CN101561137A - 下吸式燃煤气化锅炉 - Google Patents

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CN101561137A
CN101561137A CN 200910011733 CN200910011733A CN101561137A CN 101561137 A CN101561137 A CN 101561137A CN 200910011733 CN200910011733 CN 200910011733 CN 200910011733 A CN200910011733 A CN 200910011733A CN 101561137 A CN101561137 A CN 101561137A
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生继成
王雪
董春艳
元智伟
王连生
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生继成
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    • Y02E20/18Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]

Abstract

一种下吸式燃煤气化锅炉,包括炉体、底座、设在炉体下端的炉排、设在炉体顶部的排烟管,在炉体下部设有竖隔板将炉体分为气化室和燃烧室,在气化室正面设置投煤门,在底座上位于固定炉排下方设有灰门,其特殊之处是:所述的竖隔板设在炉体内壁上且竖隔板下端位于炉排上方,所述的炉排为组合炉排且由位于气化室下面的倾斜式固定炉排和位于燃烧室下面的水平式活动炉排构成,在炉体上位于固定炉排上方设置打渣孔,所述的打渣孔呈倾斜状且倾斜角度与固定炉排7一致,优点是投煤或除渣时无需停炉、不需要二次点火,操作方便、燃烧工况稳定、排放效果好,节煤、对煤质无特殊要求。

Description

下吸式燃煤气化锅炉
技术领域
本发明涉及燃煤锅炉,特别涉及一种下吸式燃煤气化锅炉。 背景技术
现在市场上常见的小型燃煤锅炉主要有普通手烧锅炉、加二 次风燃尽技术手烧锅炉、反烧半煤气锅炉和正压燃煤气化锅炉几 种型式,其中以正压燃煤气化锅炉最为先进,能够满足现行环境 标准的要求,是煤转气技术在锅炉燃烧上的应用。
所谓正压指的是炉底鼓风的办法以空气或加水蒸气做为气 化剂,将煤通过热解产生可燃气体的方法。但现在应用的正压燃 煤气化锅炉,普遍存在以下问题:
1、 锅炉运行时不能任意开关炉门进行加煤和除渣操作,开 炉门或灰门会造成热煤气外逸,燃烧室断火。因此加煤或除渣需 要停炉操作。
2、 因气化室和燃烧室分开,所以热煤气产生后由气化室进 入燃烧室需要二次点火。当煤质不当或气体纯度不够时还存在点 不着火情况,锅炉运行不方便。
3、 低料层操作,煤的干燥、干馏和气化均在一个很薄的料 层(600mm-1000mm)内进行,正压气化时干燥层温度较高,冷的 煤料入炉后立即接触温度达500° C—70(T C的高温辐射,容易 使煤造成热爆,产生煤粉,随烟气排放,使排放效果不稳定。4、 需打开气化室下炉门除渣,由于渣层和氧化层不是很清 晰的界限,渣层的上面压着半焦和煤,所以在下炉门打开时会出 现有生煤和未气化彻底的焦碳随炉渣排出,造成燃煤浪费。
5、 炉型稍大时手工除渣有死角,况且炉门开后温度较高,
手工除渣更加困难,对煤质要求较髙,渣块稍大一点将难以清除。
6、 操作复杂
1) 、料层需要保持一定厚度,防止烧穿等现象发生,还要保 持一定高度的空层,需要根据炉况来判断调整,有一定难度。
2) 、锅炉运行时要经常观察火焰情况来调整一、二次风,当 煤气产量或纯度不稳定时会出现断火或冒黑烟现象。
7、气化室内一次投煤,不停鼓风、不能加煤,煤气产量和纯 度有弱一强一弱的过程,所以锅炉燃烧工况不稳定。 发明内容
本发明的目的是要解决现有技术存在的上述问题,提供一种 加煤或除渣时无需停炉、不需要二次点火,操作方便、燃烧工况 稳定、排放效果好,节煤、对煤质无特殊要求的下吸式燃煤气化 锅炉。
本发明是这样实现的:它包括炉体l、底座IO、设在炉体l 下端的炉排、设在炉体1顶部的排烟管20,在炉体1下部设有 竖隔板18将炉体分为气化室5和燃烧室17,在气化室5正面设 置投煤门4,在底座10上位于固定炉排7下方设有灰门9,其特 殊之处是:所述的竖隔板18设在炉体1内壁上且竖隔板下端位于炉排上方,所述的炉排为组合炉排且由位于气化室5下面的倾 斜式固定炉排7和位于燃烧室17下面的水平式活动炉排13构 成,在炉体1上位于固定炉排7上方设置打渣孔6,所述的打渣 孔6呈倾斜状且倾斜角度与固定炉排7 —致。
上述的下吸式燃煤气化锅炉,在炉体12正面位于固定炉排 7下方设置一次进风门8。
上述的下吸式燃煤气化锅炉,在炉体1 一侧位于活动炉排 13上方设有炉门15。
上述的下吸式燃煤气化锅炉,在底座10 —侧位于活动炉排 13下方设有灰门12。
上述的下吸式燃煤气化锅炉,在炉体1上位于活动炉排13 上方设有与燃烧室17相通的调风门16。
上述的下吸式燃煤气化锅炉,固定炉排7与水平线的夹角为 15°〜45。。
该下吸式燃煤气化锅炉与现有的正压煤气发生炉相比,具有 如下优点:
1、 锅炉负压操作,可随时开关炉门进行加煤、拨火和除渣, 煤气不会外逸,不会影响煤的气化和燃烧。
2、 由于采用下吸式方法,煤气经氧化层进入燃烧室,利用 氧化层的高温(110(TC—130(TC)点燃煤气不需二次点火,更不 会出现断火现象。
3、 本炉长期处于满料层操作,煤料缓慢下移煤气下吸避免加煤时的扬灰随煤气流出。另外干燥层温度较低G0(TC—200 'C)所以新加入的煤不会造成热爆,不会产生煤粉。
4、 采用固定倾斜和水平活动的组合炉排,运行时燃煤燃烧 和热解充分,除渣方便完成,不会带出未气化彻底的焦炭和生煤; 在活动炉排除渣的同时气化室澄层和氧化层的高温焦炭自动流 入燃烧室;设置于倾斜炉排上的打渣孔均匀布置除渣无死角,设 置于燃烧室内的活动炉排轻轻一动灰渣即可进入下灰室。
5、 操作简单,由于满料层操作,需加煤或除渣时一目了然。
6、 由于随时可利用活动炉排除渣,随时可加煤料,所以火 焰连续持续稳定。
附图说明:
图l是本发明的结构示意图; 图2是图1的右视图。
图中:炉体l,夹层水套IOI,横隔板2,清灰门3,投煤门 4,气化室5,打渣孔6,固定炉排7, 一次进风门8,灰门9, 底座10,支撑架11,灰门12,活动炉排13,煤气引出口 14, 炉门15,调风门16,燃烧室17,竖隔板18,清灰门19,排烟管 20,换热管21。 具体实施方式
如图所示,该下吸式燃煤气化锅炉有一个内设夹层水套101 的炉体l,在炉体l外壁两侧设有进水口和出水口,所述的炉体 1坐在底座10上,在底座10上位于炉体1下面设有组合炉排。在炉体1下部设有竖隔板18,竖隔板18可为弧形,竖隔板18 设在炉体1内壁上并与夹层水套101相通且竖隔板18下端位于 炉排上方,通过竖隔板18将炉体分为气化室5和燃烧室17,燃 烧室17和气化室5的相通处即为煤气引出口 14。所述的组合炉 排是由位于气化室5下面的倾斜式固定炉排7和位于燃烧室17 下面的水平式活动炉排13构成,活动炉排13的主要作用是清除 气化和燃烧后产生的灰渣。在底座10上对应固定炉排7和活动 炉排13的过渡处设有支撑架11,固定炉排7与水平线的夹角为 15°〜45° 。在炉体1上对应气化室5正面位于固定炉排7上 方由上至下设置投煤门4和打渣孔6,所述的打渣孔6为多个并 呈倾斜状且倾斜角度与固定炉排7 —致(即两者的倾斜角度相 同);在底座10正面位于固定炉排7下方设有灰门9,在底座10 一侧位于活动炉排13下方设有灰门12,在炉体1 一侧位于活动 炉排13上方设有炉门15。在炉体12正面位于固定炉排7下方 设置一次进风门8,在炉体1上位于活动炉排13上方设有与燃 烧室17相通的调风门16,在调风门16内可设多个可调进风孔。 在炉体1内位于燃烧室17上方设有与夹层水套101相通的横隔 板2和换热管21 ,通过横隔板2将换热管21分成二组并且形成 热烟气排放S回程,在炉体1上对应每回程处设有清灰门3、 19。 所述的横隔板2可为多个,本实施例以一个为例,实际不受本实 施例限制。在炉体1顶部设有排烟管20。
该锅炉由气化室5、燃烧室17和燃烧室17至排烟管20各段组成受热面,通过气化室5产生气化煤气。燃烧室17和气化 室5经煤气引出口 14相联通。火焰和高温烟气经S行程上行至 排烟管20流出,冲刷炉体l各段受热面。燃烧室17处的炉内壳 和竖隔板18形成炉体的辐射受热面,燃烧室17上方的换热管 21、炉内壳、横隔板2形成炉体的对流受热面。经气化室5、煤 气出口 14迸入燃烧室17的少量氧化层煤料(110(TC—130(TC) 点燃煤气,进入燃烧室17的氧化层煤料燃烬时变成灰渣,经活 动炉排13排出的同时氧化层煤料又进入燃烧室17,因此形成稳 定连续燃烧。 煤料行程:
煤料自投煤门4进入气化室5并长期保证满料层操作,煤料 经3—4小时经干燥、干馏、还原氧化最后进入渣层经活动炉排 13排出。
气态产物行程:
在底部气化段经煤料与炉底由负压而进入的空气进行氧化 和还原反应产生气化煤气,气化煤气经煤气引出口 14进入燃烧 室17和经调风门16和活动炉排13底部迸入的空气进行富氧燃 烧,氧化还原反应所产生的热量对进入气化室5的煤料进行低温 干馏和干燥,干馏出煤料中的焦油和干馏煤气,干燥出煤中的水 份同时下吸至氧化还原层经煤气引出口 14进入燃烧室17。

Claims (6)

1、一种下吸式燃煤气化锅炉,包括炉体(1)、底座(10)、设在炉体(1)下端的炉排、设在炉体(1)顶部的排烟管(20),在炉体(1)下部设有竖隔板(18)将炉体分为气化室(5)和燃烧室(17),在气化室(5)正面设置投煤门(4),在底座(10)上位于炉排(13)下方设有灰门(9),其特征是:所述的竖隔板(18)设在炉体(1)内壁上且竖隔板(18)下端位于炉排上方,所述的炉排为组合炉排且由位于气化室(5)下面的倾斜式固定炉排(7)和位于燃烧室(17)下面的水平式活动炉排(13)构成,在炉体(1)上位于固定炉排(7)上方设置打渣孔(6),所述的打渣孔(6)呈倾斜状且倾斜角度与固定炉排(7)一致。
2、 根据权利要求l所述的下吸式燃煤气化锅炉,其特征是: 在炉体(12)正面位于固定炉排(7)下方设置一次进风门(8)。
3、 根据权利要求l所述的下吸式燃煤气化锅炉,其特征是: 在炉体(1) 一侧位于活动炉排(13)上方设有炉门(15)。
4、 根据权利要求1所述的下吸式燃煤气化锅炉,其特征是: 在底座(10) —侧位于活动炉排(13)下方设有灰门(12)。
5、 根据权利要求l所述的下吸式燃煤气化锅炉,其特征是: 在炉体(1)上位于活动炉排(13)上方设有与燃烧室(17)相 通的调风门(16)。
6、 根据权利要求l所述的下吸式燃煤气化锅炉,其特征是: 固定炉排(7)与水平线的夹角为15°〜45° 。
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Cited By (6)

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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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