本實用新型涉及一種煤氣發(fā)生爐,尤其涉及一種常壓兩段式煤氣發(fā)生爐。
背景技術(shù):
間歇式常壓兩段式固定床煤氣發(fā)生爐在生產(chǎn)煤氣時,由于普通兩段式煤氣發(fā)生爐水套、汽包余熱所產(chǎn)蒸汽為0.25-0.3mpa左右,汽包屬于壓力容器,汽水系統(tǒng)帶壓運行,所以對于運行安全穩(wěn)定有一定的影響,人員的操作受到一定的限制。壓力容器屬于特種設(shè)備,《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定煤氣發(fā)生爐壓力汽包最長設(shè)計使用壽命為10年,接近使用年限之際極其容易發(fā)生安全事故。煤氣發(fā)生爐日常運行蒸汽使用點有觀火孔汽封、氣化劑配汽、保溫伴熱,用汽所需最佳蒸汽參數(shù)各不相同,在蒸汽使用上經(jīng)常出現(xiàn)過量使用造成能源浪費的現(xiàn)象,已經(jīng)不能滿足人們的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種常壓兩段式煤氣發(fā)生爐,實現(xiàn)水套、集汽箱熱力汽水系統(tǒng)常壓運行,更加安全穩(wěn)定;電蒸汽發(fā)生器與觀火孔自成一套汽封系統(tǒng),實現(xiàn)蒸汽專用化,能源利用率更高,解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺憾。
本實用新型采用如下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種常壓兩段式煤氣發(fā)生爐,包括一個爐體10,爐體10上安裝有水套4,其特征在于,所述爐體10的上端設(shè)置有加煤裝置1,爐體10的下端連接有鼓風(fēng)機(jī)6和氣化劑入口11,所述氣化劑入口11通過管道與常壓 集汽箱2連通,在爐體的一側(cè)通過管道連接有旋風(fēng)除塵器7和電蒸汽發(fā)生器5,所述旋風(fēng)除塵器7通過隔斷水封與一個靜電除焦器相連,所述靜電除焦器與加煤裝置1相互連接。
進(jìn)一步的,在所述爐體10上安裝有觀火孔3。
本實用新型的有益技術(shù)效果是:
常壓集汽箱與水套連接,形成熱力自然循環(huán)產(chǎn)生常壓蒸汽,集汽箱通過熱力管道與鼓風(fēng)機(jī)相連,由鼓風(fēng)機(jī)空氣與兩段式常壓煤氣發(fā)生爐自產(chǎn)的0.08MPA壓力以下的常壓蒸汽混合成的汽化劑通過鼓入裝置進(jìn)入爐內(nèi)煤層,設(shè)置集汽箱排空口徑與鼓入氣化爐的管道口徑在合適比例,實現(xiàn)常壓蒸汽的“對空排汽量”與“常壓蒸汽鼓入量”在流量分配上更加合理,實現(xiàn)進(jìn)入煤氣發(fā)生爐的蒸汽、煤、空氣的質(zhì)量流量在適宜的參數(shù)范圍內(nèi),利用常壓蒸汽實現(xiàn)安全穩(wěn)定的產(chǎn)出高熱值煤氣。電蒸汽發(fā)生器通過蒸汽管道與煤氣發(fā)生爐觀火孔連接,在需要檢測煤氣發(fā)生爐運行情況時,在打開觀火孔前啟動電蒸汽發(fā)生器,電蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生0.25mpa低壓蒸汽對觀火孔起汽封的作用,避免煤氣外泄造成引發(fā)安全事故。
附圖說明
圖1是本實用新型常壓兩段式煤氣發(fā)生爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
通過下面對實施例的描述,將更加有助于公眾理解本實用新型,但不能也不應(yīng)當(dāng)將申請人所給出的具體的實施例視為對本實用新型技術(shù)方案的限制,任何對部件或技術(shù)特征的定義進(jìn)行改變和/或?qū)φw結(jié)構(gòu)作形式的而非實質(zhì)的變換都應(yīng)視為本實用新型的技術(shù)方案所限定的保護(hù)范圍。
如圖1所示的常壓兩段式煤氣發(fā)生爐,包括一個爐體10,爐體10上安裝有水套4,爐體10的上端設(shè)置有加煤裝置1,爐體10的下端連接有 鼓風(fēng)機(jī)6和氣化劑入口11(鼓風(fēng)機(jī)與常壓汽箱出汽口連接氣化劑入口),氣化劑入口11通過管道與常壓集汽箱2連通,在爐體的一側(cè)通過管道連接有旋風(fēng)除塵器7和電蒸汽發(fā)生器5,旋風(fēng)除塵器7通過隔斷水封與一個靜電除焦器相連,靜電除焦器與加煤裝置1相互連接,在爐體10上安裝有觀火孔3。
在本實施例中,兩段式煤氣發(fā)生爐為連續(xù)制氣,通過加煤裝置1將煤注入爐膛,氣化用煤從料倉加入加煤機(jī),加煤機(jī)加滿后關(guān)閉上滾筒,然后中插板關(guān)閉,下鐘罩打開,煤全部落入爐內(nèi),而后關(guān)閉下鐘罩,完成一次加煤煤炭在煤氣爐中干餾段進(jìn)行干燥、干餾,焦炭慢速下降,溫度逐漸升高達(dá)到氣化段,在干餾段中焦炭水分都釋放出來,焦油和大部分硫化物也干餾出來,并且發(fā)生氣化反應(yīng)生成上段煤氣。焦炭繼續(xù)下行進(jìn)入氣化段成半焦?fàn)畹拿航梗?jīng)過氣化反應(yīng),與來自鼓風(fēng)機(jī)的空氣、爐體自產(chǎn)的蒸汽混合在煤氣爐形成以CO和H2為主要可燃成分的煤氣。產(chǎn)生的上端煤氣自煤氣發(fā)生爐出口至→電捕焦油器→煤氣管道→水封閥→送往窯爐;產(chǎn)生的下段煤氣從下段爐出口→旋風(fēng)除塵器→水封隔斷→電捕焦油器→煤氣管道→送往窯爐,下段煤氣進(jìn)入旋風(fēng)除塵器,在此被煤氣攜出的少部分顆粒煤粉沉積下來,然后煤氣通過靜電除焦油器進(jìn)行脫焦凈化,上、下段煤氣脫焦后煤氣供用戶使用。
發(fā)生如下反應(yīng)在發(fā)生爐內(nèi)各個層次的反應(yīng)及排列順序如下:
①干燥層:位于整個煤層的最上層,不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),只起干燥作用,使入爐煤中的水分蒸發(fā)。
②干餾層:干燥層的下面是干餾層,溫度較上層高,可使煤干餾得到甲烷等烴類及其它氣體成分。
③氧化層:處于干餾層之下,汽化劑自上而下進(jìn)入該層,煤中的固定碳與空氣中氧發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)二氧化碳,并放出大量的熱量,使?fàn)t內(nèi)保 持較高的溫度,同時干餾層裂解出的焦油等有害物質(zhì)充分裂解燃燒,轉(zhuǎn)化為無害的可燃物質(zhì)。主要反應(yīng)方程式如下:
C+O2=CO2+Q
2C+O2=2CO+Q
2CO+O2=2CO+Q
④還原層:氧化層以下是還原層,高溫的CO2和未反應(yīng)的氣化劑繼續(xù)下降,在還原層中CO2和水蒸氣與赤熱的碳相互作用,發(fā)生還原反應(yīng)。反應(yīng)如下:
C+CO2=2CO-Q
C+H2O=CO+H2-Q
C+2H2O=CO2+2H2-Q
⑤灰渣層:該層位于整個煤層的最下層,對爐蓖起保護(hù)作用。
常壓集汽箱與水套連接,形成熱力自然循環(huán)產(chǎn)生常壓蒸汽,集汽箱通過熱力管道與鼓風(fēng)機(jī)相連,由鼓風(fēng)機(jī)空氣與兩段式常壓煤氣發(fā)生爐自產(chǎn)的0.08MPA壓力以下的常壓蒸汽混合成的汽化劑通過鼓入裝置進(jìn)入爐內(nèi)煤層,設(shè)置集汽箱排空口徑與鼓入氣化爐的管道口徑在合適比例,實現(xiàn)常壓蒸汽的“對空排汽量”與“常壓蒸汽鼓入量”在流量分配上更加合理,實現(xiàn)進(jìn)入煤氣發(fā)生爐的蒸汽、煤、空氣的質(zhì)量流量在適宜的參數(shù)范圍內(nèi),利用常壓蒸汽實現(xiàn)安全穩(wěn)定的產(chǎn)出高熱值煤氣。電蒸汽發(fā)生器通過蒸汽管道與煤氣發(fā)生爐觀火孔連接,在需要檢測煤氣發(fā)生爐運行情況時,在打開觀火孔前啟動電蒸汽發(fā)生器,電蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生0.25mpa低壓蒸汽對觀火孔起汽封的作用,避免煤氣外泄造成引發(fā)安全事故。
當(dāng)然,本實用新型還可以有其他多種實施例,在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本實用新型做出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。