專利名稱：雙層氣化煤氣發(fā)生爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可利用煤灰熔點(diǎn)在T21350°C以上，含硫在2%以下的 各種弱粘結(jié)煙煤、褐煤、無煙煤在爐內(nèi)生產(chǎn)煤氣的方法，該爐對(duì)煤種適應(yīng)性 強(qiáng)，經(jīng)爐內(nèi)氣化生產(chǎn)的煤氣中焦油含量低，氣化效率高，灰渣含碳量少，操 作安全衛(wèi)生，因敞開爐口氣化運(yùn)行可直接觀察到爐內(nèi)氣化反應(yīng)時(shí)出現(xiàn)料層穿 孔、偏流等不良現(xiàn)象且能及時(shí)處理，確保爐內(nèi)氣化反應(yīng)層次穩(wěn)定運(yùn)行的雙層 氣化煤氣發(fā)生爐。屬于煤氣發(fā)生爐技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
一、現(xiàn)有技術(shù)中除加壓氣化爐和液態(tài)排渣爐之外，各種固定床正火型
煤氣發(fā)生爐對(duì)用做爐內(nèi)氣化燃料煤的要求較高，大都選用優(yōu)質(zhì)無煙塊煤和大 同煤塊、碎焦塊等，由于各種固定床正火型煤氣發(fā)生爐的爐內(nèi)氣化工藝流程 是從爐底部鼓入空氣(氣化劑)自下而上的從爐內(nèi)底部進(jìn)入氧化層與煤料發(fā)
生劇烈的氧化反應(yīng)生成高溫二氧化碳co2 (放熱反應(yīng))而后進(jìn)入氧化層上部
的還原層被還原成一氧化碳等可燃?xì)怏w(吸熱反應(yīng))并再繼續(xù)上升到還原層 上部的干餾層，使干餾層中的煤料被低溫干餾裂解釋放出揮發(fā)份中高發(fā)熱量
烴類物質(zhì)和焦油，與還原層生成的一氧化碳CO等可燃?xì)怏w混合成發(fā)生爐煤
氣，由于煤料中的焦油得不到爐內(nèi)氧化層產(chǎn)生的高溫裂解而被混合在煤氣中 輸出爐外，不但造成煤料中焦油成份的能量損失，而且又增加對(duì)出爐煤氣凈 化處理的難度，所以大都將這種發(fā)生爐煤氣用做工業(yè)爐窯的氣體燃料。
二、現(xiàn)有技術(shù)中下吸式固定床"反火型煤氣發(fā)生爐"的爐內(nèi)氣化工藝 流程，是爐內(nèi)處于微負(fù)壓狀態(tài)下氣化運(yùn)行生產(chǎn)煤氣的工藝流程，運(yùn)行時(shí)爐內(nèi) 所需要的空氣(氣化劑)是從設(shè)置在爐頂上部的爐口進(jìn)入爐內(nèi)，與爐內(nèi)上層 煤料發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)生成高溫二氧化碳C02，再被吸入到下面的還原層 中被還原成一氧化碳CO等可燃?xì)怏w，從爐底部抽吸出爐外的(下吸式)反 火氣化生產(chǎn)煤氣的工藝流程，在以上爐內(nèi)反火氣化過程中由于空氣(氣化劑) 是從爐頂上部的爐口進(jìn)入爐內(nèi)與煤料發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)，故使煤料中焦油
受到氧化層產(chǎn)生iooo°c以上的高溫裂解，所以出爐煤氣中的焦油含量較低，
不但有利于煤氣凈化處理，而且又能提高和增加煤氣中的發(fā)熱量，該爐存在 的缺陷是運(yùn)行時(shí)因爐內(nèi)氧化層下面的煤料處于高溫缺氧狀態(tài)下形成的還原
層，經(jīng)還原后的煤渣中含碳量高達(dá)20%，因此對(duì)爐內(nèi)煤料造成一定的能量損失。
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有正火氣化和反火氣工藝技術(shù)中存在的 缺陷，提出一種雙層氣化煤氣發(fā)生爐。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案其結(jié)構(gòu)是在上爐頂?shù)纳喜恐虚g設(shè)有上爐 口，在上爐頂?shù)南虏吭O(shè)有爐體水夾套，在爐體水夾套的內(nèi)部設(shè)有耐火內(nèi)襯， 在爐內(nèi)耐火內(nèi)襯的中部設(shè)有爐內(nèi)抽氣圈，在爐內(nèi)抽氣圈的外側(cè)設(shè)有爐內(nèi)抽氣 管口，在爐內(nèi)抽氣圈的下部設(shè)有正火氣化爐腔，正火氣化爐腔的下部設(shè)有圈 板爐排和爐下點(diǎn)火爐門，在圈板爐排的中心下部設(shè)有聚渣室，在聚渣室的底 部設(shè)有排渣管口，在聚渣室的外圍設(shè)有爐下空氣擴(kuò)散腔，在爐下空氣擴(kuò)散腔 的中部設(shè)有進(jìn)空氣管口，在聚渣室的中間設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上部設(shè)有 刮渣刀，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的下部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪，在轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪的下部設(shè)有爐下支撐架，
爐體水夾套的下部設(shè)有爐體支撐。
在技術(shù)固定床(下吸式)反火型煤氣發(fā)生爐的底部增設(shè)正火(向上)氣 化煤氣的生產(chǎn)工藝，爐內(nèi)所生產(chǎn)的煤氣從設(shè)置在爐中部煤氣抽氣圈的外圍， 同時(shí)抽吸爐內(nèi)上層反火氣化煤氣和爐內(nèi)下層正火氣化煤氣，該爐運(yùn)行時(shí)使?fàn)t 內(nèi)形成上、下兩層共同氣化的優(yōu)勢(shì)生產(chǎn)煤氣，在氣化運(yùn)行時(shí)使?fàn)t內(nèi)形成上、 下熱，中間冷的煤氣生產(chǎn)工藝流程，用這種方法生產(chǎn)煤氣的工藝是將進(jìn)爐煤 料首先經(jīng)爐內(nèi)上層反火氣化時(shí)在氧化層產(chǎn)生iooo°c以上的高溫將煤料中的 焦油先行裂解，同時(shí)對(duì)經(jīng)爐內(nèi)反火氣化后且含碳量高達(dá)20%的煤渣，再經(jīng)爐
底部正火氣化工藝進(jìn)行氧化和還原生成一氧化碳co等可燃?xì)怏w與從爐上部
反火氣化生產(chǎn)的煤氣共同被抽吸出爐外的雙層氣化煤氣發(fā)生爐生產(chǎn)煤氣的 工藝流程。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案其結(jié)構(gòu)是由爐頂、水夾套爐體、爐體支撐 所組成。其中爐頂部設(shè)有爐內(nèi)加料爐口，爐頂下部設(shè)有爐體水夾套，爐體 水夾套的內(nèi)部設(shè)有耐火內(nèi)襯，爐內(nèi)中部設(shè)有爐內(nèi)抽氣圈，抽氣圈外側(cè)設(shè)有爐 內(nèi)抽吸煤氣管口。在爐內(nèi)抽氣圈的上部設(shè)有(下吸式)反火氣化爐腔，在爐 內(nèi)抽氣圈的下部設(shè)有正火氣化爐腔，在正火氣化爐腔的下部設(shè)有點(diǎn)火爐門和 底部設(shè)有圈板爐排，在圈板爐排的中心設(shè)有聚渣室，聚渣室的中心設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng) 軸，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上部設(shè)有刮渣刀，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的下部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪，在聚渣室 的底部設(shè)有排渣板和出渣管口接頭，在聚渣室的外圍設(shè)有空氣擴(kuò)散腔，在空 氣擴(kuò)散腔的側(cè)面設(shè)有進(jìn)空氣(氣化劑)管口，爐體水夾套的下部設(shè)有爐體支 撐，爐體支撐之間設(shè)有支撐連接架。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)
一、 該爐將能敞開上爐口氣化運(yùn)行，在氣化運(yùn)行中可直接觀察到爐內(nèi)在 氣化反應(yīng)時(shí)所出現(xiàn)的穿孔、偏流等現(xiàn)象能得到及時(shí)處理，確保爐內(nèi)氣化反應(yīng) 層次穩(wěn)定，且操作方便，安全衛(wèi)生。
二、 爐內(nèi)煤料經(jīng)上部反火氣化后，將使含碳量高的煤渣再次經(jīng)爐底部正 火氣化工藝進(jìn)行氧化和還原生成一氧化碳，將能有效地克服單一反火氣化煤 氣工藝中存在煤渣含碳量高的缺陷，對(duì)充分利用和節(jié)約能源減少環(huán)境污染具 有顯著效果。
三、 經(jīng)用雙層氣化煤氣發(fā)生爐生產(chǎn)的可燃?xì)怏w中的焦油含量較低，有利
于凈化處理，經(jīng)凈化處理后的煤氣中焦油含量可控制在20mg/m3以內(nèi)為清潔 氣體能源，可供燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力氣源發(fā)電，并能替代各種燃油工業(yè)所需 燒用的油料，來減少我國對(duì)石油資源的消耗。將是我國現(xiàn)階段以煤代油的重
要技術(shù)措施。


附圖1，是本發(fā)明雙層氣化煤氣發(fā)生爐實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi)是上爐口、 2是上爐頂、3是反火氣化爐腔、4是爐體水夾套、5 是水夾套內(nèi)襯、6是爐內(nèi)抽氣圈、7是爐內(nèi)抽氣管口、 8是正火氣化爐腔、9 是爐排、IO是轉(zhuǎn)動(dòng)軸、ll是聚渣室、12是進(jìn)空氣管口、 13是轉(zhuǎn)動(dòng)軸齒輪、 14是支撐架、15是爐體支撐、16是排渣管口、 17是爐下空氣擴(kuò)散腔、18 是刮渣刀、19是點(diǎn)火爐門、20是抽氣圈托撐。
具體實(shí)施方法
對(duì)照附圖1，其結(jié)構(gòu)是在上爐頂2的上部中間設(shè)有上爐口 1，在上爐頂2 的下部設(shè)有爐體水夾套4，在爐體水夾套4的內(nèi)部設(shè)有耐火內(nèi)襯5，在爐內(nèi)
耐火內(nèi)襯5的中部設(shè)有爐內(nèi)抽氣圈6，在爐內(nèi)抽氣圈6的外側(cè)設(shè)有爐內(nèi)抽氣 管口 7，在爐內(nèi)抽氣圈6的下部設(shè)有正火氣化爐腔8，正火氣化爐腔8的下 部設(shè)有圈板爐排9和爐下點(diǎn)火爐門19，在圈板爐排9的中心下部設(shè)有聚渣室 11，在聚渣室11的底部設(shè)有排渣管口 16，在聚渣室11的外圍設(shè)有爐下空氣 擴(kuò)散腔17，在爐下空氣擴(kuò)散腔17的中部設(shè)有進(jìn)空氣管口 12，在聚渣室11 的中間設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸10，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸10的上部設(shè)有刮渣刀18，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸10的 下部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪13，在轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪13的下部設(shè)有爐下支撐架14，爐體水夾 套4的下部設(shè)有爐體支撐15。 實(shí)施例1:
凡煤灰熔點(diǎn)在1350°C以上，含硫量在2%以下的煙煤、褐煤、無煙煤均 可用做爐內(nèi)氣化煤料加入直徑①1. 2米，高4. 7米的雙層氣化煤氣發(fā)生爐中。 該爐運(yùn)行前首先打開設(shè)置在爐下空氣擴(kuò)散腔17中部的進(jìn)空氣管口 12，而后 在從爐下點(diǎn)火爐門19中點(diǎn)燃爐下正火氣化爐腔8中的煤料，待爐下層正火 爐腔8中的煤料點(diǎn)燃后，再從上爐口 l加入爐內(nèi)所需的氣化煤料，并點(diǎn)燃爐 上層反火氣化爐腔3中的反火氣化煤料，同時(shí)開啟設(shè)置在爐外的負(fù)壓羅茨風(fēng) 機(jī)抽吸爐內(nèi)生產(chǎn)的煤氣至設(shè)置在爐外的煤氣凈化系統(tǒng)中，將煤氣凈化成潔凈 的可燃?xì)怏w供城鎮(zhèn)居民燒用或用做燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的動(dòng)力氣源發(fā)電。
該爐每小時(shí)耗用煤料150—200公斤每小時(shí)可生產(chǎn)500—650立方米的潔 凈煤氣?？晒┌l(fā)電200—250千瓦/時(shí)。
實(shí)施例2:
凡煤灰熔點(diǎn)在1350°C以上，含硫量在2%以下的煙煤、褐煤、無煙煤均 可用做爐內(nèi)氣化煤料加入直徑①1. 6米，高4. 8米的雙層氣化煤氣發(fā)生爐中。
該爐運(yùn)行前首先打開設(shè)置在爐下空氣擴(kuò)散腔17中部的進(jìn)空氣管口 12，
而后在從爐下點(diǎn)火爐門中點(diǎn)燃爐下正火氣化爐腔8中的煤料，待爐下層正火 爐腔8中的煤料點(diǎn)燃后，再從上爐口 l加入爐內(nèi)所需的氣化煤料，并點(diǎn)燃爐 上層反火氣化爐腔3中的反火氣化煤料，同時(shí)開啟設(shè)置在爐外的負(fù)壓羅茨風(fēng) 機(jī)抽吸爐內(nèi)生產(chǎn)的煤氣至設(shè)置在爐外的煤氣凈化系統(tǒng)中，將煤氣凈化成潔凈 的可燃?xì)怏w供城鎮(zhèn)居民燒用或用做燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的動(dòng)力氣源發(fā)電。
該爐每小時(shí)耗用煤料300—400公斤每小時(shí)可生產(chǎn)1000—1300立方米的 潔凈煤氣。可供發(fā)電400—500千瓦/時(shí)。
實(shí)施例3:
凡煤灰熔點(diǎn)在1350°C以上，含硫量在2%以下的煙煤、褐煤、無煙煤均 可用做爐內(nèi)氣化煤料加入直徑02. 26米，高5米的雙層氣化煤氣發(fā)生爐中。 該爐運(yùn)行前首先打開設(shè)置在爐下空氣擴(kuò)散腔17中部的進(jìn)空氣管口 12，而后 在從爐下點(diǎn)火爐門19中點(diǎn)燃爐下正火氣化爐腔8中的煤料，待爐下層正火 爐腔8中的煤料點(diǎn)燃后，再從上爐口 l加入爐內(nèi)所需的氣化煤料，并點(diǎn)燃爐 上層3中的反火氣化煤料，同時(shí)開啟設(shè)置在爐外的負(fù)壓羅茨風(fēng)機(jī)抽吸爐內(nèi)生 產(chǎn)的煤氣至設(shè)置在爐外的煤氣凈化系統(tǒng)中將，煤氣凈化成潔凈的可燃?xì)怏w供
城鎮(zhèn)居民燒用或用做燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的動(dòng)力氣源發(fā)電。
該爐每小時(shí)耗用煤料600—800公斤每小時(shí)可生產(chǎn)2000—2600立方米的
潔凈煤氣?？晒┌l(fā)電800—1000千瓦/時(shí)。
權(quán)利要求1.雙層氣化煤氣發(fā)生爐，其特征是在上爐頂?shù)纳喜恐虚g設(shè)有上爐口，在上爐頂?shù)南虏吭O(shè)有爐體水夾套，在爐體水夾套的內(nèi)部設(shè)有耐火內(nèi)襯，在爐內(nèi)耐火內(nèi)襯的中部設(shè)有爐內(nèi)抽氣圈，在爐內(nèi)抽氣圈的外側(cè)設(shè)有爐內(nèi)抽氣管口，在爐內(nèi)抽氣圈的下部設(shè)有正火氣化爐腔，正火氣化爐腔的下部設(shè)有圈板爐排和爐下點(diǎn)火爐門，在圈板爐排的中心下部設(shè)有聚渣室，在聚渣室的底部設(shè)有排渣管口，在聚渣室的外圍設(shè)有爐下空氣擴(kuò)散腔，在爐下空氣擴(kuò)散腔的中部設(shè)有進(jìn)空氣管口，在聚渣室的中間設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上部設(shè)有刮渣刀，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的下部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪，在轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪的下部設(shè)有爐下支撐架，爐體水夾套的下部設(shè)有爐體支撐。
專利摘要本實(shí)用新型是雙層氣化煤氣發(fā)生爐，其特征是包括上爐口、上爐頂、反火氣化爐腔、爐體水夾套、水夾套內(nèi)襯、爐內(nèi)抽氣圈、爐內(nèi)抽氣管口、正火氣化爐腔、爐排、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、聚渣室、進(jìn)空氣管口、轉(zhuǎn)動(dòng)軸齒輪、支撐架、爐體支撐、排渣管口、爐下空氣擴(kuò)散腔、刮渣刀、點(diǎn)火爐門、抽氣圈托撐。優(yōu)點(diǎn)確保爐內(nèi)氣化反應(yīng)層次穩(wěn)定，且操作方便，安全衛(wèi)生。能有效地克服單一反火氣化煤氣工藝中存在煤渣含碳量高的缺陷，經(jīng)用雙層氣化煤氣發(fā)生爐生產(chǎn)的可燃?xì)怏w中的焦油含量較低，有利于凈化處理，經(jīng)凈化處理后的煤氣中焦油含量可控制在20mg/m³以內(nèi)為清潔氣體能源，可供燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力氣源發(fā)電，并能替代各種燃油工業(yè)所需燒用的油料。
文檔編號(hào)C10J3/20GK201195717SQ200820035240
公開日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月6日
發(fā)明者韓連恩 申請(qǐng)人:韓連恩