輥機輸煤，或者是吊斗加煤，加煤機設(shè)有進(jìn)煤口閥、閘板閥、圓盤閥、爐口閥，儲煤布料機構(gòu)設(shè)有螺旋葉輪布料和錐芯桶布料，儲煤桶設(shè)有臥式和立式，其特點是加煤裝置上設(shè)置有安全防爆裝置，用于在煤氣發(fā)生爐吹風(fēng)工序加煤時防止因吹風(fēng)氣中CO與加煤機中O
文檔編號C10J3/30GK1948442SQ20061003255
公開日2007年4月18日 申請日期2006年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月7日
發(fā)明者閔和清 申請人:閔和清