專利名稱：富氧煤氣發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種煤氣發(fā)生裝置，用于制造生活和生產(chǎn)用煤氣，煤氣發(fā)生裝置的爐體為反火氣化結(jié)構(gòu)，煤氣由爐體底部真空抽氧管被抽出；在爐體內(nèi)壁有水夾套，爐體下部有一水封池，出渣口和絞龍式連續(xù)出渣機(jī)。
中國專利CN86.2.06045U公開了一種反火型煤氣發(fā)生爐，其目的是為了克服密封正向氣化煤氣發(fā)生爐所存在的燃料造氣利用率低、造氣質(zhì)量差，難以利用劣質(zhì)煤的缺點(diǎn)。其特征是采用了敞開式反火氣化結(jié)構(gòu)。爐子上口是敞開的，煤氣由吸風(fēng)機(jī)以爐子底部的真空抽氣管口被抽出，其優(yōu)點(diǎn)在于還原層在氧化層下面，即使氧化層明火燃燒，通過反火氧化、燃料可較好利用，同時(shí)，還原層濕度較低，加之連續(xù)出渣，避免了結(jié)渣，其缺點(diǎn)是煤氣熱值低，造成這種缺點(diǎn)的原因是煤氣發(fā)生爐為敞開式結(jié)構(gòu)。在造氣過程中，作為氣化劑的自然空氣含氮量高，當(dāng)空氣進(jìn)入爐內(nèi)后，只有空氣中的氧與碳反應(yīng)生成一氧化碳，而氮不參加反應(yīng)，卻進(jìn)入煤氣中，因氮在煤氣中所占的比例較大，因而，所造煤氣熱值低。大約在1000～1700大卡／m3左右。這種煤氣，僅能做一般工業(yè)窯爐的燃料氣。難以作為生活和生產(chǎn)用煤氣。而且由于空氣中含氧量的限制，致使氧化層燃燒不充分，造成燃料損失。同時(shí)，給煤氣的凈化帶來麻煩，為了提高煤氣的熱值，有人采用制氧機(jī)組向上述煤氣發(fā)生爐提供氧氣。借此雖然可以提高煤氣的熱值，但制氧機(jī)組造價(jià)昂貴，體積龐大，運(yùn)行和維修技術(shù)復(fù)雜，難以推廣，更為突出的是敞開反火式煤氣發(fā)生爐，即使采用充氧助燃的方法，也不可避免大量空氣從敞開的爐口中進(jìn)入，因而不能保證煤氣的質(zhì)量。
本實(shí)用新型的任務(wù)是于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種燃料利用充分，煤氣熱值高、供氧設(shè)備價(jià)廉，可以連續(xù)產(chǎn)氣的煤氣發(fā)生裝置。
為了完成上述任務(wù)，煤氣發(fā)生裝置的爐體配置了吸附式富氧發(fā)生器，在發(fā)生器中裝有選擇性吸附劑。如各種型號的分子篩(人工合成沸石)。吸附劑可根據(jù)物質(zhì)的分子大小、極性程度、不飽和程度進(jìn)行選擇性吸附，因此，當(dāng)空氣通過富氧發(fā)生器中的吸附劑時(shí)，由于對空氣中的氮?dú)夂脱鯕獾奈侥芰Σ煌?，所以空氣中氧氣相對富集，利用這種富氧氣體所生成的煤氣，不燃燒的氣體如氮?dú)獾群可?，所以煤氣熱值高，且這種富氧發(fā)生器造價(jià)低廉為了保證進(jìn)入煤氣發(fā)生裝置的氣體絕大部分是富氧氣體，所以本裝置的爐體，采用封閉反火式結(jié)構(gòu)。即在爐頂或爐壁設(shè)置一個(gè)密封蓋，富氧發(fā)生的氣體出口通過管道直接進(jìn)入爐體中的氧化層或是與爐體水夾套內(nèi)產(chǎn)生的水蒸氣混合后進(jìn)入爐體的氧化層。
富氧發(fā)生器采用隔離層式結(jié)構(gòu)，即在富氧發(fā)生器內(nèi)裝有多層活動(dòng)孔板和固定孔板，一層活動(dòng)孔板，一層固定孔板為一組，兩層中間裝有吸附劑，用拉桿和彈簧控制。使兩層之間的距離可長，可短，以補(bǔ)償吸附劑長期使用產(chǎn)生破碎后的空隙，富氧發(fā)生器可以用1個(gè)，但最好至少用三個(gè)為一組以便在不停機(jī)的情況下完成富氧發(fā)生器的解吸、充氣和產(chǎn)氧三個(gè)過程。還可以用多組富氧發(fā)生器并聯(lián)或串聯(lián)使用，其工作過程可以是人工操作，也可以用單板機(jī)自動(dòng)控制。因?yàn)楦谎醢l(fā)生器工作過程即吸附過程是在加壓條件下進(jìn)行的，所以，根據(jù)富氧用量多少，在裝置中配有供應(yīng)氣源的空氣壓縮機(jī)，為避免空氣壓縮機(jī)出來的空氣濕度高且含污物易影響吸附劑的效果，因此在壓縮空氣進(jìn)入富氧發(fā)生器之前先經(jīng)過一級或多級冷卻凈化器。
附圖的圖面說明如下


圖1是煤氣發(fā)生裝置爐體結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2為帶轉(zhuǎn)動(dòng)軸的液封蓋剖視圖；圖3為配重式翻板密封蓋剖視圖；圖4為配重式翻板密封蓋放大圖；圖5為煤氣發(fā)生裝置中富氧發(fā)生器剖視圖；圖6是煤氣發(fā)生器裝置的工藝流程圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述在
圖1所示的爐體上，爐體上罩2與爐體3法蘭連接，在爐體上罩2的頂部設(shè)有加煤口，在加煤口4和爐體上罩2接觸處有密封蓋1，密封蓋1可以是液封分離扣壓式，如
圖1和A放大圖所示。也可以是轉(zhuǎn)軸連接液封式，即在密封蓋1的邊緣上和裝液槽通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接的形式，如圖2所示，其中為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，a為滑輪，通過滑輪和拉絲，使密封蓋開、閉、密封蓋1還可以是配重翻板式，如圖3和圖4所示，其中密封蓋1為止口式，密封蓋1通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸和支承與加煤口4相連接，在密封蓋1上有半園形密封墊，通過螺釘或粘合劑與密封蓋1相連接，密封墊C的直邊能將接觸縫d復(fù)蓋，即半園形密封墊C略大于與其連接在一起的半個(gè)密封蓋1。在密封蓋1下方，在爐體上罩2中有分煤器5，用3根——4根金屬材料固接在爐體上罩2的內(nèi)壁上，富氧進(jìn)氮管6通過金屬管道和單項(xiàng)閥7進(jìn)入爐體內(nèi)的氧化層。在爐體3的內(nèi)壁設(shè)有水夾套8，其上有液位計(jì)9，其內(nèi)有水，由于爐體溫度水夾套中的水變成水蒸氣帶有一定壓力，通過管道和單向閥10流出單獨(dú)進(jìn)入或與從富氧發(fā)生器中來的富氧氣體按一定比例混合后進(jìn)入爐體的氧化層，以利于煤的充分燃燒。在爐體中部設(shè)有下渣機(jī)11、爐排12、在爐體下部有水封池13、真空抽氣口14、真空抽氣管道15、出渣口16，絞龍出渣機(jī)17可將水封池內(nèi)灰渣排出。
圖2為富氧發(fā)生器的結(jié)構(gòu)剖視圖。
發(fā)生器整體外殼由若干段筒體通過法蘭連接而成，在發(fā)生器上端裝有氣體出口的封頭18，下端裝有氣體進(jìn)口的封頭19，在封頭19氣體進(jìn)口內(nèi)壁用法蘭連接著有雙層或多層銅網(wǎng)的過濾器22。在每一段筒體23的內(nèi)部活動(dòng)孔板20和固定孔板21通過壓蓋24、彈簧25、拉桿26及螺母固接。在活動(dòng)孔板20和固定孔板21之間裝有5A°分子篩，活動(dòng)孔板20靠拉桿26彈簧25逐漸緊縮，以補(bǔ)償分子篩長期使用產(chǎn)生破碎后的空隙，提高分子篩的吸附效率。
下面結(jié)合圖3說明造氣的全過程空氣壓縮機(jī)27出來的空氣，經(jīng)過冷凝器28和油氣分離器29進(jìn)入富氧發(fā)生器30，從富氧發(fā)生器出來的富氧氣體可直接進(jìn)入爐體的氧化層也可以和從爐體水夾套出來的水蒸汽混合后進(jìn)入爐體內(nèi)的氧化層，與碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣的混合氣體再從爐體下部的真空水環(huán)泵31抽出、經(jīng)過冷凝器32、氣水分離器33進(jìn)入煤氣貯氣罐34，因?yàn)槲狡鞯慕馕^程是在負(fù)壓下進(jìn)行的，且抽氣量要大，所以，在裝置中配有水環(huán)真空泵35。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、煤氣熱值高，達(dá)2300／m3以上。
2、富氧發(fā)生器產(chǎn)生的氣體含量達(dá)80％，因此作為造氣，燃料利用率高。
3、富氧發(fā)生器的造價(jià)為通用制氧機(jī)組的五分之一。
權(quán)利要求1.一種富氧煤氣發(fā)生裝置，其爐體為反火氣化結(jié)構(gòu)，煤氣由爐體底部真空口被抽出；在爐體下邊有一水封池，出渣口和絞龍式連續(xù)出渣機(jī)，其特征在于①煤氣發(fā)生裝置的爐體、上配有富氧發(fā)生器，供應(yīng)爐體造氣用富氧氣體；②煤氣發(fā)生裝置的爐體采窯出閉式反火氣化結(jié)構(gòu)，即在爐頂或爐壁裝有一個(gè)密封蓋1；
2.按照權(quán)利要求1所述的富氧煤氣發(fā)生裝置，其特征在于富氧發(fā)生器為隔離層式結(jié)構(gòu)，即在富氧發(fā)生器內(nèi)裝有多層活動(dòng)孔板20和多層固定孔板21，一層活動(dòng)孔板和一層固定孔板之間裝有吸附劑(5A°分子篩又名人工合成沸石)并用彈簧25、拉桿26以及螺母控制，使兩層之間的距離可伸、可縮；
3.按照權(quán)利要求1所述的富氧發(fā)生裝置，其特征在于爐體頂部的密封蓋1是液封分離扣壓式結(jié)構(gòu)或是液封轉(zhuǎn)軸 連接扣壓式結(jié)構(gòu)或是配重翻板式結(jié)構(gòu)；
4.按照權(quán)利要求1所述的富氧發(fā)生裝置，其特征在于富氧發(fā)生器可以為1個(gè)，最好至少三個(gè)為一組，還可多組并聯(lián)或串聯(lián)使用，其解吸、充氧、產(chǎn)氧三個(gè)過程可以是人工操作，也可用單板機(jī)自動(dòng)控制；
5.按照權(quán)利要求1所述的富氧煤氣發(fā)生裝置，其特征在于富氧發(fā)生器的充氣用空氣壓縮機(jī)；
6.按照權(quán)利要求1所述的富氧煤氣發(fā)生裝置，其特征在于在壓縮空氣進(jìn)入富氧發(fā)生器之前，要經(jīng)過一級或多級冷卻器28和油氣分離器29；
7.按照權(quán)利要求1所述的富氧煤氣發(fā)生裝置，其特征在于富氧發(fā)生器封頭19的氣體進(jìn)口裝有雙層或多層銅網(wǎng)過濾器；
8.按照權(quán)利要求1所述的富氧煤氣發(fā)生裝置，其特征在于從富氧氧發(fā)生器出來的氣體和從水夾套出來的蒸氣可以分別直接進(jìn)入爐體的氧化層，或是通過管道和單向閥富氧氣體和水蒸汽混合后再進(jìn)入爐體氧化層。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種反火型煤氣發(fā)生裝置，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是爐體是采用密封式反火氣化結(jié)構(gòu)，并配有富氧發(fā)生器，其所產(chǎn)氣體含氧量達(dá)80％以上，克服了敞開式反火氣化煤氣發(fā)生爐，由于直接利用空氣，燃料利用仍不充分，煤氣熱值低的缺點(diǎn)。本裝置造價(jià)低廉，所產(chǎn)煤氣熱值達(dá)2300-4000大卡/m
文檔編號C10J3/20GK2038105SQ8821603
公開日1989年5月24日 申請日期1988年11月7日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月7日
發(fā)明者沈延峰, 鄧克利 申請人:湖北省襄樊市動(dòng)力機(jī)械廠