專利名稱:高效能水煤氣發(fā)生爐的制作方法
本發(fā)明屬于用固定床煤氣爐連續(xù)制取中熱值水煤氣技術(shù)領(lǐng)域：
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目前，國內(nèi)外已有的固定床水煤氣制造，均是在等直徑的煤氣爐內(nèi)，采用蓄熱法、過熱法和外熱法。蓄熱法的制氣是間竭的；過熱法是借把水蒸汽過熱到高溫狀態(tài)吹進煤氣爐內(nèi)制氣，操作和工藝系統(tǒng)比較復(fù)雜；外熱法是借隔爐壁加熱燃料來制氣，因固體導(dǎo)熱性差，且需要優(yōu)質(zhì)耐火材料，所以很少采用。由于這些煤氣爐的爐體是等直徑結(jié)構(gòu)，氣化強度指標低，設(shè)備龐大，成本也高，使其廣泛應(yīng)用受到了限制。
針對上述制氣工藝和配套的煤氣爐等直徑爐體的缺陷，本發(fā)明提出了一種低成本、高效能、工藝簡單的制氣方法及配套的新型固定床煤氣爐。其特征在于制氣用的氣化劑是由配套的煤氣爐高溫段過熱的，并且連續(xù)的吹進；制氣段需要的熱量是從氧化段同時的、連續(xù)的供給；其配套的新型固定床煤氣爐采用上部制氣段為小截面高空間幾何錐體，下部氧化段為突然擴大的大截面低空間幾何體結(jié)構(gòu)；并且爐篦的高度位置可以上下移動。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下所述中熱值水煤氣是在附圖所示的新型固定床煤氣爐里連續(xù)制取的。新型煤氣爐的爐內(nèi)采用下部氧化段為突然擴大的大截面低空間幾何體、上部制氣段為小截面高空間幾何錐體結(jié)構(gòu)。在下部的氧化段，燃料被大面積攤開成薄層，氣流的穿透力提高；反應(yīng)物之間的接觸界面增大，這種接觸方式提高了原子(或分子)間的適當取向碰撞的幾率；同時制氣需要的氣化劑高速通過此區(qū)，連續(xù)帶走熱量。這些因素使燃料的氧化反應(yīng)C＋O2＝CO2＋Q的進行加快了，且使燃料燃燒得完全。在上部制氣段進行的水煤氣反應(yīng)為C＋H2O＝CO＋H2－Q，其結(jié)構(gòu)特征使固體燃料層呈細高形狀，反應(yīng)物之間有充分的接觸時間；因截面突然縮小提高了下部氧化段生成大量的熱流體的流速，增加了單位面積上流過的熱負荷，加劇了反應(yīng)物之間的對流換熱，使燃料層溫度升高，上述諸因素必須加快水煤氣反應(yīng)的進行，且使反應(yīng)進行的既充分又安全。
為了使本煤氣爐能適應(yīng)變煤種的要求，本發(fā)明還設(shè)計有爐篦高度位置調(diào)節(jié)裝置，此裝置可由液壓或者機械升降機構(gòu)組成。
本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)參照附圖敘述如下①氧化段氣化劑吹入管，②灰渣斗，③齒條，④轉(zhuǎn)動爐篦⑤突然擴大的大截面低空間氧化段，⑥水套體，⑦小截面高空間幾何錐體，⑧煤氣出口，⑨外殼及耐火體，⑩加煤機，(11)攪料裝置，(12)氣化劑過熱區(qū)，(13)氣化劑吹入管，(14)碎渣圈，(15)軸，(16)爐篦轉(zhuǎn)動裝置，(17)爐篦高度移動裝置。
應(yīng)用本發(fā)明設(shè)計一種如附圖所示的連續(xù)制氣的新型固定床煤氣發(fā)生爐，其主要技術(shù)參數(shù)為1.煤氣爐制氣段直徑1.1米。
2.煤氣爐高度2.5米。
3.氣化強度指標1500公斤／米2·小時。
從上述參數(shù)可以看出，新型固定床煤氣爐比現(xiàn)有煤氣爐的氣化強度指標提高了2倍以上，而鋼材耗量下降46％，制氣工藝簡單。因此，應(yīng)用本發(fā)明有很大的經(jīng)濟效益。
由于本發(fā)明具有改善制氣工況的優(yōu)良特征，所以，它可以制各種不同成分的中熱值煤氣或高熱值煤氣，還能制造化工原料氣。顯然，本發(fā)明的應(yīng)用面很廣泛。
權(quán)利要求
1.一種能連續(xù)造氣的固定床水煤氣發(fā)生爐，其特征在于爐體上部采用小截面高空間幾何錐體結(jié)構(gòu)，下部采用有氣化劑過熱區(qū)的大截面低空間幾何體結(jié)構(gòu)，爐篦高度能上下調(diào)節(jié)。
2.如權(quán)利要求
1中所記載的水煤氣發(fā)生爐，其特征在于下部的氣化劑過熱區(qū)布置了氣化劑吹入管。
專利摘要
本實用新型提出的高效能水煤氣發(fā)生爐它以連續(xù)的內(nèi)供熱和連續(xù)的內(nèi)過熱蒸汽法制氣，取代了現(xiàn)有的間歇法制氣技術(shù)。制氣的新型煤氣爐以上小下大的幾何體結(jié)構(gòu)，取代了現(xiàn)有技術(shù)的等直徑爐體結(jié)構(gòu)，從而使水煤氣的生產(chǎn)在簡單的工藝下實現(xiàn)了連續(xù)制氣，且氣化強度指標提高了2倍以上，而鋼材耗量顯著下降；煤氣爐的爐箅還能上下調(diào)節(jié)，結(jié)果使本煤氣爐適應(yīng)煤種的范圍隨之擴大。
文檔編號C10J3/40GK86201618SQ86201618
公開日1987年12月9日 申請日期1986年3月21日
發(fā)明者陳科正 申請人:陳科正導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan