CN104531225B - 多元复式煤气发生系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多元复式煤气发生系统，该系统包括燃烧器、脱硫釜、还原炉、预热器、洗气塔、释放塔和电捕焦油器；燃煤、生活垃圾等在燃烧器内燃烧，产生的气流进入到脱硫釜中进行脱硫，脱硫后的气流进入还原炉中进行还原，还原得到的气流直接供用户使用；用户产生的气体再由预热器、洗气塔和释放塔进行二氧化碳回收处理；电捕焦油器可对燃烧器内的焦油进行收集。本发明系统能够燃烧各类煤种及任何可燃废弃物进行造气，能够对高硫煤进行燃烧脱硫，大大降低了脱硫的成本。为用户降低了燃烧造气成本，同时提供了石灰、石膏及焦油的生产回收销售，为用户创收。适用范围广，可为煤气用户提供水煤气、半水煤气、高热值煤气及贫煤气供用户选择。
Description
技术领域
本发明涉及可燃物造气技术领域，具体是一种多元复式煤气发生系统。
背景技术
目前，用于可燃物造气的装置大都采用单、双段煤气发生炉，单、双段煤气发生炉存在如下缺点：1）均无环保、脱硫功能；2）对煤种、煤炭及强度、粒度要求严格，对碎煤无法造气；3）对煤气的粉尘、焦油均需另行处理；4）不可处理其它可燃废弃物，进行燃烧造气；5）无法回收余热及排放的二氧化碳气还原造气。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题，而提供一种多元复式煤气发生系统。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种多元复式煤气发生系统，包括燃烧器、脱硫釜、还原炉、预热器、洗气塔、释放塔和电捕焦油器；燃烧器的出气口与脱硫釜的进气口连接相通，脱硫釜的出气口与还原炉的进气口连接相通，还原炉的出气口直接通向用户使用；用户排放的烟气气流的出口与预热器的一个进气口连接相通，预热器的一个出气口与洗气塔的进气口连接相通，洗气塔与释放塔连接相通，释放塔的出气口与预热器的另一个进气口连接相通，预热器的另一个出气口与燃烧器的炉腔连接相通；电捕焦油器与燃烧器连接，从电捕焦油器的出来的气体需要继续脱硫的再返回燃烧器经脱硫釜脱硫，对不需要脱硫的气体可直接通向用户使用。
进一步的，所述的燃烧器包括燃烧炉体，燃烧炉体顶部的两端分别设有第一进料口和第一出气口，燃烧炉体底部的两端分别设有出渣口，两个出渣口进行水封；在第一进料口上安装有干馏煤仓，干馏煤仓的进料口上设有双钟罩加煤机，干馏煤仓与电捕焦油器连接相通；燃烧炉体的一端设有双螺旋进料装置，双螺旋进料装置与第一进料口都位于燃烧炉体的同一端；双螺旋进料装置包括两个呈上下布置的进料筒，进料筒内设有由电机驱动的螺旋进料杆，上进料筒的排料口与下进料筒的投料口对接相通，下进料筒的排料口与燃烧炉体连接相通；燃烧炉体内壁上位于进料口下方、下进料筒排料口上方的位置固定有第一下料板，燃烧炉体内壁上位于下进料筒排料口下方的位置固定有第二下料板；燃烧炉体内的底部设有由电机驱动的转动式炉排，转动式炉排的一端位于第一、二下料板的下方、另一端位于燃烧炉体另一端的出渣口上方；
所述的脱硫釜包括脱硫炉体、侧烟道和偏心锥釜底，脱硫炉体内设有炉腔，腔壁上设有保温耐火材料层，脱硫炉体的顶部开设有第二进料口，脱硫炉体侧壁的上部开设有第一进气口；侧烟道的内腔壁上设有保温耐火材料层，侧烟道固定在燃烧脱硫炉体外侧壁上进气口对面的位置，侧烟道的顶部腔口为第二出气口；偏心锥釜底安装于脱硫炉体和侧烟道底部，并且偏心锥釜底的内部空间与脱硫炉体的炉腔和侧烟道的内腔相通，偏心锥釜底的锥部开设有出灰口，脱硫炉体位于出灰口上方，侧烟道位于远离出灰口的一侧；偏心锥釜底的出灰口上方设有震动炉排，震动炉排包括上、下支撑架，上、下支撑架之间固定有若干根工字钢；上支撑架上固定有若干根平行设置的方钢炉篦条，每相邻的两根方钢炉篦条之间安置有一根圆钢炉篦条，上支撑架上还安装有震动电机；下支撑架上安装有若干个支撑螺栓，支撑螺栓的顶端穿过下支撑架后紧固有螺帽，支撑螺栓的底端固定在偏心锥釜底上，并且支撑螺栓上位于下支撑架与偏心锥釜底之间的部分上套有弹簧；脱硫炉体的第二进料口以及偏心锥釜底的出灰口上都安装有双钟罩加煤机；
所述的还原炉包括还原炉体，所述的还原炉体分为上还原炉体和下还原炉体，上还原炉体的炉腔与下还原炉体的炉腔连接相通；上还原炉体的顶部设有第三进料口、炉壁的上部设有第三出气口，第三进料口上安装有双钟罩加煤机，上还原炉体的炉壁为夹层结构，并且夹层内设灌注有冷却水；下还原炉体内的炉壁上设有耐火保温材料层，耐火保温材料层从上到下依次分为第一圈耐火保温材料层、第二圈耐火保温材料层和第三圈耐火保温材料层，第二圈耐火保温材料层的厚度小于第一、三层耐火保温材料层的厚度；第一圈耐火保温材料层的侧壁底部向下延设有第四圈耐火保温材料层，并且第四圈耐火保温材料层与第二、三圈耐火保温材料层之间留有间隙；第四圈耐火保温材料层上均匀开设有至少三个通气孔，每个通气孔上都连接有一根导气槽，所有导气槽的另一端相交且相交点位于下还原炉体的轴线上，导气槽为开口向下的三角形槽或半圆形槽；下还原炉体的炉壁上开设有贯穿第二圈耐火保温材料层的第二进气口，下还原炉体的炉腔底部设有炉篦，下还原炉体底部的炉腔口向下延设有炉群；
所述的洗气塔包括洗气塔体，洗气塔体的顶部设有排气阀、底部两侧分别设有第三进气口和第一通液口，洗气塔体内由上到下均布有至少三层过滤棉铺垫层，洗气塔体内的顶部及相邻过滤棉铺垫层间分别设有水喷淋系统；所述的释放塔包括释放塔体，释放塔体的顶部设有第四出气口、底部两侧分别设有排水口和第二通液口，释放塔体内设有分流板；洗气塔的第一通液口与释放塔的第二通液口连接相通，并且在该连接处装有压差水封斗；
其中，燃烧器上的第一出气口与脱硫釜上的第一进气口连接相通，脱硫釜上的第二出气口与还原炉上的第二进气口连接相通，还原炉上的第三出气口直接通向用户使用；用户排放的烟气气流的出口与洗气塔的第三进气口连接相通，释放塔的第四出气口与预热器的进气口连接相通。
本发明是为燃煤、垃圾等可燃物造气，提供了一套较为完整的环保、节能、洁净的燃烧系统。它由燃烧器、脱硫釜、还原炉、二氧化碳洗涤回收塔及预热器等组成。1）高硫煤被送入燃烧器，在1300℃下燃烧，在燃烧器的燃烧炉体顶部，温度为850-1100℃，经喷灰器将0-2mm石灰粉喷入燃烧器炉膛空间，随炉内底部供风系统湿气流形成上升的紊流，经管腔进入脱硫釜进行二次脱硫，脱硫后的热气流硫含量被大幅度降低（用含硫2%煤脱硫效率经实验可达到93%以上）。2）可对任意煤种碎煤进行燃烧造气：燃烧器为炉排式，可不受煤种限制进行1300℃下低温燃烧，基本无NOx化合物的生产，对配比适度的煤在不进行完全燃烧后，可生产半焦粒，由出渣口处的出灰池经高温石灰水洗涤排出后，含硫量低于0.2%的可做为还原料装入还原炉使用。3）对生活垃圾、碎煤等可燃废弃物均可燃烧造气：生活等废弃可燃物，由给料装置，经双螺旋进料装置进料筒送入燃烧炉燃烧，高温气流经还原炉可对燃烧后的二氧化碳被还原成可燃气体。4）对烟煤可进行焦油提取：烟煤由进料口进入后在干馏煤仓预热，干馏后气体可由引风机在160℃下按量控制送入电捕焦油器，脱焦回收，剩余的可燃气体可返回燃烧炉，并经脱硫釜、还原炉做可燃烧气体使用。5）可生产水煤气、半水煤气及混合煤气：用纯氧与蒸汽混合供气燃烧经还原可得到水煤气，用高氧气体与蒸汽混合供气燃烧经还原可得到半水煤气，空气与蒸汽混合供气燃烧可得到混合贫煤气。6）脱硫釜可烧结石灰：脱硫釜内装入600-800mm厚、粒度20-30mm的石灰石颗粒填层，在850-1000℃高温气流通过被烧结生成石灰，经震动炉排出灰装置，得到的含有硫酸钙及氧化钙的粉，一部分被送入喷灰装置，剩余的部分可做为石灰销售。7）回收二氧化碳还原造气：二氧化碳回收装置由预热器、洗气塔、释放塔等组成，对用户燃烧后的气体经洗气塔正压洗涤使二氧化碳与水形成碳酸，再经过释放塔负压使二氧化碳释放被送入预热器经余热回收，预热过的二氧化碳气体被送入燃烧炉，并最终经还原炉被还原为可燃气体，这样不仅可减少大量炭排放，而且还能节约20%以上的能源。本发明系统还原后的可燃气体为一氧化碳、氢气、炭氢四等。
针对本发明系统，已对其燃料、脱硫、还原造气等性能做试验分析，得到的结论有：1）脱硫效率高达90%以上。2）还原后的贫煤气热值1200大卡以上。3）高硫煤（硫含量2%）脱硫后，含硫量为20mg/m3，达到了排放标准。
本发明系统是为环保、节能提供了一套较为完整的造气燃煤系统，为用户大大降低了脱硫、除尘等的投资成本。做到了纯洁燃烧，拓宽了燃料的来源，具体表现为：1）不受煤种的限制进行碎煤造气。2）能够燃烧各类可燃废弃物进行造气。3）能够在1300℃下低温燃烧，基本无NOx化合物产生。4）能够对高硫煤进行燃烧脱硫，大大降低了脱硫的成本。5）为用户降低了燃烧造气成本，同时提供了石灰、石膏及焦油的生产回收销售，为用户创收。6）二氧化碳的回收还原为用户降低了燃煤的成本。7）适用范围广，可为煤气用户提供水煤气、半水煤气、高热值煤气及贫煤气供用户选择。8）可供发电、建材、冶金、陶瓷、玻璃、化工等行业提供洁净气源。
附图说明
图1为本发明系统的结构示意图。
图2为本发明中燃烧器的结构示意图。
图3为本发明中脱硫釜的结构示意图。
图4本发明中震动炉排的结构示意图。
图5为本发明中还原炉的结构示意图。
图6为图5中的A-A剖视图。
图7为本发明中预热器、洗气塔及释放塔连接及结构示意图。
图中：1-燃烧器、1-1-燃烧炉体、1-2-第一进料口、1-3-第一出气口、1-4-出渣口、1-5-干馏煤仓、1-6-第一下料板、1-7-第二下料板、1-8-转动式炉排；
2-脱硫釜、2-1-脱硫炉体、2-2-侧烟道、2-3-偏心锥釜底、2-4-保温耐火材料层、2-5-第二进料口、2-6-第一进气口、2-7-第二出气口、2-8-出灰口；
3-还原炉、3-1-上还原炉体、3-2-下还原炉体、3-3-第三进料口、3-4-第三出气口、3-5-第一圈耐火保温材料层、3-6-第二圈耐火保温材料层、3-7-第三圈耐火保温材料层、3-8-第四圈耐火保温材料层、3-9-导气槽、3-10-第二进气口、3-11-炉篦、3-12-炉群；
4-预热器；
5-洗气塔、5-1-洗气塔体、5-2-排气阀、5-3-第三进气口、5-4-第一通液口、5-5-过滤棉铺垫层、5-6-水喷淋系统；
6-释放塔、6-1-释放塔体、6-2-第四出气口、6-3-排水口、6-4-第二通液口、6-5-分流板；
7-电捕焦油器、8-用户、9-双钟罩加煤机；
10-双螺旋进料装置、10-1-螺旋进料杆、10-2-上进料筒、10-3-下进料筒；
11-震动炉排、11-1-上支撑架、11-2-下支撑架、11-3-工字钢、11-4-方钢炉篦条、11-5-圆钢炉篦条、11-6-震动电机、11-7-支撑螺栓、11-8-螺帽、11-9-弹簧；
12-压差水封斗；
13-喷灰器、13-1-料斗、13-2-文氏管、13-3-鼓风机、13-4-流量调节阀；
14-保温耐火材料层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的描述：
如图1至图7所示，一种多元复式煤气发生系统，包括燃烧器1、脱硫釜2、还原炉3、预热器4、洗气塔5、释放塔6和电捕焦油器7；燃烧器1的出气口与脱硫釜2的进气口连接相通，脱硫釜2的出气口与还原炉3的进气口连接相通，还原炉3的出气口直接通向用户8使用；用户8排放的烟气气流的出口与预热器4的一个进气口连接相通，预热器4的一个出气口与洗气塔5的进气口连接相通，洗气塔5的通液口与释放塔6的通液口连接相通，释放塔6的出气口与预热器4的另一个进气口连接相通，预热器4的另一个出气口与燃烧器1的炉腔连接相通；电捕焦油器7与燃烧器1连接，从电捕焦油器7的出来的气体需要继续脱硫的再返回燃烧器1经脱硫釜2脱硫，对不需要脱硫的气体可直接通向用户8使用。
具体实施时，所述的燃烧器1包括燃烧炉体1-1，燃烧炉体1-1顶部的两端分别设有第一进料口1-2和第一出气口1-3，燃烧炉体1-1底部的两端分别设有出渣口1-4，两个出渣口1-4进行水封；在第一进料口1-2上安装有干馏煤仓1-5，干馏煤仓1-5的进料口上设有双钟罩加煤机9，干馏煤仓1-5与电捕焦油器7连接相通；燃烧炉体1-1的一端设有双螺旋进料装置10，双螺旋进料装置10与第一进料口1-2都位于燃烧炉体1-1的同一端；双螺旋进料装置10包括两个呈上下布置的进料筒，进料筒内设有由电机驱动的螺旋进料杆10-1，上进料筒10-2的排料口与下进料筒10-3的投料口对接相通，下进料筒10-3的排料口与燃烧炉体1-1连接相通；燃烧炉体1-1内壁上位于第一进料口1-2下方、下进料筒10-3排料口上方的位置固定有第一下料板1-6，燃烧炉体1-1内壁上位于下进料筒10-3排料口下方的位置固定有第二下料板1-7；燃烧炉体1-1内的底部设有由电机驱动的转动式炉排1-8，转动式炉排1-8的一端位于第一、二下料板1-6、1-7的下方、另一端位于燃烧炉体1-1另一端的出渣口1-4上方；在燃烧炉体1-1的顶部安装有喷灰器13，喷灰器13包括料斗13-1、文氏管13-2和鼓风机13-3，料斗13-1顶部为进料口、侧壁底部为出料口，且出料口上设有流量调节阀13-4；文氏管13-2的侧壁上开设有进料口，文氏管13-2的侧壁与料斗13-1的侧壁相固定，并且文氏管13-2的进料口与料斗13-1的出料口对接相通；鼓风机13-3安装于文氏管13-2的顶部管口，文氏管13-2的底部管口与燃烧炉体1-1连接相通。
所述的脱硫釜2包括脱硫炉体2-1、侧烟道2-2和偏心锥釜底2-3，脱硫炉体2-1内设有炉腔，腔壁上设有保温耐火材料层2-4，脱硫炉体2-1的顶部开设有第二进料口2-5，脱硫炉体2-1侧壁的上部开设有第一进气口2-6；侧烟道2-2的内腔壁上设有保温耐火材料层2-4，侧烟道2-2固定在脱硫炉体2-1外侧壁上第一进气口2-6对面的位置，侧烟道2-2的顶部腔口为第二出气口2-7；偏心锥釜底2-3安装于脱硫炉体2-1和侧烟道2-2底部，并且偏心锥釜底2-3的内部空间与脱硫炉体2-1的炉腔和侧烟道2-2的内腔相通，偏心锥釜底2-3的锥部开设有出灰口2-8，脱硫炉体2-1位于出灰口2-8上方，侧烟道2-2位于远离出灰口2-8的一侧；偏心锥釜底2-3的出灰口2-8上方设有震动炉排11，震动炉排11包括上、下支撑架11-1、11-2，上、下支撑架11-1、11-2之间固定有若干根工字钢11-3；上支撑架11-1上固定有若干根平行设置的方钢炉篦条11-4，每相邻的两根方钢炉篦条11-4之间安置有一根圆钢炉篦条11-5，上支撑架11-1上还安装有震动电机11-6；下支撑架11-2上安装有若干个支撑螺栓11-7，支撑螺栓11-7的顶端穿过下支撑架11-2后紧固有螺帽11-8，支撑螺栓11-7的底端固定在偏心锥釜底2-3上，并且支撑螺栓11-7上位于下支撑架11-2与偏心锥釜底2-3之间的部分上套有弹簧11-9；脱硫炉体2-1的第二进料口2-5以及偏心锥釜底2-3的出灰口2-8上都安装有双钟罩加煤机9。
所述的还原炉3包括还原炉体，所述的还原炉体分为上还原炉体3-1和下还原炉体3-2，上还原炉体3-1的炉腔与下还原炉体3-2的炉腔连接相通；上还原炉体3-1的顶部设有第三进料口3-3、炉壁的上部设有第三出气口3-4，第三进料口3-3上安装有双钟罩加煤机9，上还原炉体3-1的炉壁为夹层结构，并且夹层内设灌注有冷却水；下还原炉体3-2内的炉壁上设有耐火保温材料层，耐火保温材料层从上到下依次分为第一圈耐火保温材料层3-5、第二圈耐火保温材料层3-6和第三圈耐火保温材料层3-7，第二圈耐火保温材料层3-6的厚度小于第一、三层耐火保温材料层3-5、3-7的厚度；第一圈耐火保温材料层3-5的侧壁底部向下延设有第四圈耐火保温材料层3-8，并且第四圈耐火保温材料层3-8与第二、三圈耐火保温材料层3-6、3-7之间留有间隙；第四圈耐火保温材料层3-8上均匀开设有至少三个通气孔，每个通气孔上都连接有一根导气槽3-9，所有导气槽3-9的另一端相交且相交点位于下还原炉体3-2的轴线上，导气槽3-9为开口向下的三角形槽或半圆形槽；下还原炉体3-2的炉壁上开设有贯穿第二圈耐火保温材料层3-6的第二进气口3-10，下还原炉体3-2的炉腔底部设有炉篦3-11，下还原炉体3-2底部的炉腔口向下延设有炉群3-12；第一、二层圈耐火保温材料层3-5、3-6的竖向截面为矩形；第三圈耐火保温材料层3-7的竖向截面为直角扇形；第四圈耐火保温材料层3-8的竖向截面为弯曲弧形条状，并且向下炉体3-2的轴线方向弯曲。
所述的洗气塔5包括洗气塔体5-1，洗气塔体5-1的顶部设有排气阀5-2、底部两侧分别设有第三进气口5-3和第一通液口5-4，洗气塔体5-1内由上到下均布有至少三层过滤棉铺垫层5-5，洗气塔体5-1内的顶部及相邻过滤棉铺垫层5-5间分别设有水喷淋系统5-6；所述的释放塔6包括释放塔体6-1，释放塔体6-1的顶部设有第四出气口6-2、底部两侧分别设有排水口6-3和第二通液口6-4，释放塔体6-1内设有分流板6-5；洗气塔5的第一通液口5-4与释放塔6-1的第二通液口6-4连接相通，并且在该连接处装有压差水封斗12。
上述各结构中，燃烧器1上的第一出气口1-3与脱硫釜2上的第一进气口2-6连接相通，脱硫釜2上的第二出气口2-7与还原炉3上的第二进气口3-10连接相通，还原炉3上的第三出气口3-4直接通向用户8使用；用户8排放的烟气气流的出口与洗气塔5的第三进气口5-3连接相通，释放塔6的第四出气口6-2与预热器4的进气口连接相通。
为了更加充分详细说明本发明的技术方案，现对本发明系统做进一步地说明：
一、燃烧器1由带有耐火保温的钢制燃烧炉体1-1、可调速的转动式炉排1-8、双螺旋进料装置10、干馏煤仓1-5、供风系统进料及出灰系统组成。
1）本燃烧器1可燃烧各类煤种，并可经配煤烧结半焦粒作为还原用煤。
2）双螺旋进料装置10是由螺旋进料杆10-1、上进料筒10-2、下进料筒10-3等构成，主要是对生活垃圾等松散可燃物进行压缩后，送入燃烧器进行燃烧造气。
3）干馏煤仓1-5是设在燃烧炉燃烧器1尾部的筒式料仓，在燃烧烟煤时底部煤层受燃烧室燃烧气氛的影响，形成800℃左右的燃烧温度，对干馏煤仓1-5中的煤造成干馏氛围，使煤中焦油随挥发分溢出，在干馏煤仓1-5顶部低于160℃处装有引风机，可将溢出气体抽入电捕焦油器7，被捕油后的煤气再送回燃烧器1的燃烧腔，通过脱硫后随热气流进入还原炉，与燃料气混合送用户，收集的焦油可作为商品出售。
4）供风系统是由风机和管路组成为燃烧供氧的系统，风机的后部管道联通出渣口1-4水封池上部，由于出渣口1-4水封池有大量蒸汽产生，在进风管头部装有两个阀门，可调整供风的风量以保证低温燃烧的温度，同时还可以为脱硫增湿，保证脱硫的效率和缩短反应的时间。
二、脱硫系统由脱硫釜2、喷灰器13、加料机、出灰机、震动出灰系统等组成。
1）脱硫釜2是用钢制外壳，内部砌筑有保温耐火材料层2-4制成。
2）脱硫釜2内下部装有带震动器的炉排，即震动炉排11，震动炉排11为工字钢梁及方钢圆钢炉条和支撑弹性底座组成。
3）加料机、出灰机均为双钟罩加煤机9，其中，加料机设在顶部、出灰机设在底部。
4）喷灰系统由喷灰器13组成，是设在燃烧器1顶部二次进风管上的一个可计量的装置，作用是为送入燃烧器1炉膛内的石灰粉计量。
脱硫系统的作用为：
1）一次脱硫是将装入喷灰器13的石灰粉由增湿二次风及流量调节阀13-4将石灰送入850-1100℃的燃烧器1炉腔内，与燃烧形成的含有二氧化硫及硫化氢的热气混合形成紊流，随之经过管腔进入脱硫釜缓冲腔完成第一次脱硫。
2）高温气流在850-1000℃通过脱硫釜2内石灰石填层，石灰石层经震动炉排11的震动摩擦，使其在石灰石烧结过程中脱硫，形成硫酸钙的表层脱落，并对落下的粉状石灰同时增加了脱硫的表面积，在高温含硫气体通过时完成二次脱硫。
3）由于燃烧的煤层与喷灰器13落入煤中的石灰微粒混入燃烧中，随炉排被送入出渣口1-4水封池，经水封池洗涤后排出的半焦煤含硫量极低，对含硫量低于0.2%以下的可做还原炭，加入还原炉中，做煤气还原炭。
4）此项经脱硫效率实验，脱除率可达到93%以上，同时脱硫釜2内被烧结的石灰及硫酸钙还可做为商品出售。
三、还原炉3由上还原炉体3-1、下还原炉体3-2、双钟罩加煤机9、出灰装置、热风通道及供风系统组成。
1）上还原炉体3-1也叫做蒸汽水套，是钢制的压力容器，夹层内有冷却水，由炉体内还原的煤气温度预热使水套内水产生压力蒸汽，可供还原时提供还原剂，也可为脱硫提供脱硫增温，剩余由排放管排放，一般情况压力保持在0.5Kg以下，水套上部设有煤气出口，可直通用户。
2）下还原炉体3-2是由耐火及保温层砌筑配有钢制外壳的一段炉体，炉体底部砌有由第一、二、三、四圈耐火保温材料层3-5、3-6、3-7、3-8组成的热气流通道，可保证被脱硫后含有一氧化碳、二氧化碳、氢气等高温气流能均匀的通过还原层，被充分还原成燃料气，还原层内进入的热气流在700-850℃，在通过还原层850-950℃炭层时二氧化碳及水分被还原生成一氧化碳及氢气及碳氢四等可燃气体。
3）出灰系统包括炉篦3-11、炉群3-12、灰盆、出灰刀、底座供风系统等组成。灰盆采用湿式出灰，可将燃烧还原后产生的炉渣排除炉体。炉蓖3-11是采用蠕动床炉蓖，可保证气流的均匀通过，提高还原的效率，预防偏炉、风洞的产生，同时确保了煤炭的充分燃烧及还原。供风系统是为还原煤气提供氧气及还原剂的，是为保证还原温度提供二次供氧的系统。炉裙3-12是设置在下还原炉体3-2下部的，插入灰盆的一段水封，水封与灰盆间有一定的间隙，在环烧出灰间隙周围设有挡灰板，是为了保证灰盆转动时控制出灰量，确保炉内灰层厚度不被破坏而设置的，多组可调式开闭间隙的挡灰装置。
4）由于还原炉3内加入的为含硫量低于0.2%的半焦粒状碎煤，因此被还原的煤气中粉尘及焦油含量很少，可不必除尘直接送用户使用。
四、为避免烟气排放造成的炭污染，本设备发明系统还为用户燃气窑炉配备了二氧化碳回收装置。二氧化碳回收装置由洗气塔5、释放塔6、预热器4等组成。
1）洗气塔5内设有三层以上厚度为50-100mm的过滤棉铺垫层5-5，顶部及过滤棉铺垫层5-5间布有多组水喷淋系统5-6。用户8处被炉窑或锅炉燃烧后产生的含有二氧化碳的气体，被引风机从洗气塔5底部送入。经水洗及过滤层延缓气速，使二氧化碳和水生成碳酸水。其余氮气及其他气体经塔顶压力控制阀排放（塔内保持正压4000-6000帕压力）。碳酸水经洗气塔5下部压差水封斗12排放间隙进入释放塔6。
2）在洗气塔5与释放塔6底部连接处装有压差水封斗12，可保证未被洗涤的气体不能通过进入释放塔6。进入释放塔6的水经过分流板6-5及负压吸气装置使塔内形成1000-2000帕的负压，二氧化碳气体从碳酸水溢出，被送入6000帕左右的预热器4内，预热后再送入燃烧器1炉腔，最终随热气流进入还原炉3被还原为一氧化碳。
3）预热器4是多组管式预热器，可回收烟道内排放的热能，为还原造气节约了燃煤。预热器4回收再还原利用，不仅节约了燃煤，减少了炭排放且对还原的煤气提高了热值。
Claims (3)
1.一种多元复式煤气发生系统，其特征在于：包括燃烧器（1）、脱硫釜（2）、还原炉（3）、预热器（4）、洗气塔（5）、释放塔（6）和电捕焦油器（7）；燃烧器（1）的出气口与脱硫釜（2）的进气口连接相通，脱硫釜（2）的出气口与还原炉（3）的进气口连接相通，还原炉（3）的出气口直接通向用户（8）使用；用户（8）排放的烟气气流的出口与预热器（4）的一个进气口连接相通，预热器（4）的一个出气口与洗气塔（5）的进气口连接相通，洗气塔（5）的通液口与释放塔（6）的通液口连接相通，释放塔（6）的出气口与预热器（4）的另一个进气口连接相通，预热器（4）的另一个出气口与燃烧器（1）的炉腔连接相通；电捕焦油器（7）与燃烧器（1）连接。
2.根据权利要求1所述的多元复式煤气发生系统，其特征在于：
所述的燃烧器（1）包括燃烧炉体（1-1），燃烧炉体（1-1）顶部的两端分别设有第一进料口（1-2）和第一出气口（1-3），燃烧炉体（1-1）底部的两端分别设有出渣口（1-4），两个出渣口（1-4）进行水封；在第一进料口（1-2）上安装有干馏煤仓（1-5），干馏煤仓（1-5）的进料口上设有双钟罩加煤机（9），干馏煤仓（1-5）与电捕焦油器（7）连接相通；燃烧炉体（1-1）的一端设有双螺旋进料装置（10），双螺旋进料装置（10）与第一进料口（1-2）都位于燃烧炉体（1-1）的同一端；双螺旋进料装置（10）包括两个呈上下布置的进料筒，进料筒内设有由电机驱动的螺旋进料杆（10-1），上进料筒（10-2）的排料口与下进料筒（10-3）的投料口对接相通，下进料筒（10-3）的排料口与燃烧炉体（1-1）连接相通；燃烧炉体（1-1）内壁上位于第一进料口（1-2）下方、下进料筒（10-3）排料口上方的位置固定有第一下料板（1-6），燃烧炉体（1-1）内壁上位于下进料筒（10-3）排料口下方的位置固定有第二下料板（1-7）；燃烧炉体（1-1）内的底部设有由电机驱动的转动式炉排（1-8），转动式炉排（1-8）的一端位于第一、二下料板（1-6、1-7）的下方、另一端位于燃烧炉体（1-1）另一端的出渣口（1-4）上方；
所述的脱硫釜包括脱硫炉体（2-1）、侧烟道（2-2）和偏心锥釜底（2-3），脱硫炉体（2-1）内设有炉腔，腔壁上设有保温耐火材料层（2-4），脱硫炉体（2-1）的顶部开设有第二进料口（2-5），脱硫炉体（2-1）侧壁的上部开设有第一进气口（2-6）；侧烟道（2-2）的内腔壁上设有保温耐火材料层（2-4），侧烟道（2-2）固定在脱硫炉体（2-1）外侧壁上第一进气口（2-6）对面的位置，侧烟道（2-2）的顶部腔口为第二出气口（2-7）；偏心锥釜底（2-3）安装于脱硫炉体（2-1）和侧烟道（2-2）底部，并且偏心锥釜底（2-3）的内部空间与脱硫炉体（2-1）的炉腔和侧烟道（2-2）的内腔相通，偏心锥釜底（2-3）的锥部开设有出灰口（2-8），脱硫炉体（2-1）位于出灰口（2-8）上方，侧烟道（2-2）位于远离出灰口（2-8）的一侧；偏心锥釜底（2-3）的出灰口（2-8）上方设有震动炉排（11），震动炉排（11）包括上、下支撑架（11-1、11-2），上、下支撑架（11-1、11-2）之间固定有若干根工字钢（11-3）；上支撑架（11-1）上固定有若干根平行设置的方钢炉篦条（11-4），每相邻的两根方钢炉篦条（11-4）之间安置有一根圆钢炉篦条（11-5），上支撑架（11-1）上还安装有震动电机（11-6）；下支撑架（11-2）上安装有若干个支撑螺栓（11-7），支撑螺栓（11-7）的顶端穿过下支撑架（11-2）后紧固有螺帽（11-8），支撑螺栓（11-7）的底端固定在偏心锥釜底（2-3）上，并且支撑螺栓（11-7）上位于下支撑架（11-2）与偏心锥釜底（2-3）之间的部分上套有弹簧（11-9）；脱硫炉体（2-1）的第二进料口（2-5）以及偏心锥釜底（2-3）的出灰口（2-8）上都安装有双钟罩加煤机（9）；
所述的还原炉（3）包括还原炉体，所述的还原炉体分为上还原炉体（3-1）和下还原炉体（3-2），上还原炉体（3-1）的炉腔与下还原炉体（3-2）的炉腔连接相通；上还原炉体（3-1）的顶部设有第三进料口（3-3）、炉壁的上部设有第三出气口（3-4），第三进料口（3-3）上安装有双钟罩加煤机（9），上还原炉体（3-1）的炉壁为夹层结构，并且夹层内设灌注有冷却水；下还原炉体（3-2）内的炉壁上设有耐火保温材料层，耐火保温材料层从上到下依次分为第一圈耐火保温材料层（3-5）、第二圈耐火保温材料层（3-6）和第三圈耐火保温材料层（3-7），第二圈耐火保温材料层（3-6）的厚度小于第一、三圈耐火保温材料层（3-5、3-7）的厚度；第一圈耐火保温材料层（3-5）的侧壁底部向下延设有第四圈耐火保温材料层（3-8），并且第四圈耐火保温材料层（3-8）与第二、三圈耐火保温材料层（3-6、3-7）之间留有间隙；第四圈耐火保温材料层（3-8）上均匀开设有至少三个通气孔，每个通气孔上都连接有一根导气槽（3-9），所有导气槽（3-9）的另一端相交且相交点位于下还原炉体（3-2）的轴线上，导气槽（3-9）为开口向下的三角形槽或半圆形槽；下还原炉体（3-2）的炉壁上开设有贯穿第二圈耐火保温材料层（3-6）的第二进气口（3-10），下还原炉体（3-2）的炉腔底部设有炉篦（3-11），下还原炉体（3-2）底部的炉腔口向下延设有炉群（3-12）；
所述的洗气塔（5）包括洗气塔体（5-1），洗气塔体（5-1）的顶部设有排气阀（5-2）、底部两侧分别设有第三进气口（5-3）和第一通液口（5-4），洗气塔体（5-1）内由上到下均布有至少三层过滤棉铺垫层（5-5），洗气塔体（5-1）内的顶部及相邻过滤棉铺垫层（5-5）间分别设有水喷淋系统（5-6）；所述的释放塔（6）包括释放塔体（6-1），释放塔体（6-1）的顶部设有第四出气口（6-2）、底部两侧分别设有排水口（6-3）和第二通液口（6-4），释放塔体（6-1）内设有分流板（6-5）；洗气塔（5）的第一通液口（5-4）与释放塔（6-1）的第二通液口（6-4）连接相通，并且在该连接处装有压差水封斗（12）；
其中，燃烧器（1）上的第一出气口（1-3）与脱硫釜（2）上的第一进气口（2-6）连接相通，脱硫釜（2）上的第二出气口（2-7）与还原炉（3）上的第二进气口（3-10）连接相通，还原炉（3）上的第三出气口（3-4）直接通向用户（8）使用；用户（8）排放的烟气气流的出口与洗气塔（5）的第三进气口（5-3）连接相通，释放塔（6）的第四出气口（6-2）与预热器（4）的进气口连接相通。
3.根据权利要求2所述的多元复式煤气发生系统，其特征在于：
对于燃烧器（1）：在燃烧炉体（1-1）的顶部安装有喷灰器（13），喷灰器（13）包括料斗（13-1）、文氏管（13-2）和鼓风机（13-3），料斗（13-1）顶部为进料口、侧壁底部为出料口，且出料口上设有流量调节阀（13-4）；文氏管（13-2）的侧壁上开设有进料口，文氏管（13-2）的侧壁与料斗（13-1）的侧壁相固定，并且文氏管（13-2）的进料口与料斗（13-1）的出料口对接相通；鼓风机（13-3）安装于文氏管（13-2）的顶部管口，文氏管（13-2）的底部管口与燃烧炉体（1-1）连接相通；
对于还原炉（3）：第一、二圈耐火保温材料层（3-5、3-6）的竖向截面为矩形；第三圈耐火保温材料层（3-7）的竖向截面为直角扇形；第四圈耐火保温材料层（3-8）的竖向截面为弯曲弧形条状，并且向下炉体（3-2）的轴线方向弯曲。
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