一種固態(tài)床煤炭氣化爐的制作方法
【專利摘要】一種固態(tài)床煤炭氣化爐，包括爐身(1)、爐底(2)、爐頂(3)，其特征是：爐身(1)采用圓筒形，其內(nèi)腔設為上大下小的錐形,其錐角ɑ為1～30度；在爐身(1)的下部連接有漏斗式的圓錐形爐底(2)；在爐身(1)的上部連接有圓錐形爐頂(3)；在爐頂(3)的周邊，環(huán)安裝有至少2個煤炭壓送器(8)；在中心加煤管(6)的下端連接有煤炭分布器(7)。本實用新型固態(tài)床煤炭氣化爐的有益效果是：在氣化效率不受影響的前提下，保證氣化爐有很長的免維護使用壽命。
【專利說明】
一種固態(tài)床煤炭氣化爐
技術(shù)領域
[0001]本專利產(chǎn)品屬煤炭化工行業(yè)裝備技術(shù)背景
[0002]目前，國內(nèi)外使用的固態(tài)床煤炭氣化爐都存在一個共同的缺陷----爐身爐壁的免維護使用壽命太短!據(jù)調(diào)查，平均免維護使用壽命不超過60天，最短使用時間13天，最長使用時間也不超過90天!導致爐壁使用壽命不長的主要原因是固態(tài)床煤炭氣化爐采用富氧甚至純氧燃燒方式!其燃燒中心的溫度高達2600 °C以上，一旦燃燒中心靠近爐壁，任何材質(zhì)的爐壁都將被快速燒壞。防止爐壁燒壞的有效手段就是防止燃燒中心靠近爐壁，但現(xiàn)有固態(tài)床煤炭氣化爐均無法做到！因燃燒中心會隨著爐內(nèi)透氣性的變動而移動。透氣性相對均勻時，燃燒中心在爐下部中間位置，爐壁是安全的。但爐內(nèi)透氣性會因諸多因素改變:如一方燃燒噴嘴損壞，或煤炭顆粒不均勻、結(jié)渣不均勻、或煤層下降速度不均勻等，都可能導致透氣性不均勻。透氣性好的區(qū)域燃燒劇烈，燃燒中心隨之向該區(qū)域移動，靠近該區(qū)域的爐壁內(nèi)側(cè)溫度隨之不斷升高。因現(xiàn)有的固態(tài)床煤炭氣化爐均無法直接檢測爐壁內(nèi)側(cè)的測溫，無法獲知燃燒中心的具體位置。也無有效調(diào)節(jié)燃燒中心移動方向的手段。因此，一旦燃燒中心漂移至很靠近爐壁的位置，該處爐壁不可避免被燒壞。本專利固態(tài)床煤炭氣化爐能克服現(xiàn)有固態(tài)床煤炭氣化爐的缺陷和不足，可保證爐壁有很長的免維護使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]—種固態(tài)床煤炭氣化爐，包括爐身、爐底、爐頂，本實用新型特征是:爐身采用圓筒形，其內(nèi)腔設為上大下小的錐形，其錐角a為1?30度;在爐身的下部連接有漏斗式的圓錐形爐底;在爐身的上部連接有圓錐形爐頂;在爐頂?shù)闹苓?，環(huán)安裝有至少2個煤炭壓送器;在中心加煤管的下端連接有煤炭分布器。
[0004]本實用新型煤炭壓送器由弧形壓送板、連接在弧形壓送板中部的壓送桿、套設在壓送桿上的導向套和連接在壓送桿頂端的拉壓器四部分構(gòu)成;弧形壓送板為一段與內(nèi)襯的內(nèi)圓相配的弧形板，其中部與壓送桿相連;壓送桿穿過導向套與拉壓器相連;拉壓器通過壓送桿使壓送板沿爐身內(nèi)壁產(chǎn)生往復運動。
[0005]本實用新型環(huán)安裝在爐頂周邊上的煤炭壓送器的各個弧形壓送板，分段組成一個緊靠在內(nèi)襯內(nèi)的圓環(huán)。
[0006]本實用新型采用至少2根連接桿將圓錐形煤炭分布器連接在中心加煤管的下端； 圓錐形煤炭分布器的錐角0為1?45度。
[0007]本實用新型固態(tài)床煤炭氣化爐的有益效果是:在氣化效率不受影響的前提下，保證氣化爐有很長的免維護使用壽命?！靖綀D說明】
[0008]圖1為爐體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為爐頂布置示意圖；
[0009]圖3為弧形壓送板布置示意圖；
[0010]圖4為爐壁結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖中1-爐身，2-爐底，3-爐頂，4-噴嘴，5-排渣管，6-加煤管，7-分布器，8-壓送器， 9-排氣管，10-外殼，11-內(nèi)殼，12-內(nèi)襯，13-間隙，14-水套，15-冷卻水，16-間隙，17-膠泥， 18-壓送板，19-壓送桿，20-拉壓器，21-導向套，26-開孔，27-連接桿，28-爐壁?！揪唧w實施方式】
[0012]見圖1，圖2，圖3，圖4，一種固態(tài)床煤炭氣化爐，包括爐身1、爐底2、爐頂3，本實用新型特征是:爐身1采用圓筒形，其內(nèi)腔設為上大下小的錐形，其錐角a為1?30度;在爐身1的下部連接有漏斗式的圓錐形爐底2;在爐身1的上部連接有圓錐形爐頂3;在爐頂3的周邊，環(huán)安裝有至少2個煤炭壓送器8;在中心加煤管6的下端連接有煤炭分布器7。
[0013]本實用新型煤炭壓送器8由弧形壓送板18、連接在弧形壓送板18中部的壓送桿19、 套設在壓送桿19上的導向套21和連接在壓送桿19頂端的拉壓器20四部分構(gòu)成;弧形壓送板 18為一段與內(nèi)襯12的內(nèi)圓相配的弧形板，其中部與壓送桿19相連;壓送桿19穿過導向套21 與拉壓器20相連;拉壓器20通過壓送桿19使壓送板18沿爐身1內(nèi)壁產(chǎn)生往復運動。
[0014]本實用新型環(huán)安裝在爐頂3周邊上的煤炭壓送器8的各個弧形壓送板18,分段組成一個緊靠在內(nèi)襯12內(nèi)的圓環(huán)。
[0015]本實用新型采用至少2根連接桿27將圓錐形煤炭分布器7連接在中心加煤管6的下端;圓錐形煤炭分布器7的錐角0為1?45度。[〇〇16]本實用新型的工作原理及結(jié)構(gòu)設計為:
[0017]1、在中心加煤管6下端的煤炭分布器7負責將來自加煤管6的煤炭分布到爐壁內(nèi)襯 12附近。錐形體的煤炭分布器7采用耐熱鋼制成，有很長的使用壽命。
[0018]2、在爐頂3周邊安裝的煤炭壓送器8的抽壓器20使弧形壓送板18沿爐身1的內(nèi)襯12 做上下往復運動，將內(nèi)襯12附近的煤炭不斷往下壓送。[〇〇19]3、爐身1的筒壁28的內(nèi)徑設計成上大下小，爐腔成倒錐形。在弧形壓送板18的作用下，筒壁28的內(nèi)襯12附近，一定厚度和寬度范圍內(nèi)即保溫區(qū)25內(nèi)的低溫煤炭將沿一定的角度，向爐筒下部的爐心，即燃燒中心22運動。處于保溫區(qū)25的低溫煤炭將處于備燒區(qū)24中溫的煤炭擠入半燒區(qū)23，半燒區(qū)23內(nèi)的高溫煤炭同時被擠入燃燒中心22燃燒，如此往復。由于進入燃燒中心22的煤炭大部分是由煤炭壓送器壓送的，是可控的，因而燃燒中心22的位置是相對穩(wěn)定。因而爐壁28的安全性大大提高；同時，處于爐身下部內(nèi)襯12附近的保溫區(qū)25的煤炭不斷被上部擠壓下來的、溫度更低的煤炭所替代，因而始終處于未燃低溫狀態(tài)，對內(nèi)襯 12起到很好的保溫隔熱作用，因而用耐高溫材料制成的內(nèi)襯12不會被燒壞;加之，處于下部保溫區(qū)25內(nèi)的煤炭不斷受上部煤炭擠壓，其密實度遠高于其他爐內(nèi)未受壓部分，其透氣性也差得多！因而，既使燃燒中心靠近該區(qū)域，也不可能在該區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生劇烈燃燒。從而有效防止了因劇烈燃燒產(chǎn)生的超高溫燒壞內(nèi)襯12的可能。
[0020]4、漏斗形爐底2、中心排渣管5均取用鋼外殼+冷卻水套+鋼內(nèi)殼+導熱膠泥+導熱耐火內(nèi)襯五層結(jié)構(gòu)。其使用壽命取決于耐火內(nèi)襯。選用高溫耐磨性能好，抗氧化能力強，耐急冷急熱的碳化硅材料做耐火內(nèi)襯，1700°C以下，其免維護使用壽命相當長。因工作區(qū)溫度不超過1400°C，加之有冷卻水套的強制冷卻，其使用壽命更長。
[0021]5、中心加煤管6、排氣管9,均用耐熱鋼制作，有很長的免維護使用壽命。[〇〇22]本實用新型爐壁28的外殼10,內(nèi)殼11用耐熱鋼制成，厚度20—80mm，冷卻水套寬度 20—60mm,導熱耐火內(nèi)襯12選用碳化娃材料制成，且從上到下，內(nèi)襯12厚度不斷增加，成一定傾角，角(I為1?30度，依據(jù)爐腔直徑及高度選定，平均厚度200?300mm;導熱膠泥特別配制，厚度20?50mm，用以將導熱耐火內(nèi)襯12和內(nèi)殼11粘合成一體，同時吸收雙方產(chǎn)生的機械應力和熱應力，并將內(nèi)襯12的熱量傳導給內(nèi)殼11;爐底2,中心排渣管5同樣由鋼外殼、冷卻水套、鋼內(nèi)殼、導熱膠泥和導熱耐火內(nèi)襯五層構(gòu)成。其中，鋼外殼、內(nèi)殼及、水套寬度及導熱膠泥的材質(zhì)、厚度均與爐壁28相同，碳化娃內(nèi)襯上下厚度一致，一般為80?230mm;爐頂3用耐熱鋼制成，厚度20?80mm;中心加煤管6、排氣管9用耐熱鋼制成，厚度30?80mm;煤炭分布器7用耐熱不繡鋼制成，其錐度及大小以能將來自加煤管6的大部份煤流引導到爐壁內(nèi)襯12 附近為準;燒嘴4特別設計，用特種耐高溫合金制成。耐高溫且可同時噴送兩種以上的流體； 煤炭壓送器8的安裝數(shù)目依據(jù)爐身1內(nèi)徑選擇，一般其壓送板18的弧長不超過1500mm為宜； 弧形壓送板18)用耐熱不繡鋼制作，其厚度和寬度依據(jù)爐腔內(nèi)徑及高度選擇;壓送桿19)用耐熱不繡鋼制成，其長度依據(jù)拉壓器20的行程選擇;拉壓器選用液壓油缸，其行程一般為 500?1500mm〇[〇〇23] 本實例煤炭氣化爐爐身外徑4500mm，上部內(nèi)徑3700mm，下部內(nèi)徑3500mm，爐身高 10000mm，鋼外殼厚60mm，內(nèi)殼厚30mm，水套寬度50mm，導熱膠泥厚度30mm，碳化娃內(nèi)襯上口厚度230mm，下口厚度330mm;爐底2)碳化娃內(nèi)襯厚330mm，中心排渣管5碳化娃厚115mm;分布器7的分布角3為30度，錐高500mm;壓送器8總數(shù)8套，其弧形壓送板18中心弧長1290mm，寬 400mm，板厚50mm;壓送桿19直徑100mm，長度2500mm;拉壓器20的油缸行程1500mm，壓力30 噸。噴嘴4共8只，對稱安裝。
【主權(quán)項】
1.一種固態(tài)床煤炭氣化爐，包括爐身(1)、爐底(2)、爐頂(3)，其特征是:爐身(1)采用圓 筒形，其內(nèi)腔設為上大下小的錐形，其錐角a為1?30度;在爐身(1)的下部連接有漏斗式的 圓錐形爐底(2);在爐身(1)的上部連接有圓錐形爐頂(3);在爐頂(3)的周邊，環(huán)安裝有至少 2個煤炭壓送器(8);在中心加煤管(6)的下端連接有煤炭分布器(7)。2.如權(quán)利要求1所述的一種固態(tài)床煤炭氣化爐，其特征是:煤炭壓送器(8)由弧形壓送 板(18)、連接在弧形壓送板(18)中部的壓送桿(19)、套設在壓送桿(19)上的導向套(21)和 連接在壓送桿(19)頂端的拉壓器(20)四部分構(gòu)成;弧形壓送板(18)為一段與內(nèi)襯(12)的內(nèi) 圓相配的弧形板，其中部與壓送桿(19)相連;壓送桿(19)穿過導向套(21)與拉壓器(20)相 連;拉壓器(20)通過壓送桿(19)使壓送板(18)沿爐身(1)內(nèi)壁產(chǎn)生往復運動。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種固態(tài)床煤炭氣化爐，其特征是:環(huán)安裝在爐頂(3)周邊上 的煤炭壓送器(8)的各個弧形壓送板(18)，分段組成一個緊靠在內(nèi)襯(12)內(nèi)的圓環(huán)。4.如權(quán)利要求1所述的一種固態(tài)床煤炭氣化爐，其特征是:采用至少2根連接桿(27)將 圓錐形煤炭分布器(7)連接在中心加煤管(6)的下端；圓錐形煤炭分布器(7)的錐角0為1? 45度。
【文檔編號】C10J3/76GK205603529SQ201620147207
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年2月26日
【發(fā)明人】胡光雄
【申請人】胡光雄