專利名稱:帶干餾段的單出口煤氣發(fā)生爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及煤氣發(fā)生爐,特別是一種帶干餾段的單出口煤氣發(fā)生爐。
背景技術(shù):
現(xiàn)在常用的常壓固定床煤氣發(fā)生爐主要是一段式煤氣發(fā)生爐和兩段式煤氣發(fā)生爐。
1.一段式煤氣發(fā)生爐氣化煙煤生產(chǎn)熱煤氣的缺點(diǎn)(1)煤粉量大問題①一段式煤氣發(fā)生爐在操作時(shí)需要保持1500-2000mm的空層,加煤時(shí)煤的落差較大,揚(yáng)起大量煤粉。
②一段式煤氣發(fā)生爐屬低料層操作,煤的干燥干餾和氣化,均在一個(gè)很薄的料層(800-1100mm)內(nèi)進(jìn)行,冷的煤料入爐后立即接觸溫度高達(dá)600-700℃的高溫輻射,容易使煤造成熱爆,產(chǎn)生煤粉。
③一段式煤氣發(fā)生爐在操作時(shí)需要探釬,有時(shí)還需要撥火,這些操作會(huì)攪起大量煤粉。
(2)焦油問題由于一段式煤氣發(fā)生爐屬低料層操作,煤的干燥干餾和氣化,均在一個(gè)很薄的料層,使煙煤產(chǎn)生高溫裂解的重質(zhì)焦油隨煤氣帶出,這部分焦油粘度較大,流動(dòng)性差,易沉淀。
以上產(chǎn)生的煤粉和焦油全部隨煤氣進(jìn)入煤氣管道,一方面由于煤粉的產(chǎn)生造成了能源的浪費(fèi),另一方面由于煤氣中焦油及粉塵沉積于熱煤氣管道、閥門、燒嘴中而影響正常生產(chǎn)。且旋風(fēng)除塵器及從管道沉降下來的焦油無法利用,從而造成環(huán)境污染。
(3)煤氣爐操作復(fù)雜問題一段式操作需要保持一定高度的空層,一般高度1500-2000mm,需要根據(jù)爐況來判斷調(diào)整,有一定難度。
2.兩段式煤氣發(fā)生爐缺點(diǎn)兩段爐是在一段爐的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)干餾段,將煤的低溫干餾和氣化結(jié)合在一起,在一個(gè)爐體內(nèi)分段進(jìn)行,然后將氣化段產(chǎn)生的煤氣一部分從下段出口導(dǎo)出,另一部分用于干餾入爐煤料,并匯同煤料低溫干餾產(chǎn)生的煤氣一起從上段出口導(dǎo)出。
(1)煤粉量大問題①對(duì)于熱穩(wěn)定性較差的煤容易造成熱爆,產(chǎn)生煤粉隨下段煤氣帶出。
②在操作時(shí)需要探釬,有時(shí)還需要撥火,這些操作會(huì)攪起大量煤粉隨下段煤氣帶出。
(2)煤氣爐操作復(fù)雜問題在兩段爐的操作中,上、下段煤氣流量的調(diào)節(jié)非常重要,因?yàn)槿绻麣饣萎a(chǎn)生的煤氣上行量過小(外在表現(xiàn)為上段煤氣流量小),用于干餾的熱量不足,煤炭干餾不充分,勢(shì)必造成下段煤氣含有大量高溫裂解焦油,為避免以上情況發(fā)生,這就要求在工藝配置上,必須在下段煤氣出口處增加一個(gè)高溫煤氣調(diào)節(jié)閥,對(duì)上下段煤氣進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié),而且要等待10個(gè)小時(shí)以后才能看出調(diào)節(jié)效果,如果不理想還需重新調(diào)節(jié),這樣無形中使煤氣發(fā)生爐操作復(fù)雜程度增加。
(3)煤氣爐投資高問題兩段式煤氣發(fā)生爐干餾段結(jié)構(gòu)復(fù)雜,投資加大。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的發(fā)明目的旨在提供一種帶干餾段的單出口煤氣發(fā)生爐,從而解決一直困擾煤氣爐廣泛應(yīng)用的焦油流動(dòng)性差、煤氣攜煤粉量大等問題,并且該爐型操作簡單,投資低。
實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)方案是帶干餾段的單出口煤氣發(fā)生爐包括底部結(jié)構(gòu)、氣化段、加煤機(jī),清灰機(jī),該氣化段與加煤機(jī)之間自下而上依次設(shè)置有干餾段和加煤段,該干餾段由外筒體和內(nèi)襯組成,呈錐筒式結(jié)構(gòu),上小下大;該加煤段內(nèi)部設(shè)置有分煤器和煤位探測(cè)器,該分煤器為多管式結(jié)構(gòu),該煤位探測(cè)器設(shè)置在該多管式結(jié)構(gòu)的上管口處,該加煤段側(cè)面設(shè)置一煤氣出口。
依照本案實(shí)現(xiàn)的該帶干餾段的單出口煤氣發(fā)生爐,與現(xiàn)有一段式煤氣發(fā)生爐和兩段式煤氣發(fā)生爐相比,具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果1.本煤氣發(fā)生爐長期處于滿料層操作,煤料緩慢下移,避免加煤時(shí)的揚(yáng)灰隨煤氣流出;另外,爐底氣化段煤料熱爆和操作探釬時(shí)產(chǎn)生的煤粉經(jīng)過厚厚的干餾層過濾,全部沉積于煤料中用于氣化。
2.本煤氣發(fā)生爐用于干餾煤料的底部氣化段所產(chǎn)生的煤氣溫度約在550~600℃范圍之內(nèi),干餾段中煤的干餾屬于低溫干餾。
3.本煤氣發(fā)生爐屬于滿料層操作、單煤氣出口的煤氣發(fā)生爐,在操作方面既克服了一段爐需要控制空層操作的問題,又克服了兩段爐需要調(diào)整上下段煤氣比例的問題,操作簡單,投資低。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的干餾段結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的加煤段結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。
本實(shí)施例所述的帶干餾段單出口煤氣發(fā)生爐由加煤機(jī)1、加煤段2、干餾段3及氣化段、底部結(jié)構(gòu)、清灰機(jī)組成。
該加煤機(jī)1裝于煤氣發(fā)生爐上部,與加煤段2的外體螺栓連接,采用液壓驅(qū)動(dòng),主要作用是向發(fā)生爐內(nèi)定時(shí)定量加煤。
該加煤段2位于加煤機(jī)1下部、干餾段3上部,與干餾段3的外筒體15焊接連接,其內(nèi)部設(shè)置有分煤器17和煤位探測(cè)器18,該分煤器17為多管式結(jié)構(gòu),該煤位探測(cè)器18設(shè)置在該多管式結(jié)構(gòu)的上管口處,該加煤段2側(cè)面設(shè)置一煤氣出口19。加煤段2的主要作用是向干餾段3內(nèi)分配煤料、測(cè)量煤位、引出煤氣。
該干餾段3位于加煤段2下部、氣化段上部,由外筒體15和內(nèi)襯16組成,呈錐筒式結(jié)構(gòu),上小下大,其外筒體15采用Q235-A鋼板焊接而成,下端與氣化段外體焊接連接;其內(nèi)襯16采用普通粘土耐火磚或耐火澆注料。干餾段3的主要作用是將煤料中的水分干燥出來,并使煤料充分干餾出低溫干餾焦油和干餾煤氣。
該氣化段由水冷箱4、水夾套5和立柱6組成,位于干餾段3下部、底部結(jié)構(gòu)上部,通過立柱6固定在基礎(chǔ)14上。氣化段的主要作用是產(chǎn)生氣化煤氣,提供干餾熱源,并提供氣化所需蒸汽。
該底部結(jié)構(gòu)由爐篦7、大灰刀8、灰盤9、爐篦底座10、進(jìn)風(fēng)箱11和軸承圈12組成,位于煤氣爐最底部,固定在基礎(chǔ)14之上。底部結(jié)構(gòu)主要是起支撐作用,為清除灰渣作準(zhǔn)備,是氣化劑進(jìn)入爐內(nèi)的通道。
該清灰機(jī)13固定于土建基礎(chǔ)14上,與底部結(jié)構(gòu)中的傳動(dòng)部分接觸連接,它為液壓驅(qū)動(dòng),主要作用是清除煤料氣化后產(chǎn)生的灰渣。
煤料行程煤料自加煤機(jī)1加入煤氣發(fā)生爐,煤氣爐加煤段2設(shè)置的滿料位自動(dòng)加煤探測(cè)器18,保證發(fā)生爐長期處于滿料層操作,自動(dòng)加煤探測(cè)器18檢測(cè)到缺煤信號(hào),便發(fā)出指令啟動(dòng)加煤機(jī)1加煤。煤料自上而下經(jīng)過10-12小時(shí)到達(dá)底部氣化段。
氣態(tài)產(chǎn)物行程在底部氣化段煤料與爐底鼓入的空氣和蒸汽進(jìn)行氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生氣化煤氣。氣化煤氣從爐底氣化段引出溫度約550-600℃,氣化煤氣上行進(jìn)入干餾段3,對(duì)干餾段3的煤料進(jìn)行8-10小時(shí)的低溫干餾,干餾出煤料中的焦油、干餾煤氣,同時(shí)干燥出煤料中的水分。作為干餾熱源的氣化煤氣與干餾后產(chǎn)出的干餾煤氣同時(shí)從煤氣出口19引出,焦油呈氣態(tài)隨煤氣引出。
固態(tài)產(chǎn)物行程煤料氣化后產(chǎn)生的灰渣,由清灰機(jī)13驅(qū)動(dòng)底部結(jié)構(gòu)的灰盤轉(zhuǎn)動(dòng),清出發(fā)生爐。
權(quán)利要求1.一種帶干餾段的單出口煤氣發(fā)生爐,包括底部結(jié)構(gòu)、氣化段、加煤機(jī),清灰機(jī),其特征在于該氣化段與加煤機(jī)之間自下而上依次設(shè)置有干餾段和加煤段,該干餾段由外筒體和內(nèi)襯組成,呈錐筒式結(jié)構(gòu),上小下大;該加煤段內(nèi)部設(shè)置有分煤器和煤位探測(cè)器,該分煤器為多管式結(jié)構(gòu),該煤位探測(cè)器設(shè)置在該多管式結(jié)構(gòu)的上管口處,該加煤段側(cè)面設(shè)置一煤氣出口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及煤氣發(fā)生爐,特別是一種帶干餾段的單出口煤氣發(fā)生爐。它包括底部結(jié)構(gòu)、氣化段、加煤機(jī),清灰機(jī),該氣化段與加煤機(jī)之間自下而上依次設(shè)置有干餾段和加煤段,該干餾段由外筒體和內(nèi)襯組成,呈錐筒式結(jié)構(gòu),上小下大;該加煤段內(nèi)部設(shè)置有分煤器和煤位探測(cè)器,該分煤器為多管式結(jié)構(gòu),該煤位探測(cè)器設(shè)置在該多管式結(jié)構(gòu)的上管口處,該加煤段側(cè)面設(shè)置一煤氣出口。本煤氣發(fā)生爐與現(xiàn)有一段式煤氣發(fā)生爐和兩段式煤氣發(fā)生爐相比,解決了一直困擾煤氣爐廣泛應(yīng)用的焦油流動(dòng)性差、煤氣攜煤粉量大等問題,并且該爐型操作簡單,投資低。
文檔編號(hào)C10J3/20GK2804104SQ20052002440
公開日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2005年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月1日
發(fā)明者苑衛(wèi)軍, 秦利生, 石麗艷, 郭健, 花榮彪, 李建勝, 李全海, 周曉巖 申請(qǐng)人:唐山科源環(huán)保技術(shù)裝備有限公司