專利名稱:劣質煤煤氣發生爐的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于由固態含碳物料生產發生爐煤氣技術領域,特別是一種將劣質煤氣化的裝置。
當前,由于環境保護和能源利用率等原因,煤炭直接作為燃料使用的范圍已大大縮小。取而代之的是將其轉化為潔凈的、高利用率的煤氣。對于質量較好的煤炭的造氣技術早已成熟。例如國內較普遍采用的各類固定床煤氣發生爐。但是對劣質煤的氣化技術尚處在研究之中。原因是劣質煤存在著水份高、灰份高、揮發份高、化學活性高,含碳量低、機械強度低、熱穩定性能低、灰熔點低等弱點,在氣化過程中易破碎、易結渣、排灰量大,使爐內氣化條件惡化,給造氣帶來很多困難。為完成劣質煤氣化,必須尋找新途徑。目前已提出的能穩定進行劣質煤氣化的工藝有柯帕斯一托切克法、魯奇法、德士古法等。這些方法均屬加壓發生爐煤氣生產技術。如柯帕斯一托切克法是原料煤和氧并流在高溫下進行流化床制氣,灰渣以液態方式排出氣化爐。但此類方法又帶來一些新的問題,如煤的予處理復雜,氧氣消耗量大,設備用量大,需用承受高壓的設備,造氣工藝難度高,最終導致煤氣的成本增加。
為了克服現有的劣煤氣化技術上的設備雜,造氣工藝難度大,產出煤氣成本高的缺點。本實用新型的目的是提出一種投資少,易操作,造氣成本低的劣質煤氣化設備。
本實用新型的目的是這樣實現的一種劣質煤煤氣發生爐,其特征是在爐體上方安有雙鐘罩加煤器,由兩個重疊的圓形殼體及側面系有重錘的手動加煤機構組成,內懸兩個圓錐形鐘罩,爐體由爐頂、殼體、全水套夾層組成,下面焊有三根支撐在地面上的支腳,爐頂下部焊有一組布煤器,爐體下部有進水口,上部有汽水混合物出口,還設有煤氣出口管孔,爐體下部的裙板伸入灰盤中,其內側焊有斜向密布角鋼,構成破渣板,外側焊有1個除灰犁,爐柵包括風帽層、爐柵層、底座,均焊接為一體并用布風圈相貫、因定在底座上,底座固定在灰盤上,灰盤固定在蝸輪上,經傳動裝置與電機相連,爐柵及底座外表面分別設有排灰筋、破渣刀、破渣錐、撥灰刀,在下部安有風管。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的描述
圖1為劣質煤煤氣發生爐結構圖。
圖2為文氏管混合器剖視圖。
圖3為爐柵主視圖。
圖4為爐柵俯視圖。
圖5為爐頂布煤器仰視圖。
圖6為布煤器周向局部展開圖。
其中1-雙鐘罩加煤器,2-爐體,3-混合器,4-爐柵,5-底座,6-傳動裝置,7-風管,8-除塵器,9-灰盤,10-排潮管,11-破渣板,12-人孔,13-出口管孔,14-第四層爐柵,15-排灰筋,16-布風圈,17-破渣刀,18-撥灰刀,19-布煤器,20-破渣錐,21-爐柵,22-探火孔,23-斜向縫隙。
1.雙鐘罩加煤器由兩個重疊的圓形殼體及側面系有重錘的手動加煤機構所組成,內懸兩個圓錐形鐘罩,起密封、加煤作用,防止煤氣外逸。它與爐體的聯結是用下殼體上的法蘭固定于爐頂之上,下殼體部分伸入爐體之內。
2.爐體爐體由爐頂、殼體、全水套夾層所組成,借助于3根型鋼焊合的柱腳支撐在基礎之上。
爐頂上部均布六個探火孔,供探測爐內料層及處理爐內結渣使用。爐頂下部焊有一組布煤器,使煤料均勻進入料層,保持料層平整。爐體的水套夾層起冷卻作用,下部有進水口,上部沒有汽水混合物出口,進出口均與高位水箱或汽包相連,構成水循環系統。
爐體上設有人孔、手孔、排污孔和煤氣出口管孔。爐體下部的裙板伸入灰盤的水浴下300毫米,其內側焊有斜向密布角鋼,構成破渣板。外側焊有1個除灰犁。
3.爐柵第一層爐柵為風帽,包括風帽層、爐柵層、底座(亦稱風箱),均采用焊接方法用布風圈相貫,固定在底座上,底座固定在灰盤上,灰盤固定在蝸輪上,蝸輪支承在托輪上。因此爐柵可在動力驅動下隨灰盤一起施轉。爐柵及底座外表面分別設有排灰筋、破渣刀、破渣錐、撥灰刀。在轉旋運行時,可把灰渣順利地排送到灰盤底部的外環區,經靜止的除灰犁自動將灰渣排出爐外。爐柵的主要作用是支承料層,清除灰渣,使氣化劑均勻進入爐內,保證正常氣化。詳見圖3、圖4。
4.混合器采用文氐管原理使空氣與水蒸汽均勻混合。它由鋼板卷制、焊接而成,有兩個入口,一個出口,用法蘭連結在爐底的風管道上。詳見
圖1、圖2。
5.傳動裝置灰盤和爐柵是通過傳動裝置帶動其旋轉的。安裝在爐底部的電動機產生的動力經減速器、偏心圓盤、連桿、棘輪、大撐牙帶動蝸桿和蝸輪,使灰盤、爐柵與蝸輪同步旋轉。通過調整偏心圓盤的偏心距,可使灰盤、爐柵得到不同的轉速。
6.除塵裝置由殼體、中間隔板、水封槽組成,使熱煤氣夾帶的粉塵經沉降得到清除。它是通過管道與煤氣爐出口相聯結的。
該設備與優質煤、焦炭氣化設備不同。為適應劣質煤的高水份含量(高達25%)、高灰份(達49%),灰熔點低(≤1180℃),揮發份≥50%等特點,其設備的主要不同之處是1.爐柵部分爐柵是煤氣發生爐的最關鍵部位,它的結構,形式極大地影響煤的氣化過程能否正常進行。該設備在塔型爐柵的基礎上,為加大除灰、破渣能力,使氣化劑均勻進入爐膛,我們將爐柵錐度設計在90°~105°,由五層組成,用獨設的布風圈將各層相貫固定,各層設置排灰筋,不但便于灰渣在重力作用下順利排出,而且使氣化劑沿著爐柵的縱向和爐膛截面布風均勻,同時防止灰渣進入爐柵內部。為解決灰熔點低,高溫下易結渣塊影響爐內氣化工況的問題,在爐柵底座(風箱)上錐面設置了八把曲面式破渣刀,在其側面設置3個強力破渣錐及3把斜向旋轉的撥灰刀,這是國內外同類設備所沒有的。
2.爐體下裙斜向密布破渣圈,與爐底座的破渣刀、破渣錐相匹配,可使大的灰渣塊順利排出爐外,這也是僅有的結構設計。(見
圖1,圖3)3.首創了管道式氣化劑混合器,使空氣與水蒸汽在入爐前進行外部混合,提高了爐的氣化效率。(見圖2)4.爐頂布煤器采用新型的梯型板結構的布煤器,形成斜向縫腺,使原料煤更加均勻地進入爐內料層,使料層平整。
原有的布煤器結構是長方形,板間縫隙為垂直的,布煤效果不如斜向的均勻。也為首創。布煤器共8塊。
5.改進了雙鐘罩的結構設計。在側面布置帶有重錘的加煤控制機構,同時,下鐘罩殼體部分伸入爐體吸收爐內熱量,使含水份較多的原料煤在鐘罩殼體內進行予干燥,有利于入爐后的氣化。
權利要求1.一種劣質煤煤氣發生爐,其特征是在爐體上方安有雙鐘罩加煤器,由兩個重疊的圓形殼體及側面系有重錘的手動加煤機構組成,內懸兩個圓錐形鐘罩,爐體由爐頂、殼體、全水套夾層組成,下面焊有三根支撐在地面上的支腳,爐頂下部焊有一組布煤器,爐體下部有進水口,上部有汽水混合物出口,還設有煤氣出口管孔,爐體下部的裙板伸入灰盤中,其內側焊有斜向密布角鋼,構成破渣板,外側焊有1個除灰犁,爐柵包括風帽層、爐柵層、底座,均焊接為一體并用布風圈相貫、因定在底座上,底座固定在灰盤上,灰盤固定在蝸輪上,經傳動裝置與電機相連,爐柵及底座外表面分別設有排灰筋、破渣刀、破渣錐、撥灰刀,在下部安有風管。
2.根據權利要求1所述的劣質煤煤氣發生爐,其特征是在風管的一側連有采用文氏管原理制成的混合器。
專利摘要一種劣質煤煤氣發生爐,在爐體上方安有雙鐘罩加煤器,爐頂下部焊有一組布煤器,側面有煤氣出口管孔,爐體下部的裙板伸入灰盤中,其上焊有破渣板,除灰犁,爐柵包括風帽層,爐柵層和底座,底座與灰盤及傳動裝置連為一體,在下部風管的一側連有混合器。本實用新型具有設備投資少,易操作,造氣成本低的特點。
文檔編號C10J3/20GK2208045SQ95200649
公開日1995年9月20日 申請日期1995年1月16日 優先權日1995年1月16日
發明者李任路, 高玉升, 聶有華, 武永忱, 武永昌, 楊順東, 聶鳳林, 曹鳳林, 寇秉均, 李樹森 申請人:吉林省舒蘭褐煤造氣技術開發公司, 吉林省舒蘭環保陶瓷設備廠