CN103194273B - 双段式煤气发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双段式煤气发生装置；以往的煤气发生炉鼓风分布不均匀，煤炭的利用率较低，产气量较少；本发明由于采用6层复合式结构的炉栅，使炉栅最大直径可达到3.22米，整体炉内径可达到4-20米，扩大了整体炉内可用容积，提高单炉的煤气产出量，并且本发明在炉栅的出风口设置有两个倾角分别为27度和22度的长条形上布风口即上、下布风口，两个长条形上、下布风口相互间隔交错排列，形成上大倾角布风及下小倾角布风相结合的形式，从而使气化剂在发生炉内交错布风，分布更加均匀，气化更加完全，热效率大大提高，节省能源，整体发生炉布风均匀、煤气产量高、煤气质量稳定，占地面积少，能更好地节能降耗；本发明适应于各种双段式煤气发生装置。

Description

双段式煤气发生装置

技术领域

本发明涉及一种煤气发生装置，特别是一种双段式煤气发生装置。

背景技术

目前市场上使用最多的两段式煤气发生炉的规格都在Φ4.0米以下，普遍为Φ2.0米、Φ3.2米、Φ3.4米、Φ3.6米等。这些规格的两段式煤气发生炉由于炉栅鼓风系统的技术限制，鼓风分布不均匀，导致炉内受热不均匀，有边火弱、中火强的技术缺陷，对煤炭的利用率相对较低，一般只达到70％--80％，而且产气量相对少，因此，使得生产成本相对较高，而且在同等产气量的情况下，规格在Φ4.0米以下的两段式煤气发生炉需要更多的台数才能达到相同的产量，而由于煤气发生炉装置的整体生产设备系统相对较庞大，更多的台数会造成占地面积太大，从另一方面增加了生产成本，不利于节能降耗。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种布风均匀、产气量高、节能降耗的双段式煤气发生装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双段式煤气发生装置，包括煤仓及由干馏段、气化段、炉栅及出灰装置组成的炉体，在干馏段的顶部设置有出气管，在干馏段的中心位置设置有中心管，在气化段的炉壁周边设置有通气孔，在炉栅的出风口设置有长条形出风口，长条形出风口由上布风口和下布风口共同构成。

双段式煤气发生装置，所述通气孔的数量至少有48个。

双段式煤气发生装置，所述炉栅为复合式结构，至少有6层。

双段式煤气发生装置，所述炉栅的最大直径为3.22米。

双段式煤气发生装置，所述上布风口的倾角为27度。

双段式煤气发生装置，所述下布风口的倾角为22度。

双段式煤气发生装置，所述上布风口与下布风口相互间隔交错排列。

本发明的有益效果是：由于本发明在干馏段的顶部设置有出气管导出上段干馏低温高热值煤气，在干馏段的中心位置设置有中心管，收集反应层产生的下段高温煤气，气化段的炉壁周边设置有通气孔，通气孔收集的下段高温煤气全部送往炉壁内的环形煤气通道，两者共同组成干馏加热空间，形成内、外两层环形辐射热源，使煤炭的干燥干馏更充分，提高煤炭的利用率；另一方面两者共同组成炉内膛断面燃烧平衡系统，避免了双段式炉燃烧中心黑洞问题，从而提高生产炉的气量产出率；另外，本发明采用6层复合式结构的炉栅，使炉栅最大直径可达到3.22米，整体炉内径可达到4.20米，扩大了整体炉内可用容积，提高单炉的煤气产出量，并且本发明在炉栅的出风口设置有两个倾角分别为27度和22度的长条形上布风口及下布风口，两个长条形上、下布风口相互间隔交错排列，形成上大倾角布风及下小倾角布风相结合的形式，从而使气化剂在发生炉内交错布风，分布更加均匀，气化更加完全，热效率大大提高，节省能源，整体发生炉布风均匀、煤气产量高、煤气质量稳定，占地面积少，能更好地节能降耗。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1本发明的整体结构剖示图；

图2是本发明炉体结构剖示图；

图3是图2中A向炉栅结构俯视放大图；

图4是本发明单个炉栅组件结构示意图；

图5是图4中D-D向结构示意图；

图6是图4中B-B向结构剖示图。

具体实施方式

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6，一种双段式煤气发生装置，包括煤仓1及由干馏段3、气化段4、炉栅5及出灰装置6组成的炉体2，在干馏段3的顶部设置有出气管30导出上段干馏低温高热值煤气，在干馏段3的中心位置设置有中心管31，中心管31用来收集反应层产生的下段高温煤气，由于中心管31设置在干馏段3的中心部位，因此，收集在中心管31内的下段高温煤气，在输送的过程中可以对中心管31周围的煤炭进行干燥干馏，而且是从中心向周边辐射的热加工，避免出现由于加热不均匀，导致因干燥干馏不充分而使煤炭的利用率降低的情况出现；另外本发明在气化段的炉壁周边设置有通气孔41，通气孔41收集的下段高温煤气全部送往炉壁内的环形煤气通道，中心管31与环形煤气通道中的高温煤气两者共同组成干馏加热空间，形成内、外两层环形辐射热源，使从煤仓1通过加煤装置10加入到炉体2内的煤炭的干燥干馏更充分，提高煤炭的利用率；另一方面两者共同组成炉内膛断面燃烧平衡系统，避免了双段式炉燃烧中心黑洞问题，从而提高生产炉的气量产出率；另外，本发明采用6层复合式结构的炉栅5，使炉栅5最大直径达到3.22米，整体炉内径达到4.20米，扩大了整体炉内可用容积，提高单炉的煤气产出量，减少了同量气体的生产设备占地面积，从另一方面实现节能降耗；并且，本发明在炉栅5的出风口设置有两个倾角分别为27度和22度的长条形上布风口511及下布风口512，两个长条形上、下布风口相互间隔交错排列，在炉内形成上大倾角布风及下小倾角布风相结合的形式，从而使通过鼓风机构通过炉栅5送入炉内的气化剂在发生炉内形成交错布风，使得气化剂分布更加均匀，气化更加完全，从而提高炉内生产的热效率，进一步提高了煤炭的利用率，煤气发生量大大提高，更进一步提高了整体发生炉煤气产量，节省了能源；另外由于整体炉内装置设置有由中心管31和通气孔41共同组成的内、外环形辐射加热空间，炉栅5上设置的上布风口511和下布风口512，使气化剂在炉内通过上大倾角布风及下小倾角布风形式均匀分布在炉内，使炉内煤炭气化程度更完全，因此，整体炉内的煤炭可以满炉生产，尤其在高负荷用气及煤炭质量不稳定的情况下，仍能稳定供气并保持煤气热值稳定。

参照图1、图2，双段式煤气发生装置，所述通气孔41的数量至少有48个，48个通气孔41均匀分布在炉体2的内壁上，通气孔41是由高温耐火砖堆砌而成，从而将气化段4产生的下段高温煤气从炉体2内均匀导出，下段高温煤气沿炉体2的外围壁向炉体2外输送，由于下段高温煤气温度最高，因此，煤气在沿炉体2的外围壁向外输送的过程中，就形成对干馏段3内的煤进内外行环形加热的外加热圈层。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6，双段式煤气发生装置，所述炉栅5为复合式结构，至少有6层，且本发明将炉栅5的最大直径设置为3.22米，由于炉栅5的主要作用是均匀分布空气和蒸汽混合的气化剂，同时旋转拨动灰层，进而排出灰渣，复合式结构更有利于拨动灰层，由于本发明的整体炉内直径可达到4.2米，因此，炉栅5的复合式结构可以达到6层，从而更充分地拨动灰层，更有利于排出灰渣，炉体2内灰渣的及时排出，对气化段4内的煤的气化更有利，从而从另一个方面提高了煤的利用率和煤气的发生量。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6，双段式煤气发生装置，所述上布风口511的倾角为27度，下布风口511的倾角为22度，两个长条形上、下布风口511、512相互间隔交错排列，在炉内形成上大倾角布风及下小倾角布风相结合的形式，从而使通过鼓风机构通过炉栅5送入炉内的气化剂在发生炉内形成交错布风，使得气化剂分布更加均匀，气化更加完全，从而提高炉内生产的热效率，进一步提高了煤炭的利用率，煤气发生量大大提高，更进一步提高了整体发生炉煤气产量，节省了能源。

总之，本发明具体实施方式只描述了一种炉内直径为4.2米的两段式煤气发生炉装置，任何其它等同替代的结构皆在其保护范围之内。

图标10-加煤装置；图标32-上层气出口；图标40-下层气环形通道出口，图标42-下层气环形通道。

Claims (4)

1.一种双段式煤气发生炉装置，包括煤仓（1）及由干馏段（3）、气化段（4）、炉栅（5）及出灰装置（6）组成的炉体（2），其特征在于在干馏段（3）的顶部设置有出气管（30），在干馏段的中心位置设置有中心管（31），在气化段（4）的炉内壁周边设置有通气孔（41），在炉栅（5）的出风口设置有长条形出风口（51），长条形出风口（51）由上布风口（511）和下布风口（512）共同构成，上布风口（511）的倾角为27度，下布风口（511）的倾角为22度，且上布风口（511）与下布风口（512）相互间隔交错排列。

2.根据权利要求1所述的双段式煤气发生炉装置，其特征在于所述通气孔（41）的数量至少有48个。

3.根据权利要求1所述的双段式煤气发生炉装置，其特征在于所述炉栅（5）为复合式结构，至少有6层。

4.根据权利要求1所述的双段式煤气发生炉装置，其特征在于所述炉栅（5）的最大直径为3.22米。