專(zhuān)利名稱(chēng)：高效褐煤氣化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種褐煤氣化裝置，尤其是能將揮發(fā)份較高的年青褐煤完全氣化成優(yōu)質(zhì)煤氣的氣化裝置。
技術(shù)背景目前，公知的以空氣為氣化劑的正火式固定床燃煤氣化爐，其空氣是從爐底進(jìn)入，經(jīng)灰渣層上升并得到預(yù)熱后，由爐蓖進(jìn)入直筒形的氧化層參與燃煤的燃燒，產(chǎn)生的爐渣由爐蓖排入灰渣倉(cāng)內(nèi)，定時(shí)掏出；產(chǎn)生的以二氧化碳為主的高溫氣體上行進(jìn)入還原層，在這里完成二氧化碳到一氧化碳的還原后，生成以一氧化碳為主的煤氣，繼續(xù)上行進(jìn)入干餾層，將熱量傳給燃料，對(duì)其進(jìn)行干餾，在此產(chǎn)生的干餾氣和煤氣一同上行，進(jìn)入燃料的干燥層，與干燥層中產(chǎn)生的水蒸汽一同經(jīng)上部的引出管引出爐外。
這種爐型結(jié)構(gòu)只能使揮發(fā)份較低、水分較少的優(yōu)質(zhì)煤種，如焦炭、無(wú)煙煤等得到氣化，對(duì)于揮發(fā)份含量較高的煙煤，特別是年青褐煤，在這種爐型中氣化時(shí)，當(dāng)干餾層中產(chǎn)生的煤焦油霧以及干燥層中產(chǎn)生的水蒸汽和還原層中產(chǎn)生的煤氣混合后，經(jīng)煤氣引出管排向爐外時(shí)，因溫度下降會(huì)在管路中凝結(jié)成膠狀煤焦油而阻塞管道，從而導(dǎo)致氣化過(guò)程減弱或中止，甚至使系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。另外，這種爐型結(jié)構(gòu)只能向爐膛內(nèi)提供單一的空氣，使其燃燒效率不理想，對(duì)熱穩(wěn)定性較差的煤種不適用，煤氣產(chǎn)量小，熱值低。因此，有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有氣化爐存在的氣化含揮發(fā)份高的煤種時(shí)，煤焦油易堵塞管道這一難題，本實(shí)用新型提供一種能將煤焦油裂解成可燃低分子氣體，提高煤氣熱值，提高氣化率，不堵塞管道的高效褐煤氣化爐。
本實(shí)用新型通過(guò)下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種高效褐煤氣化爐，包括爐殼及其內(nèi)的爐膽，設(shè)于爐膽上部的進(jìn)料口和煙道，設(shè)于爐膽下部的爐蓖及灰渣倉(cāng)，其特征在于爐膽中部設(shè)有聚氣錐，與聚氣錐對(duì)應(yīng)的爐膽壁上設(shè)有煤氣排出管，爐膽中部氧化段的進(jìn)風(fēng)口通過(guò)進(jìn)風(fēng)支管與設(shè)于爐膽外的風(fēng)腔連通，風(fēng)腔通過(guò)空氣管與設(shè)于灰渣倉(cāng)外圍的水封套連通，水封套通過(guò)供風(fēng)管與風(fēng)機(jī)相連。
所述聚氣錐為上大下小的錐形通管，用于將干餾層中產(chǎn)生的煤焦油、干燥層中產(chǎn)生的蒸汽導(dǎo)入下部的高溫還原層，從而使煤焦油裂解為低分子的可燃?xì)怏w后，經(jīng)煤氣排出口提供用戶(hù)使用，有效減少煤氣中的焦油含量，提高煤氣熱值及氣化效率。
所述氧化段設(shè)為上大下小的錐形，其上的進(jìn)風(fēng)口沿壁面周邊設(shè)置，以便將攜帶部份水份的空氣經(jīng)空氣管、進(jìn)風(fēng)管送入氧化段后，參與水煤氣反應(yīng)，減少熔渣量。
所述連通風(fēng)腔及水封套的空氣管一端設(shè)于風(fēng)腔中部，另一端設(shè)于水封套上部的空間，使于帶水空氣進(jìn)入管內(nèi)。
所述連通水封套及風(fēng)機(jī)的供風(fēng)管一端與風(fēng)機(jī)相連，另一端穿過(guò)爐殼置于水封套下部盛水區(qū)，以便鼓入的空氣先進(jìn)入水中，使空氣帶水后，再由水封套上部進(jìn)入爐內(nèi)參與燃燒反應(yīng)。
所述爐膽與爐殼之間設(shè)有水夾層，以便回收熱能，提高熱效率，保護(hù)爐膽。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果采用上述方案，可有效解決褐煤燃燒帶來(lái)的煤氣中煤焦油含量高，易堵塞管道等問(wèn)題，使煤焦油轉(zhuǎn)化為可利用的燃?xì)?，既能增加煤氣發(fā)熱值，提高爐內(nèi)氣化效率，同時(shí)又能解決劣質(zhì)燃料熱穩(wěn)定性差，不利于氣化的問(wèn)題，還可將帶水份的空氣送入爐內(nèi)助燃的同時(shí)，參與水煤氣反應(yīng)，有利于提高燃燒效率，減少熔渣量，增加煤氣量，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，性能穩(wěn)定，不會(huì)堵塞管道等特點(diǎn)，適合使用揮發(fā)份偏高、熱穩(wěn)定性較差的煤種，特別是年青褐煤，所產(chǎn)生的煤氣熱值由4600kJ/Nm3提高到5400kJ/Nm3，氣化強(qiáng)度由125kg/m2.h提高到210kg/m2.h，氣化效率達(dá)77％。


圖1為本實(shí)用新型之結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
如圖1，爐蓖1設(shè)于爐膽8的下部，爐蓖1下方為灰渣倉(cāng)17，灰渣倉(cāng)17的倉(cāng)壁上開(kāi)有出灰口18，灰渣倉(cāng)17的外圍設(shè)有水封套16，供風(fēng)管15的外端接風(fēng)機(jī)，內(nèi)端穿過(guò)水封套16壁置于其下部的盛水區(qū)，水封套16上部空間的通孔與空氣管2相連，空氣管2的上端安裝在風(fēng)腔4對(duì)應(yīng)的開(kāi)口上，風(fēng)腔4通過(guò)進(jìn)風(fēng)支管3與錐形氧化段5連通，進(jìn)風(fēng)支管3沿氧化段錐形壁周邊設(shè)置，氧化段5上方的爐膽內(nèi)設(shè)有聚氣錐13，聚氣錐13為上大下小的通管，聚氣錐13對(duì)應(yīng)的爐膽壁上設(shè)有煤氣排出口6，爐膽8的外圍設(shè)有水夾套7，水夾套7的上部設(shè)有蒸汽放散口9和水位計(jì)12，爐膽8的上部設(shè)有進(jìn)料口10和煙囪口11，爐膽中部設(shè)有觀察口14?？諝庾怨╋L(fēng)管15進(jìn)入水封套16內(nèi)，攜帶水份的空氣經(jīng)空氣管2、風(fēng)腔4、進(jìn)風(fēng)支管3送入氧化段5內(nèi)，參與水煤氣反應(yīng)后，一同進(jìn)入爐內(nèi)，不僅能有效的緩解氧化帶的持續(xù)高溫，減少熔渣的產(chǎn)生，同時(shí)也產(chǎn)生部份水煤氣反應(yīng)，錐形氧化段5中的炭燃燒后，所產(chǎn)生的爐渣由爐蓖1落入灰渣倉(cāng)17中，再由出灰口18定時(shí)排除，錐形氧化段5中產(chǎn)生的高溫CO2上行到還原層中，與碳產(chǎn)生還原反應(yīng)，生成的CO經(jīng)聚氣錐13外圍由煤氣出口6引出爐外，還原層上部的干餾層、干燥層所形成的氣流，返回還原層上部的聚氣錐13，接受高溫處理，產(chǎn)生的煤焦油裂解氣、水蒸汽也經(jīng)聚氣錐13收聚，倒流至聚氣錐13外圍后，經(jīng)煤氣出口6排出爐外。
權(quán)利要求1.一種高效褐煤氣化爐，包括爐殼及其內(nèi)的爐膽，設(shè)于爐膽上部的進(jìn)料口和煙道，設(shè)于爐膽下部的爐蓖及灰渣倉(cāng)，其特征在于爐膽中部設(shè)有聚氣錐，與聚氣錐對(duì)應(yīng)的爐膽壁上設(shè)有煤氣排出管，爐膽中部氧化段的進(jìn)風(fēng)口通過(guò)進(jìn)風(fēng)支管與設(shè)于爐膽外的風(fēng)腔連通，風(fēng)腔通過(guò)空氣管與設(shè)于灰渣倉(cāng)外圍的水封套連通，水封套通過(guò)供風(fēng)管與風(fēng)機(jī)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效褐煤氣化爐，其特征在于所述聚氣錐為上大下小的錐形通管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效褐煤氣化爐，其特征在于所述氧化段設(shè)為上大下小的錐形，其上的進(jìn)風(fēng)口沿壁面周邊設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效褐煤氣化爐，其特征在于所述連通風(fēng)腔及水封套的空氣管一端設(shè)于風(fēng)腔中部，另一端設(shè)于水封套上部的空間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效褐煤氣化爐，其特征在于所述連通水封套及風(fēng)機(jī)的供風(fēng)管一端與風(fēng)機(jī)相連，另一端穿過(guò)爐殼置于水封套下部盛水區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效褐煤氣化爐，其特征在于所述爐膽與爐殼之間設(shè)有水夾層。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種高效褐煤氣化爐，包括爐殼及其內(nèi)的爐膽，設(shè)于爐膽上部的進(jìn)料口和煙道，設(shè)于爐膽下部的爐箅及灰渣倉(cāng)，其特征在于爐膽中部設(shè)有聚氣錐，與聚氣錐對(duì)應(yīng)的爐膽壁上設(shè)有煤氣排出管，爐膽中部氧化段的進(jìn)風(fēng)口通過(guò)進(jìn)風(fēng)支管與設(shè)于爐膽外的風(fēng)腔連通，風(fēng)腔通過(guò)空氣管與設(shè)于灰渣倉(cāng)外圍的水封套連通，水封套通過(guò)供風(fēng)管與風(fēng)機(jī)相連。有效解決褐煤燃燒帶來(lái)的煤氣中煤焦油含量高，易堵塞管道等問(wèn)題，使煤焦油轉(zhuǎn)化為可利用的燃?xì)?，增加了煤氣發(fā)熱值，提高爐內(nèi)氣化效率和燃燒效率，煤氣熱值由4600kJ/Nm
文檔編號(hào)C10J3/20GK2910933SQ20062001959
公開(kāi)日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2006年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月7日
發(fā)明者楊宗濤, 于鑫 申請(qǐng)人:李叔錕