專利名稱：一氧化碳發(fā)生爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種一氧化碳發(fā)生爐。
我國(guó)目前數(shù)十套小光氣生產(chǎn)的配套裝置都是采用間歇式純氧、焦炭CO氣體發(fā)生爐，其結(jié)構(gòu)是純氧通過(guò)一個(gè)口朝上、帶水冷卻的噴嘴噴入氣化爐內(nèi)，爐體采用夾套冷卻，間歇加料，定期停爐排渣。此爐CO單爐生產(chǎn)能力不超過(guò)100NM3/H，噴嘴易堵，引起被迫停車。
美國(guó)專利USP4564513公開(kāi)了一種以O(shè)2和CO2為氣化劑以焦碳為原料的CO發(fā)生爐，氣化壓力為氣化劑通過(guò)一個(gè)或幾個(gè)朝下且可冷卻的裝在爐夾套上的噴嘴噴入，噴嘴與發(fā)生爐爐底隔開(kāi)一定距離，添加助熔劑，液態(tài)爐渣收集于爐底，可間歇或連續(xù)液態(tài)排渣，其缺點(diǎn)是爐底難以密封，耐火材料要求高，操作條件嚴(yán)格，排渣總出問(wèn)題。
本實(shí)用新型的目的在于開(kāi)發(fā)一種操作簡(jiǎn)便、純度高、單爐生產(chǎn)能力高的CO發(fā)生爐。
本實(shí)用新型的CO發(fā)生爐以CO2+O2為氣化劑，以焦碳為原料，爐體帶有夾套，其特征在于該爐的操作壓力略高于常壓，采用低于灰熔點(diǎn)的氣化溫度下氣化，連續(xù)固態(tài)排渣，連續(xù)加料，爐篦有均勻布?xì)狻⑺樵?、排渣多?xiàng)功能。
本實(shí)用新型的實(shí)施例結(jié)合
如下圖1為本實(shí)用新型CO發(fā)生爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖所示，1為排灰裝置，2為爐底，3為爐篦，4為爐體，5為自動(dòng)加料裝置，6為傳動(dòng)裝置，7為進(jìn)氣裝置，8為自動(dòng)加料的驅(qū)動(dòng)裝置，9為惰性氣封氣進(jìn)口，10為產(chǎn)品氣出口。
所述的排灰裝置1，分左右兩個(gè)小的灰箱，一個(gè)運(yùn)行，一個(gè)排灰。運(yùn)行時(shí)，開(kāi)啟其上部的灰進(jìn)口閥，關(guān)閉其下部的灰出口閥，待該排灰裝置中的灰放滿后,關(guān)閉其上部的灰進(jìn)口閥，開(kāi)啟另一套已排空的排灰裝置上部的灰進(jìn)口閥，關(guān)閉其下部的灰出口閥，使其進(jìn)行放灰運(yùn)行；原已裝滿灰的排灰裝置，將其下部的放灰閥打開(kāi)，放空其中的灰分后，關(guān)閉之，以備下次切換，交替使用，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)排灰，放灰閥處加CO2氣封，以便保證高濃度CO不至泄漏。
所述的爐篦3為一旋轉(zhuǎn)爐篦，氣化過(guò)程中，在傳動(dòng)裝置6的帶動(dòng)下，不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，大于爐篦間隙的灰塊被破碎使其順利至爐底2，與此同時(shí)，氣化劑CO2+O2經(jīng)該爐篦分布后均勻地進(jìn)入灰層。
所述的加料裝置5，分為上下兩個(gè)料斗，中間有料鎖，向上部料倉(cāng)加料時(shí)，關(guān)閉該料鎖；加滿上部料斗后，開(kāi)啟中部料鎖將焦炭加入下部料斗，待加滿后，再關(guān)閉中部料鎖，通過(guò)驅(qū)動(dòng)器8開(kāi)啟下部的自動(dòng)加料機(jī)構(gòu)5將焦炭加入爐內(nèi)，料鎖通過(guò)氣封氣進(jìn)口9充入CO2氣體氣封，防止高度CO進(jìn)入上部煤斗。
該CO發(fā)生爐的運(yùn)行程序?yàn)榻固拷?jīng)加料裝置5，再經(jīng)自動(dòng)計(jì)量加料機(jī)構(gòu)加至爐中，由上至下移動(dòng)經(jīng)過(guò)氣化層、氧化燃燒層、灰渣層而后被排至灰斗。氣化劑CO2+O2經(jīng)爐底和/或爐側(cè)進(jìn)入爐篦均勻分布到灰渣層，自下而上。氣化劑經(jīng)灰層予熱后至上升氧化層，氣化劑中的O2與焦炭燃燒反應(yīng)放出大量的熱量，生成的CO2和CO與原有CO2進(jìn)入氣化層與炭反應(yīng)還原成CO等，產(chǎn)品氣與冷焦炭換熱后從爐頂產(chǎn)品氣出口10排出。冷卻后，經(jīng)除塵，經(jīng)MDEA工藝脫除CO2后得到高濃度CO氣，再經(jīng)脫硫，脫氧得到高純度高濃度CO。
該實(shí)用新型的具體實(shí)施例如下CO發(fā)生爐內(nèi)徑1.98m，爐體高視產(chǎn)品要求而定，一般4-7米，高經(jīng)比為2-4。
焦炭粒度25-60mm，O2純度≥99％(V)，CO2純度≥98％,CO2/O2的Mol比視焦炭性質(zhì)而定。
單爐產(chǎn)氣量 2500m3/H(按CO100％計(jì))爐內(nèi)壓力視后系統(tǒng)要求而定，一般1000-3000mmHO2爐內(nèi)溫度視原料而定粗煤氣組成 CO 65-73％O2＜O．5％CO224-28％其他視原料而定經(jīng)脫碳MDEA工藝后，CO濃度高達(dá)95-97％。
綜上所述，本實(shí)用新型顯而易見(jiàn)的優(yōu)點(diǎn)如下1．連續(xù)操作，單爐CO生產(chǎn)能力可高達(dá)2500m3/H以上。單爐能力視需要可以擴(kuò)大到所要求的規(guī)模，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，規(guī)模效益帶來(lái)了相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益。
2．凈化后可得到純度高達(dá)95-97％的CO。
3．CO2循環(huán)使用，補(bǔ)充的CO2可利用廢氣CO2，料鎖惰性氣氣封防止CO泄漏，保證安全。
4．兩個(gè)灰箱交替使用，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)排渣。
5．操作簡(jiǎn)便。
權(quán)利要求1．一種CO發(fā)生爐，是由加料裝置(5)、排灰裝置(1)、進(jìn)氣裝置(7)、爐體(4)、爐篦(3)構(gòu)成，其特征在于所述的爐篦(3)具有布?xì)?、排渣和碎渣功能的活?dòng)爐篦。
2．如權(quán)利要求1所述的一種CO發(fā)生爐，其特征在于所述的進(jìn)氣裝置(7)位于爐底(2)和/或爐側(cè)。
3．如權(quán)利要求1所述的一種CO發(fā)生爐，其特征在于所述的排灰裝置為分置兩側(cè)的交替排灰裝置。
4．如權(quán)利要求1所述的一種CO發(fā)生爐，其特征在于上部料鎖處有氣封。
5．如權(quán)利要求1-4所述的一種CO發(fā)生爐，其特征在于所述的進(jìn)料裝置為自動(dòng)連續(xù)進(jìn)料。
專利摘要一種CO發(fā)生爐,是由自動(dòng)加料裝置(5)、交替排灰裝置(1)、進(jìn)氣裝置(7)、爐體(4)、爐箅(3)構(gòu)成,爐箅(3)具有布?xì)狻⑺樵团旁喾N功能的旋轉(zhuǎn)爐箅,進(jìn)料煤鎖有氣封、防止CO逸出。以CO
文檔編號(hào)C10J3/40GK2328662SQ98212340
公開(kāi)日1999年7月14日 申請(qǐng)日期1998年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月1日
發(fā)明者李大尚, 何志強(qiáng), 孫傳忠, 王祖培, 馬斌, 孫凝江 申請(qǐng)人:化學(xué)工業(yè)部第二設(shè)計(jì)院, 化學(xué)工業(yè)部煤化工設(shè)計(jì)技術(shù)中心, 濟(jì)南石化(集團(tuán))股份有限公司