專利名稱：雙火層煙煤水煤氣發(fā)生爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種以煙煤作為原料制合成氣(水煤氣或半水煤氣)的正壓操作的雙火層水煤氣發(fā)生爐。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有水煤氣爐種類不少，有移動床的常壓間歇水煤氣爐，富氧連續(xù)水煤氣爐，加壓氣化爐，流化床碎煤氣化爐(包括富氧連續(xù)及空氣、蒸汽間歇制氣)及大型的純氧氣流床氣化爐等。我國中小型化肥廠及甲醇廠多半采用移動床間歇生產(chǎn)的水煤氣爐，即所謂UGI爐。有些有制氧設(shè)備的中型氮肥廠采用連續(xù)的富氧制氣工藝。這些廠因后系統(tǒng)煤氣凈化較簡單，多半只能使用無煙塊煤及塊焦。因資源及供需矛盾造成無煙塊煤煤價一再提高，使大批氮肥廠面臨破產(chǎn)倒閉。但煙煤塊及一些煙煤煤礦生產(chǎn)的天然焦的價格相對較低。尤其是煙煤型煤一般成本只及無煙塊煤的1/2，但用這些作原料在常規(guī)的UGI爐生產(chǎn)的水煤氣中帶有大量的煤焦油及烴類物質(zhì)，對水煤氣的凈化加工帶來嚴(yán)重的問題。曾有人試驗(yàn)采用以下吹為主的方案以煙煤為原料生產(chǎn)水煤氣，但在吹風(fēng)氣系統(tǒng)及水煤氣系統(tǒng)中仍然無法徹底清除焦油等物質(zhì)，不能用于合成氣生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的正是針對上述存在的問題，提供一種可使用煙煤為原料生產(chǎn)水煤氣，但水煤氣中可不含煤焦油及烴類物質(zhì)的雙火層水煤氣發(fā)生爐。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本雙火層水煤氣發(fā)生爐的爐上部及下部各有一個火層；在爐頂有密封的加煤斗，保證蒸汽吹掃過程中蒸汽不會漏入煤斗能將煤氣吹凈；爐側(cè)面有蒸汽、空氣或富氧空氣入口，爐中部煤氣出口處設(shè)有氣體分布器及擋灰圈，防止吹風(fēng)、制氣階段氣流分布不均，和細(xì)粒煤粉的過多帶出；上、下所述兩個火層的周圍均設(shè)有水套，防止內(nèi)壁掛渣及自產(chǎn)蒸汽；爐體下部設(shè)有破渣圈、轉(zhuǎn)動爐篦和密封灰斗組成的排渣裝置，下底部設(shè)有蒸汽、空氣或富氧空氣及下吹煤氣出入口。
本實(shí)用新型提供的雙火層水煤氣發(fā)生爐通過雙火層氣化制備水煤氣，制出的煤氣中不含焦油等烴類物質(zhì)，應(yīng)用于合成氣的生產(chǎn)。雙火層的建立與維持是通過上、下兩頭都進(jìn)空氣(或富氧空氣)，在二次上吹階段主要蒸汽又從上下兩入口進(jìn)爐以防止隨后的吹風(fēng)階段發(fā)生意外。
本實(shí)用新型提供的雙火層水煤氣發(fā)生爐與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)
(1)可以用價格較低的煙煤塊及煙煤型煤代替價格高的無煙煤塊和焦炭塊。生產(chǎn)出不含焦油及烴類的合成原料氣。
(2)生產(chǎn)能力比同直徑現(xiàn)有爐要高。原有設(shè)備改動不大、改造投資省而且方便。
(3)技術(shù)簡便、安全、可靠。
(4)可降低合成氣中惰性物CH4的含量，使合成弛放氣量減少。節(jié)能降耗。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的爐體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，加煤裝置1為密封煤斗與下部密封鐘罩構(gòu)成，下部有料腿(視爐徑大小可單料腿或多料腿)9，使料層控制在所需的高度。實(shí)行滿料腿加煤，做到不停爐加煤。上段爐體10由水夾套4、上端氣化劑入口2和下部煤氣(出)蒸汽(入)進(jìn)出口3及耐火材料等組成。下段爐爐體由下水夾套5、破渣圈6、推灰刀及爐箅7、爐下錐體及密封灰斗12、下氣化劑入口及下吹煤氣出口8及上下密封插板閥13、14構(gòu)成。除灰系統(tǒng)由電機(jī)、減速箱及傘齒輪組成的裝置11構(gòu)成。
如采用富氧或純氧與蒸汽作氣化劑時，可采用如下工藝流程。
氣化劑氧、空氣及過熱蒸汽由上下兩入口進(jìn)爐，上、下氣化劑量的分配比例及蒸汽配比根據(jù)煤中揮發(fā)份的多寡而變化，揮發(fā)高的原料上段氣量大些而蒸汽配量小些，反之亦然。上部進(jìn)入的氣化劑與煤料形成干燥、干鎦、燃燒裂解、還原裂解各個層次，生成的水煤氣經(jīng)氣體分布器及檔灰圈出爐，得到不含焦油及高烴類污染物的水煤氣。下部入爐的氣化劑在爐內(nèi)經(jīng)灰層、下火層、還原層、氣體分布器及檔灰圈與上部產(chǎn)生的水煤氣一起從中部煤氣出口出爐。煤氣及夾帶的飛灰進(jìn)旋風(fēng)除塵器除塵后，進(jìn)入蒸汽過熱器熱交換將蒸汽過熱，而降溫后的煤氣則進(jìn)余熱鍋爐再產(chǎn)生蒸汽，或直接進(jìn)煤氣的冷卻除塵系統(tǒng)最后進(jìn)氣柜。
如采用空氣、蒸汽間歇制氣，可按如下流程進(jìn)行。運(yùn)行時，在二次上吹階段蒸汽先從上、下氣化劑入口入爐，產(chǎn)生的水煤氣經(jīng)爐中煤氣出口系統(tǒng)最終進(jìn)氣柜。在二次上吹后的吹風(fēng)階段上下鼓入空氣，由爐中煤氣出口出來的吹風(fēng)氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器除塵后，去余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽。在上吹制氣階段可從上下氣化劑入口進(jìn)蒸汽，產(chǎn)生的水煤氣由爐中部煤氣出口進(jìn)水煤氣系統(tǒng)最終進(jìn)入氣柜。在下吹階段，蒸汽由爐中部煤氣出口入爐，產(chǎn)生水煤氣由下部下吹煤氣出口進(jìn)煤氣系統(tǒng)，最終進(jìn)氣柜。這樣構(gòu)成一個制氣循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種雙火層的水煤氣發(fā)生爐，其特征在于爐上部及下部各有一個火層；在爐頂有密封的加煤斗(1)，保證蒸汽吹掃過程中蒸汽不會漏入煤斗能將煤氣吹凈；側(cè)面有蒸汽、空氣或富氧空氣入口(2)，爐中部煤氣出口處設(shè)有氣體分布器及擋灰圈(3)，防止吹風(fēng)、制氣階段氣流分布不均，和細(xì)粒煤粉的過多帶出；上、下火層的周圍均設(shè)有水套(4、5)，防止內(nèi)壁掛渣及自產(chǎn)蒸汽；爐體下部設(shè)有破渣圈(6)、轉(zhuǎn)動爐篦(7)和密封灰斗組成的排渣裝置，下底部設(shè)有蒸汽、空氣或富氧空氣及下吹煤氣出入口(8)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種雙火層的水煤氣發(fā)生爐，其爐上部及下部各有一個火層；在爐頂有密封的加煤斗(1)；側(cè)面有蒸汽、空氣或富氧空氣入口(2)，爐中部煤氣出口處設(shè)有氣體分布器及擋灰圈(3)，上、下火層的周圍均設(shè)有水套(4、5)，爐體下部設(shè)有破渣圈(6)、轉(zhuǎn)動爐箅(7)和密封灰斗組成的排渣裝置，下底部設(shè)有蒸汽、空氣或富氧空氣及下吹煤氣出入口(8)。本水煤氣發(fā)生爐可用價低的煙煤塊及煙煤型煤代替價高無煙煤塊和焦炭塊，生產(chǎn)不含焦油及烴類的合成原料氣，生產(chǎn)能力比同直徑現(xiàn)有爐要高且節(jié)能降耗，可降低合成氣中惰性物CH
文檔編號C10J3/20GK2697100SQ03206568
公開日2005年5月4日 申請日期2003年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月29日
發(fā)明者陳家仁 申請人:陳家仁, 劉繼明, 朱勝昌