一種並流式煤氣發生裝置的製作方法
2023-04-26 11:25:46 2
專利名稱：一種並流式煤氣發生裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於由固態含碳物料生產發生爐可燃氣體領域，具體涉及一種用燃料煤生產煤氣的發生裝置。
現有技術中，中國專利CN2127710Y公開了一種反燒式煤氣發生裝置。其主要結構為整個爐體上部(氧化還原層)採用耐火材料做內襯，爐頂採用活動式非密封爐蓋，爐體下部採用錐形出渣結構，事先調節好的飽和空氣(空氣和蒸氣的混合劑)從爐體頂部入口管進入上部空間，經氣化反應的煤氣通過設在爐體下部周邊的環形通道抽出。該裝置儘管具有許多優點，如燃料煤中的焦油類有害物質經爐體內高溫氧化層燃燒，從而實現爐內自身淨化等，但在實際使用中仍存在諸多不足1.由於爐膛上部高溫區的爐溫在900～1200℃，高溫煤炭和爐體內襯耐火磚之間極易產生粘結掛壁，形成環狀掛渣區，嚴重妨礙氣化反應的進行。2.由於爐頂採用非密封爐蓋，在真空泵抽吸下，飽和空氣與爐頂外來空氣同時進入氣化層，使氣化劑中蒸汽的相對含量減少，氣化溫度降低，導致爐內氣化反應失控，形成結渣現象。3.由於該裝置煤氣經設在爐體下部周邊的環形通道抽出，根據流體運動規律，氣化劑在爐膛內選擇阻力最小的方向運動，極易造成爐膛內邊風過大，氣流短路，從而破壞了氣化劑正常運行路線，惡化了爐內的氣化反應。4.由於爐體下部採用了錐形出渣圈，使爐料在向下運動時受到阻礙，靠近爐壁處極易形成環狀下料死區，從而影響了爐內氣化反應的正常進行。5.由於該裝置所提供氣化劑中的空氣含氮量高達78％，造成所產煤氣熱值偏低。
本實用新型的目的是提供一種能保持長期、穩定、正常進行氣化反應的並流式煤氣發生裝置。
為達到此目的，本實用新型採用的技術方案是一種並流式煤氣發生裝置，包括爐體、爐箅以及置於爐體下方的水封灰盤，爐體的爐膛與水封灰盤連通，爐箅置於爐膛下部以及連通處的中央，爐體上部採用水夾套結構，其下部採用耐火材料做內襯；爐體下部設有出氣通道。
為使本實用新型的技術方案的效果更好，在上述技術方案的基礎上，將該發生裝置的爐體下部製成園柱型出渣圈結構並用耐火材料做內襯；或者將該發生裝置所述的爐體下部設有出氣通道為爐體下部周邊設有環形通道和爐膛下部中央設有中心通道，兩通道一端與爐體的爐膛連通，另一端通向抽吸裝置；或者將上述兩改進方案同時使用。
本實用新型進一步的目的是在上述目的基礎上提高該發生裝置所產煤氣的熱值。
為達到此目的，在前述各技術方案的基礎上將該發生裝置的爐體頂端設有爐蓋，爐蓋與爐體頂端採用可卸式密封連接，爐體上部設有進氣管，氣化劑裝置至少由富氧發生器、旋片式風門、水蒸汽管以及熱交換器組成，富氧發生器經管道與旋片式風門一端連接，旋片式風門的另一端與水蒸汽管連通後經熱交換器通向進氣管。
由於上述技術方案對原發生裝置作了進一步改進，使本實用新型具有下列優點1.由於爐體上部採用水夾套，爐體下部採用耐火材料做內襯進行保溫，能有效地防止高溫氣化層的爐壁結渣掛渣，保證氣化反應的長期、穩定、正常進行。另外還能有效地利用水夾套內的水蒸汽，使爐膛內氣化反應所需蒸汽實現自給。
2.爐體下部採用園柱形出渣圈，在結構上確保了爐料下移均勻，火層穩定，避免爐料下移不均，從而克服了偏爐、空洞、結渣現象。
3.將原來的煤氣由爐體下部周邊的環形通道抽出，改為由該環形通道和爐體下部的中心通道同時抽出，克服了氣化劑在爐膛內多數沿爐壁向下運動而造成的邊風過大，氣流短路現象，使氣化劑在爐膛內運動比較均勻。
4.爐蓋與爐體頂端採用可卸式密封連接，並採用富氧發生器助燃，使入爐氣化劑所含飽和蒸汽量得到有效控制，氣化層次穩定，可提高煤氣熱值30～80％，且能耗少，運行費用低。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。
附
圖1為本實用新型實施例結構示意圖。
其中1.富氧發生器；2.閥門；3.管道；4.旋片式風門；5.混合管；6.水蒸汽管；7.爐蓋；8.耐高溫石棉盤根；9.爐體；10.進氣管；11.水夾套；12.出口管；13.園柱形出渣圈；14.爐箅；15.水封灰盤；16.灰箱；17.中心通道；18.溫度表；19.真空泵；20.出口管；21.熱交換器；22.小灰刀；23.內襯；24.大灰刀；25.爐膛；26.環形通道；27.支架。
實施例1為一種並流敞開式煤氣發生裝置，包括爐體9、爐箅14以及置於爐體9下方的水封灰盤15，爐體9的下端與灰箱16固定連接並連通，灰箱16的下部伸入水封灰盤15之中，爐箅14置於爐膛25下部以及灰箱16的中央，爐體9固定在支架27上，爐體9上部採用水夾套11結構，其下部採用耐火材料做內襯23，爐體9頂端敞開，爐體9下部採用園柱型出渣圈13結構，所述爐體9下部設有出氣通道為爐體9下部周邊設有環形通道26和爐膛25下部中央設有中心通道17，兩通道一端與爐體9的爐膛25連通，另一端經出口管12和出口管20通向真空泵19，在出口管12和出口管20與真空泵之間還可以設置冷卻、除塵和洗滌裝置，所述水封灰盤15包括設置在其內的6隻小灰刀22、2隻大灰刀24以及機械傳動裝置。
實施例2為一種並流封閉式煤氣發持裝置，在實施例1的基礎上，爐體9頂端設有爐蓋7，所述爐蓋7與爐體9頂端採用可卸式密封連接為爐蓋7與爐體9頂端通過螺旋壓緊機構經耐高溫石棉盤根8實現可卸式密封連接，也可以採用其它可卸式密封連接方式，爐體9上部設有進氣管10，進氣管10成環形並沿其管壁開有多個小孔，以使進氣管10與爐膛25連通，氣化劑裝置由富氧發生器1、閥門2、旋片式風門4、水蒸汽管6、溫度表18以及熱交換器21組成，富氧發生器1採用人工沸石分子篩變壓吸附裝置(簡稱PSA)，富氧發生器1經閥門2和管道3與旋片式風門4連接後通入混合管5，混合管5與水蒸汽管6連通後經溫度表18和熱交換器21通向進氣管10。
工作時，啟動PSA裝置，打開閥門2，含氧量達90～95％的富氧空氣經管道3進入混合管5，在混合管5內依靠富氧空氣的引射力，使混合管5的開口處形成負壓區，外來空氣由此被吸入混合管5混合，旋轉旋片式風門4可調節空氣的進入量；飽和水蒸汽經水蒸汽管6進入混合管5，並通過飽和溫度測控裝置測控入爐飽和溫度值，並以此控制氣化劑中水蒸汽的含量；氣化劑經熱交換器21預熱後通過進氣管10進入爐膛25和燃料煤發生氣化反應。燃料層上表面距進氣管5下表面在200～300毫米之間，使整個高溫氣化層控制在爐體9的水夾套11區內，以防掛渣。需加燃料煤時，打開爐蓋7上的螺旋壓緊機構，運行時依靠螺旋壓緊機構壓力和耐高溫石棉盤根8將爐體9上部密封。燃料煤氣化反應後形成的灰渣，經園柱型出渣圈13由爐箅14破渣後落入水封灰盤15，並經其盤內的小灰刀22和大灰刀24聚灰排出爐外。在啟動PSA裝置的同時，啟動真空泵19，氣化反應所產煤氣在真空泵19的作用下，分別由爐體9下部周邊的環形通道26和爐腔25下部中央的中心通道17同時抽出，經冷卻、除塵、洗滌後進入真空泵19壓送至用戶。
權利要求1.一種並流式煤氣發生裝置，包括爐體9、爐箅14以及置於爐體9下方的水封灰盤15，爐體9的爐膛25與水封灰盤15連通，爐箅14置於爐膛25下部以及連通處的中央，其特徵在於爐體9上部採用水夾套11結構，其下部採用耐火材料做內襯23；爐體9下部設有出氣通道。
2.根據權利要求1所述的發生裝置，其特徵在於爐體9下部採用園柱型出渣圈13結構。
3.根據權利要求1所述的發生裝置，其特徵在於所述爐體9下部設有出氣通道為爐體9下部周邊設有環形通道26和爐膛25下部中央設有中心通道17，兩通道一端與爐體9的爐膛25連通，另一端通向抽吸裝置。
4.根據權利要求2所述的發生裝置，其特徵在於所述爐體9下部設有出氣通道為爐體9下部周邊設有環形通道26和爐膛25下部中央設有中心通道17，兩通道一端與爐體9的爐膛25連通，另一端通向抽吸裝置。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的發生裝置，其特徵在於爐體9頂端設有爐蓋7，爐蓋7與爐體9頂端採用可卸式密封連接，爐體9上部設有進氣管10，氣化劑裝置至少由富氧發生器1、旋片式風門4、水蒸汽管6以及熱交換器21組成，富氧發生器1經管道3與旋片式風門4一端連通，旋片風門4的另一端與水蒸汽管6連通後經熱交換器21通向進氣管10。
專利摘要一種並流式煤氣發生裝置，包括爐體、爐箅、水封灰盤，其特徵是爐體上部採用水夾套，其下部採用耐火材料做內襯，爐體下部採用圓柱形出渣圈，煤氣由爐體下部周邊的環形通道和爐膛下部中央的中心通道同時排出，爐頂採用可卸式密封爐蓋，入爐氣化劑採用PSA裝置製取的富氧空氣和水蒸汽的混合劑，富氧濃度用調節空氣供應量來實現。本實用新型具有防止掛結渣，使爐況長期、穩定、正常進行氣化反應的優點，所產煤氣熱值比現有同類裝置提高30％以上。
文檔編號C10J3/20GK2207389SQ9424267
公開日1995年9月13日 申請日期1994年10月6日 優先權日1994年10月6日
發明者劉順娣, 胡盛典 申請人:劉順娣, 胡盛典