專利名稱：半干餾富甲烷煤氣發(fā)生爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型給出的是一種新型的煤氣發(fā)生爐——半干餾富甲烷煤氣發(fā)生爐及制氣工藝流程方法。
現(xiàn)有技術(shù)，如反火型煤氣發(fā)生爐(CN86206045U)。它采用反火氣化結(jié)構(gòu)，敞開上部燃料層面，氣化運(yùn)行時(shí)可間歇或用機(jī)械加煤器不斷向爐內(nèi)添加新燃料供連續(xù)氣化反應(yīng)，爐體外部設(shè)置一水箱安裝潛水吸風(fēng)機(jī)，由真空抽氣口，通過真空吸氣管道將煤氣從爐內(nèi)吸送入煤氣洗滌器內(nèi)，爐體下部還設(shè)置水封池，灰渣可間歇或連續(xù)排入池內(nèi)，其水蒸氣隨同煤氣一起排出，形成半水煤氣，池內(nèi)灰渣也可以在池下部設(shè)置絞龍排出爐外。氣化過程中，燃料層次由上而下地分布為干燥干餾層、氧化層、還原層及灰渣層。雖然它也具有一定的先進(jìn)性，然而，它并沒有完全擺脫原有各種煤氣爐共有的缺陷，即煤氣熱值比較低，若用空氣、水蒸氣作氣化劑制取的混合煤氣則發(fā)熱量也只有1300大卡左右，僅限于工業(yè)生產(chǎn)用氣。用空氣制取的空氣煤氣發(fā)熱量就更低，發(fā)熱量只有1000大卡左右。這是由于因空氣中含有78％以上的氮的緣故，實(shí)際使用中除有些企業(yè)用作燒廢熱鍋爐外，大都是作為廢氣向外排放，所以既嚴(yán)重地浪費(fèi)了燃料又嚴(yán)重地污染了環(huán)境。目前人們又在設(shè)法減少空氣中的氮，試圖利用富氧空氣作氣化劑。然而，其投資成本巨大。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述存在的問題，提出一種新型的煤氣發(fā)生爐及制氣方法——半干餾富甲烷煤氣發(fā)生爐及制氣的工藝流程方法。它能有效地為普及工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供投資少、見效快、制氣方便、安全衛(wèi)生的廉價(jià)煤氣。
本實(shí)用新型的技術(shù)設(shè)計(jì)思想及解決方案采用可燃?xì)怏w及少量水蒸氣混合組成可燃?xì)饣瘎┙?jīng)預(yù)熱催化后，進(jìn)入爐內(nèi)半干餾氧化層中燃燒來提高氧化層中溫度，使煤料高溫缺氧而被處于半干餾，半氧化狀態(tài)下制成富甲烷(CH4)煤氣的方法。具體地講它不用純氧或富氧而多用空氣與爐內(nèi)產(chǎn)出的部分可燃?xì)怏w及少量水蒸氣混合成可燃?xì)饣瘎?，?jīng)爐上夾套加熱后由爐口進(jìn)入爐內(nèi)，在爐上部燃燒器內(nèi)燃燒釋放出大量熱能，從上而下的被吸入半干餾氧化層中迫使?fàn)t內(nèi)氧化層中的煤料處于高溫半干餾和半氧化之中，從而釋放出大量的碳?xì)浠衔?，生成一氧化?CO)和氫(H2)等可燃?xì)怏w。由于用可燃?xì)怏w作氣化劑，所以在爐內(nèi)半干餾氧化層直接燃燒來提高氧化層溫度，能使氧化層中的高溫有較好的擴(kuò)散性能，增大高溫區(qū)的厚度，為從上而下繼續(xù)進(jìn)入下面還原層中的二氧化碳(CO2)在還原時(shí)所需的大量熱創(chuàng)造了有利條件。由于可燃?xì)饣瘎┰谘趸瘜又兄苯尤紵?，生成了大量的二氧化?CO2)，就造成了氧化層高溫缺氧，使煤料處于半干餾和半焦?fàn)顟B(tài)，有效地提高了料粒在高溫中的骨架穩(wěn)定。另外，根據(jù)用中溫常壓制取甲烷(CH4)的要求，將爐內(nèi)產(chǎn)出氣中的部分可燃?xì)怏w和水蒸氣混合，從爐體中部二次加入爐內(nèi)還原層中，用來調(diào)節(jié)爐內(nèi)氣流壓差，由于二次被加入爐內(nèi)的可燃?xì)饣瘎┲械囊谎趸?CO)和氫(H2)在還原層中與煤料中含堿性氧化物和氧化鐵等催化劑的作用，可生成相應(yīng)的富甲烷煤氣。至于產(chǎn)出煤氣中的甲烷(CH4)含量的多少，它是取決于進(jìn)入爐內(nèi)的煤種、煤質(zhì)和催化劑配比成份及二次加入爐內(nèi)煤氣中的氫(H2)含量多少來決定的。技術(shù)解決方案除上述外還通過下述的附圖
結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。
附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖示圖。
圖中的2是防爆震爐蓋、1是爐頂空氣調(diào)節(jié)閥、3是爐內(nèi)燃燒器、設(shè)在防震爐蓋2下部，4是可燃?xì)庵够亻y、5是半干餾氧化層、在燃燒器3下部，6是爐體上部預(yù)熱夾套、7是爐體上部耐火內(nèi)襯、8是爐體上部可燃?xì)饣瘎┻M(jìn)氣口、9是設(shè)在爐體中端的可燃?xì)饣瘎┻M(jìn)氣口、10是爐體中部預(yù)熱夾套、11是爐體中部耐火內(nèi)襯、12是設(shè)在爐體中部下端的二次可燃?xì)饣瘎┻M(jìn)氣口、13是設(shè)置在爐底部的灰盤式下渣器、14是轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪、15是爐體水封圈、16是聚渣器緊靠水封圈的下部、17是抽吸煤氣管、18是絞龍出渣器、19是爐座水封，被設(shè)置在爐體的下端部?？扇?xì)庵够亻y4設(shè)在爐上部預(yù)熱夾套6上部可燃?xì)饣瘎┏隹诠艿乐校乐範(fàn)t內(nèi)回火。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步描述技術(shù)解決方案氣化運(yùn)行前打開設(shè)置在本發(fā)生爐頂部的防爆震爐蓋2加入煤料，借用爐體外的水環(huán)式真空泵抽吸爐內(nèi)煙氣，打開調(diào)節(jié)閥1關(guān)上爐蓋2，開啟爐上部可燃?xì)饣瘎┻M(jìn)口8，使可燃?xì)饣瘎┻M(jìn)入爐上部預(yù)熱夾套6內(nèi)，先經(jīng)石灰石等氧化物中預(yù)熱催化，后經(jīng)一次可燃?xì)怏w進(jìn)入半干餾氧化層5與空氣混合而進(jìn)入下面半干餾氧化層中燃燒。此時(shí)便可釋放出大量熱能，使其煤料處于半干餾、半氧化狀態(tài)。在加大水環(huán)式真空泵抽氣速率的同時(shí)，再?gòu)亩慰扇細(xì)饣瘎┻M(jìn)口12再次加入適當(dāng)?shù)目扇細(xì)饣瘎┻M(jìn)入爐中部預(yù)熱夾套10中，先經(jīng)石灰石等氧化物預(yù)熱催化后通過可燃?xì)饣瘎┻M(jìn)氣口9進(jìn)入爐內(nèi)中部還原層，進(jìn)行甲烷催化反應(yīng)。經(jīng)催化反應(yīng)后的富甲烷煤氣從抽吸管17，被抽吸到設(shè)置在爐體外的水環(huán)式真空泵內(nèi)轉(zhuǎn)速洗滌，同時(shí)在循環(huán)水中加入適量的除脫劑進(jìn)行二次純化除脫二氧化碳(CO2)和硫化氫(H2S)等有害氣體的過程。并經(jīng)氣水分離器分離出可燃?xì)怏w，上述過程具體是指經(jīng)第一次純化洗滌后的煤氣繼續(xù)送入氣水分離器內(nèi)再進(jìn)行第二次清洗。由氣水分離器分離出來的可燃?xì)怏w經(jīng)上部冷凝器冷卻至25℃左右輸入儲(chǔ)氣柜內(nèi)。爐內(nèi)氣化運(yùn)行至需出渣時(shí)，應(yīng)先啟動(dòng)設(shè)置在爐體外的減速機(jī)，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪14，使設(shè)置在爐座內(nèi)的U型水封圈轉(zhuǎn)動(dòng)灰盤式下渣器13，爐渣便可下至聚渣器16中，然后聚入絞龍出渣器18內(nèi)，最后絞出爐外。爐座水封19在正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)保證達(dá)到水封水位線的標(biāo)準(zhǔn)，主要用來防止水封缺水，避免造成爐體下部的水封圈15被進(jìn)入空氣后與爐內(nèi)煤氣發(fā)生爆震。
本煤氣發(fā)生爐具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，使用安全可靠，無污染，性能穩(wěn)定，可有效地為普及工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供投資少、見效快、制氣方便、安全衛(wèi)生的廉價(jià)煤氣。
權(quán)利要求1.一種主要由氧化層、還原層、轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪14、水封圈15、抽吸煤氣管17、絞龍出渣器18、爐座水封19及機(jī)械加煤裝置組成的半干餾富甲烷煤氣發(fā)生爐，其特征是在爐頂設(shè)置空氣調(diào)節(jié)閥，緊靠調(diào)節(jié)閥1下部有一個(gè)防爆震爐蓋2、在防震爐蓋2下部有爐內(nèi)燃燒器3、燃燒器3下部是半干餾氧化層5、在爐內(nèi)燃燒器3的下部，爐上部預(yù)熱夾套6的上部的可燃?xì)饣瘎┏隹诠艿乐性O(shè)置了一個(gè)可燃?xì)庵够亻y4，在爐體上、中部分別設(shè)有預(yù)熱夾套6、10、并且在爐內(nèi)的上、中部分別設(shè)有耐火內(nèi)襯7、11，在爐體中端設(shè)有可燃?xì)鈩┻M(jìn)氣口9、并在爐體上、中部的下端還分別設(shè)有可燃?xì)饣瘎┻M(jìn)氣口8、12，緊靠爐體中部可燃?xì)饣瘎?2的下端的爐內(nèi)底部設(shè)有灰盤式下渣器13，緊靠爐體水封圈15的下部設(shè)有一個(gè)聚渣器16，在爐體外還專門設(shè)置了一臺(tái)與抽吸氣管17聯(lián)接的水環(huán)式真空泵，還有氣水分離器、冷凝器。
專利摘要半干餾富甲烷煤氣發(fā)生爐及制取方法，采用可燃?xì)怏w及少量水蒸汽混合成可燃?xì)饣瘎┙?jīng)預(yù)熱催化后進(jìn)入爐內(nèi)半干餾氧化層中燃燒來提高氧化層溫度，使煤料處于氧化層高溫缺氧中而被半干餾，半氧化狀態(tài)下制取富甲烷(CH
文檔編號(hào)C10J3/02GK2048858SQ8920517
公開日1989年12月6日 申請(qǐng)日期1989年6月20日 優(yōu)先權(quán)日1989年6月20日
發(fā)明者韓速恩 申請(qǐng)人:韓速恩