專利名稱：上下鼓風(fēng)正壓煤氣發(fā)生爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用煤作為原料制取低中熱值煤氣的上下鼓風(fēng)正壓操作式煤氣發(fā)生爐。
現(xiàn)有煤氣發(fā)生爐種類很多，其中普遍采用的多是正壓底吹型煤氣發(fā)生爐，無(wú)論是水煤氣爐還是低熱值煤氣發(fā)生爐，其對(duì)所用原料煤的要求都較高。在用煙煤作為原料時(shí)，后面必須有除焦油、污水處理及脫硫等設(shè)備，從而工程投資增加，占地面積大，針對(duì)這些缺點(diǎn)出現(xiàn)了反火型煤氣發(fā)生爐，但該爐型采用下吸式，煤氣出口采用真空抽吸，爐后真空泵前冷卻、凈化系統(tǒng)設(shè)備及管道負(fù)壓操作，易漏入空氣。所有上述爐型均只有一個(gè)氧化層，原料煤的燃燒在所難免會(huì)出現(xiàn)不完全的現(xiàn)象而使原料未能得到充分的利用，在灰渣中含碳量高。
針對(duì)上述問(wèn)題，目前出現(xiàn)了正反火型煤氣發(fā)生爐和雙床燃燒煤氣發(fā)生爐，但這些發(fā)生爐與反火型煤氣發(fā)生爐一樣都采用真空抽吸煤氣出口的方法，爐內(nèi)均是負(fù)壓操作，從煤氣爐底至水環(huán)式真空泵之間的煤氣除塵、冷卻系統(tǒng)均是負(fù)壓操作狀態(tài)，不僅很易漏入空氣造成爆炸，電力消耗也大，煤氣除塵困難。
本實(shí)用新型的目的正是針對(duì)上述存在的問(wèn)題，吸取正壓空氣頂吹煤氣發(fā)生爐的優(yōu)點(diǎn)，提出一種上下鼓風(fēng)正壓煤氣發(fā)生爐。該爐型爐內(nèi)保持正壓操作，煤氣出口不必真空抽吸，操作安全，焦油分解完全，污染小，熱損失少，灰渣含碳量低。
本實(shí)用新型的目可以通過(guò)下面的措施來(lái)達(dá)到，在一個(gè)爐體內(nèi)同時(shí)由上部和爐底部鼓入空氣，上下各形成氧化層的煤氣發(fā)生爐。它由作為正壓頂吹煤氣發(fā)生爐的上段爐體和作為正壓底吹煤氣發(fā)生爐的下段爐體組成，煤氣出口設(shè)在發(fā)生爐的中部，出口處設(shè)置擋料圈。上下兩端均設(shè)有鼓入氣化劑的入口。爐體有上、下兩個(gè)水夾套。爐體下部是由轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦、破渣圈、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和水封灰盤組成的排渣系統(tǒng)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)由于爐內(nèi)采用上段氣固順流接觸和下段氣固逆流接觸的二段相對(duì)氣化，這樣氣化反應(yīng)面積比爐內(nèi)單一氣化反應(yīng)面積時(shí)增大一倍，產(chǎn)氣量倍增，氣化效率提高，原料燃燒完全，焦油分解徹底，減少了污染。比較以前的正反火煤氣發(fā)生爐或雙床燃燒層煤氣發(fā)生爐有著與空氣頂吹煤氣發(fā)生爐較下吸式反火型煤氣發(fā)生爐相同的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。即保留了可裂解焦油、簡(jiǎn)化煤氣生產(chǎn)工藝等特點(diǎn)?？梢哉f(shuō)正反火煤氣發(fā)生爐和雙床燃燒煤氣發(fā)生爐有的優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)用新型都得到了保留，同時(shí)還具有以下前兩者沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)1、煤氣生產(chǎn)安全可靠，由于系統(tǒng)正壓鼓風(fēng)使整個(gè)系統(tǒng)處于正壓狀態(tài)操作，避免了由于抽吸煤氣使煤氣出口到真空泵前一段煤氣除塵冷卻設(shè)備及管路均處于負(fù)壓狀態(tài)而易漏入空氣與煤氣混合發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。
2、鼓風(fēng)壓頭所需鼓風(fēng)機(jī)消耗的電力較真空抽吸所用電耗要小得多，這樣節(jié)省了電力消耗，節(jié)省了設(shè)備投資。
3、正壓操作便于煤氣旋風(fēng)除塵，使后續(xù)處理系統(tǒng)中設(shè)備不會(huì)因大量帶出物易造成損壞及停工維修，保證設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行不會(huì)出問(wèn)題。
4、煤氣中帶出的顯熱得以重新回收利用，經(jīng)過(guò)熱后的入爐蒸汽可以大大提高爐內(nèi)反應(yīng)時(shí)的蒸汽分解率。
5、形成雙層氣化，氣化爐生產(chǎn)能力提高，灰渣含炭量少，節(jié)約能源。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步描述。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實(shí)用新型的工藝流程圖。
如
圖1所示，加煤裝置〔1〕為雙鐘罩密封結(jié)構(gòu)，由上、下兩個(gè)煤箱組成。該裝置可以滿足自動(dòng)與手動(dòng)兩種方式加煤。上段爐爐體〔3〕由水夾套〔4〕上端氣化劑入口〔10〕和煤氣出口擋料圈〔11〕及耐火材料等部分組成。下段爐爐體〔12〕由水夾套〔6〕破渣圈〔7〕等部分組成。下段爐體氣化劑由與爐篦〔13〕相連的下段爐體氣化劑入口〔15〕鼓入。煤氣出口〔5〕在爐體中部，整個(gè)爐體外用金屬殼體支持，爐體及附屬設(shè)備重量均由支撐〔16〕支撐。氣化爐的除灰系統(tǒng)由水封灰盤〔14〕、爐篦〔13〕、灰刀、水封組成。爐篦〔13〕兼有承料、均勻布風(fēng)、破渣、松動(dòng)爐料的作用。除灰系統(tǒng)的傳動(dòng)由電機(jī)、減速箱〔9〕及蝸輪蝸桿〔8〕組成。
氣化爐在運(yùn)行時(shí)，煤料由加煤裝置〔1〕加入爐內(nèi)，經(jīng)布料器〔2〕均勻布入爐內(nèi)。上段爐所需氣化劑由上段爐鼓風(fēng)入口〔10〕吹入與煤料順流接觸發(fā)生反應(yīng)，在爐內(nèi)形成干餾帶、上段燃燒裂解帶、還原裂解帶。在此段煤中干餾產(chǎn)物隨氣化劑一起進(jìn)入燃燒帶和還原帶，其中焦油等高分子量產(chǎn)物在此受熱發(fā)生進(jìn)一步分解，形成有效成分如甲烷隨煤氣一起流出。經(jīng)一次性氣化后的煤料降至爐體下段，此時(shí)的固體已是焦炭，當(dāng)與爐體下部鼓入的空氣逆流相遇時(shí)，發(fā)生第二次氣化反應(yīng)，形成下段燃燒帶和還原帶。爐內(nèi)由于正壓操作，上下鼓風(fēng)形成的煤氣均由中部的煤氣出口〔5〕流出，進(jìn)入旋風(fēng)除塵器除去煤氣中夾帶的顆粒。之后，熱煤氣進(jìn)入換熱器進(jìn)行熱交換，利用熱煤氣中的顯熱過(guò)熱蒸汽，以提高整個(gè)氣化爐系統(tǒng)的熱利用效率。換熱后的煤氣再經(jīng)直接噴水降溫、除塵及氣液分離凈化后壓送氣柜供用戶使用，整個(gè)制氣及凈化的工藝流程見(jiàn)圖2。
權(quán)利要求1.一種上下鼓風(fēng)煤氣發(fā)生爐，其特征在于它由作為正壓頂吹煤氣發(fā)生爐的上段爐體[3]和作為正壓底吹煤氣發(fā)生爐的下段爐體[12]組成，煤氣出口[5]設(shè)在發(fā)生爐的中部，煤氣出口處設(shè)有擋料圈[11]，上下兩段爐體外部周圍均有自產(chǎn)蒸汽的水夾套[4][6]，爐體下部設(shè)有由轉(zhuǎn)動(dòng)爐篦[13]、破渣圈[7]和水封灰盤[14]組成的排渣裝置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種可用于工業(yè)和民用煤氣生產(chǎn)的上下鼓風(fēng)正壓操作煤氣發(fā)生爐。采用正壓頂部、底部鼓風(fēng)，煤氣自腰部出口。爐體包括作為空氣頂吹式煤氣發(fā)生爐的上段爐體和普通采用的正壓上吹式煤氣發(fā)生爐的下段爐體，上下段之間是煤氣出口擋料圈和煤氣出口。本實(shí)用新型除兼具空氣頂吹煤氣發(fā)生爐和通常所用煤氣發(fā)生爐的優(yōu)點(diǎn)外，還具有燃燒完全，所用燃料要求不高，熱利用率高等特點(diǎn)，克服了抽吸式雙燃燒層煤氣發(fā)生爐易吸入空氣發(fā)生爆炸危險(xiǎn)的缺陷。
文檔編號(hào)C10J3/20GK2167094SQ9321269
公開(kāi)日1994年6月1日 申請(qǐng)日期1993年5月19日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月19日
發(fā)明者陳家仁, 吳賢賢 申請(qǐng)人:煤炭科學(xué)研究總院北京煤化學(xué)研究所