CN101576252A - 内置燃烧移动床煤气炉 - Google Patents

Abstract

本发明内置燃烧移动床煤气炉，包括炉体，其特征在于炉体下部设有将煤从下向上输送的输煤机构，炉体上部的炉膛为气化层，炉膛上方的炉体上分别设置有火焰出口和出渣口。所述输煤机构包括输煤器和螺旋物料旋动上移机构。在炉体的火焰出口上设置燃烧火嘴。本发明设备结构简单、紧凑，设备投资少，操作安全可靠。将传统的煤气炉气化反应层向上移动到煤气炉上部，使之加速了煤的气化反应，进一步提高热解反应的温度。将煤气化层产生的混合煤气立即到内置燃烧火嘴中与氧发生反应，火嘴燃烧后的气体温度可达到1400～1500℃。这种形式尤为适合于需要高温加热工艺的要求。

Description

内置燃烧移动床煤气炉

技术领域

本发明属于煤气炉领域，特别涉及一种内置燃烧移动床煤气炉。

背景技术

原有的煤气炉的气化层一般设在炉体的下部，燃煤气化后产生的煤气再通过管道输送至燃烧器燃烧产生火焰和热量。原煤气炉存在的问题是只能产生煤气，不具备喷火功能。煤气在输送过程中易产生热量损失和易燃易爆易中毒；气化层燃煤燃烧效率不高，致使能耗高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种内置燃烧移动床煤气炉，可以提高煤热解反应温度，提高煤的热利用效率。

本发明内置燃烧移动床煤气炉，包括炉体，其特征在于炉体下部设有将煤从下向上输送的输煤机构，炉体上部的炉膛为气化层，炉膛上方的炉体上分别设置有火焰出口和出渣口。

本发明燃煤是从炉体下部向上输送，将煤气化反应层移动到炉膛上部，使之加速了煤的热裂解反应，进一步提高热解反应的温度。能使煤气化层温度提高到1300℃以上。这样的高温能将煤中灰粉熔融形成炉渣，从炉上部排渣口排到炉外，这也解决了老式煤气炉中熔融炉渣阻碍混合煤气通过的难题。

本发明优选在炉体的火焰出口设置燃烧火嘴。因炉体的火焰出口处还混合有未燃烧充分的煤气，将煤热裂解出的混合煤气立即通过内置燃烧火嘴与氧气发生反应，由于内置燃烧火嘴进来的混合煤气温度比较高，高温混合煤气发生燃烧后进一步提高了温度。将进入燃烧火嘴的混合煤气在火嘴中燃烧放出热量并使燃烧火嘴出口温度达到1400～1500℃。这种形式尤为适合于需要高温加热工艺的要求，克服了老式煤气炉的煤气在输送过程中的热量损失和煤气的易燃易爆易中毒的缺点，达到了设备投资少，操作安全可靠、原料煤使用热效率高，大大提高用户的经济效益，为企业节能减排作出贡献。

本发明在气化层底部的炉体内设有空气分布器，炉膛上部设有二次风进口，保证煤热裂解反应更加完全。

所述炉体设有耐火材料保温砌体，在炉体的上部于耐火材料砌体内设有空气通道，一侧连接风机，一侧连通燃烧火嘴入口，为混合煤气的燃烧提供更充分的空气。

本发明采用从设备下部送入原料煤，所述输煤机构包括输煤器和螺旋物料旋动上移机构。输煤器可以采用通常的螺旋推进器方式，螺旋推进器连接加煤斗。也可以是其它可实现的方式。螺旋物料旋动上移机构(或称物料旋动装置)使送入炉内的原料煤(炉内物料)不断旋动地向上运动。使由炉下部进入的煤原料达到氧化层，保持煤气化反应不断地进行。一种结构方式为：包括竖直安装在炉体下部的主轴，主轴上安装螺旋叶片，主轴下端连接动力装置。通过动力装置(如电机)带动主轴转动，其上的螺旋叶片将煤不断旋动地向上运动。为了安装以及实施方便，主轴下端可通过常规的蜗轮蜗杆机构连接动力装置。

煤气化反应所需的空气由炉底送入炉内空气分布器(已知技术)，并混入炉内物料不断地均匀上升到达气化层发生气化反应。煤气炉内物料通过螺旋物料旋动上移机构的旋动过程中，不断形成和变化通气间隙，使炉底空气分布器送来空气连续不断地送入煤气化层，并能使空气分布均匀，保证气化层反应均匀进行。与传统煤气炉氧化层在炉下部的结构完全不同，这种气化层在炉上部提高了混合煤气出炉的温度，提高了煤的热利用效率。

本发明的优点：

1、设备结构简单、紧凑，设备投资少，操作安全可靠。将传统的煤气炉气化反应层向上移动到煤气炉上部，使之加速了煤的气化反应，进一步提高了气化层反应温度，提高了原料煤的使用热效率，同时使煤中灰分形成熔渣，解决了粉煤灰随煤气带出炉外时粉尘对环境的污染。

2、将煤热裂解出的混合煤气立即通过内置燃烧火嘴与氧发生反应，火嘴燃烧后的气体温度可达到1400～1500℃。这种形式尤为适合于需要高温加热工艺的要求，克服了老式煤气炉的煤气在输送过程中的热量损失和煤气的易燃易爆易中毒的缺点。

3、煤气炉内物料通过螺旋物料旋动上移机构的旋动过程中，不断形成和变化通气间隙，使炉底空气分布器送来空气连续不断地送入煤气化层，并能使空气分布均匀，保证气化层反应均匀进行。

4、适用于烟煤、无烟煤等各种煤种。原料煤的粒度没有特殊要求，解决了一般煤气炉对原料煤品种、粒度的苛刻要求，提高了企业煤气炉产品在市场上的竞争能力。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中：1耐火材料  2陶瓷棉  3出渣口  4燃烧火嘴  5空气分布器  6排污口  7蜗轮蜗杆机构  8主轴  9螺旋叶片  10螺旋推进器  11减速器  12加煤斗  13空气管14风机  15空气通道  16二次风进口

具体实施方式

图1为本发明的最佳实施例，以下结合实施例附图说明。

内置燃烧移动床煤气炉，在炉体下部设有输煤机构，炉体上部的炉膛为气化层，对应气化层的炉体上开有出渣口3(也是看窗)，在炉体的火焰出口上(火焰出口可以在炉膛上方任何位置)设置燃烧火嘴4，气化层底部的炉体内设有空气分布器5。炉体设有耐火材料1保温砌体，在炉体的上部于耐火材料砌体内设有空气通道15，一侧连接风机14，一侧连通燃烧火嘴4。风机14提供的空气通过空气管13由炉底送入炉内空气分布器5。并向炉膛内通过二次风进口16提供二次风。

输煤机构包括输煤器和螺旋物料旋动上移机构。输煤器采用通常的螺旋推进器10方式，螺旋推进器10连接加煤斗12。螺旋物料旋动上移机构包括竖直安装在炉体下部的主轴8，主轴上安装螺旋叶片9，主轴8下端通过常规的蜗轮蜗杆机构7连接设置在炉体外部的动力装置(如电机)。

原料煤由加煤斗12进入螺旋推进器10将煤送入炉内，成为炉内物料，炉内物料在螺旋物料旋动上移机构的作用下，使其在旋动中不断上移，将原料煤连续不断地送入气化层，维持煤气炉的气化反应的连续进行。空气在气化层与煤反应使气化层温度升高并保持在1300℃左右。煤气炉内物料的旋动过程中，不断形成和变化通气间隙，使炉底空气分布器5送来空气连续不断地送入煤气化层，并能使空气分布均匀，保证气化层反应均匀进行。这种气化层在炉上部提高了混合煤气出炉的温度，提高了煤的热利用效率。

由于内置燃烧火嘴4进来的混合煤气温度比较高，高温混合煤气发生燃烧后进一步提高了温度(可达到1400～1500℃)。因此这种燃烧火嘴用氧化镁高温耐火砖砌成，并在耐火材料砌体内设有空气通道15，在最佳混合状态下达到燃烧过氧系数优化，使用户获得最好的经济效益。

Claims (8)

1、一种内置燃烧移动床煤气炉，包括炉体，其特征在于炉体下部设有将煤从下向上输送的输煤机构，炉体上部的炉膛为气化层，炉膛上方的炉体上分别设置有火焰出口和出渣口(3)。

2、根据权利要求1所述的内置燃烧移动床煤气炉，其特征在于气化层底部的炉体内设有空气分布器(5)，炉膛上部设有二次风进口(16)。

3、根据权利要求1所述的内置燃烧移动床煤气炉，其特征在于炉体上的火焰出口设置燃烧火嘴(4)。

4、根据权利要求3所述的内置燃烧移动床煤气炉，其特征在于所述炉体设有耐火材料保温砌体，在炉体的上部于耐火材料砌体内设有空气通道(15)，一侧连接风机(14)，一侧连通燃烧火嘴(4)入口。

5、根据权利要求1所述的内置燃烧移动床煤气炉，其特征在于所述输煤机构包括输煤器和螺旋物料旋动上移机构。

6、根据权利要求5所述的内置燃烧移动床煤气炉，其特征在于所述输煤器为螺旋推进器(10)，螺旋推进器连接加煤斗(12)。

7、根据权利要求5所述的内置燃烧移动床煤气炉，其特征在于所述螺旋物料旋动上移机构包括竖直安装在炉体下部的主轴(8)，主轴(8)上安装螺旋叶片(9)，主轴下端连接动力装置。

8、根据权利要求7所述的内置燃烧移动床煤气炉，其特征在于所述主轴下端通过蜗轮蜗杆机构(7)连接动力装置。

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