CN201158635Y - 气化劣质煤的两段煤气炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气化劣质煤的两段煤气炉。采用的技术方案是：加煤装置与上段炉体连接，上段炉体有上段炉体盖气封；上段炉体下侧壁为上段炉体砌砖体，上段炉体砌砖体上有通气孔，上段炉体上侧壁有通气腔，通气腔连接下段煤气调节阀，上段炉体内有中心管，中心管连接侧支管，侧支管连接中心管调节阀，通气腔和中心管与下段煤气出口相通；上段炉体与下段炉体连接，下段炉体经支腿固定在底座上，下段炉体上有气封；下段炉体底部连接斜流板，斜流板伸入灰盘内；灰盘中间有炉栅，灰盘经轴承体固定在底座上，灰盘连接传动件；进风管穿过底座伸入炉栅内。本实用新型运营成本低、能调节中心管、通气孔及通气腔中的煤气流量和随时解决炉体内煤层黏住问题。

Description

气化劣质煤的两段煤气炉

技术领域：

本实用新型涉及一种煤气化装置，尤其涉及一种气化劣质煤的两段煤气炉。

背景技术：

目前，普遍应用的两段煤气发生炉构造主要是由加煤装置、中心管、上段炉体、上段炉体砌砖体、下段炉体、炉栅、灰盘和进风管组成。其工作原理是：煤由加煤装置加入到上、下段炉体内，在炉体内分为：从下段炉体内炉栅尖算起向上依次为灰层、氧化层、还原层和干馏段、干燥段。灰层和氧化层在下段炉体内，灰层是由大约为300mm厚的灰渣组成，其上为约200mm厚的氧化层，氧化层温度可达1250℃，煤在这层发生变化产生煤气即一氧化碳及碳氢化合物，称为下段煤气，下段煤气分别经过中心管及上段炉体砌砖体上的通气孔经下段煤气出口排出。上段炉体砌砖体及中心管的显热使上段炉体中的干馏段煤受热后变为半焦释放出挥发份，这是低温干馏过程，产生的煤气以挥发份为主称为上段煤气，从上段煤气出口排出。现在普遍使用的这种煤气发生炉对煤的颗粒均匀度、机械强度、热强度、挥发份及灰熔点要求非常高，只能应用符合国家标准《常压固定床煤气发生炉用煤质量标准CB9143-88》的煤种，普遍应用原料仅限于山西大同、阳泉、内蒙古西部等少数地区的优质气煤，因为资源有限，煤的价格也较高，平均在900元/吨，使得设备运营成本高。

而现在全国各地劣质煤(如褐煤)及中等煤资源丰富，价格低廉，是两段煤气炉应用发展的所在，也是用户的要求。但是由于劣质煤颗粒不均，机械强度低易碎，热强度差，在上段炉体内的干燥段就成为碎粒，挥发份高、灰熔点低、水分高达28～30％，因而煤在上、下段炉体内易黏住，不下沉，就要停产进行处理。上段炉体砌砖体内的通气孔内径较小，而劣质煤易破碎成小颗粒，因而容易将上段炉体砌砖体内的通气孔堵住。另外现有炉栅为一个完整的圆锥体，在其上设置多个大矩形通风孔，由进风管进入的风经通风孔进入下段炉体内，风分布不均匀，使得氧化层受热不均匀。另外由于中心管及通气孔没有调节阀，使得无法调节中心管及上段炉体砌砖体的显热，使上段炉体内的煤中心及边缘受热不均，影响物料下到氧化层时产煤气效果。由于采用劣质煤易结渣，产生的灰渣体积大时，易将灰盘堵住，使灰渣排不出，需停机排灰渣。

发明内容：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种运营成本低、能调节中心孔、通气孔及通气腔中的煤气流量、并使下段炉体内的进风分布均匀及能随时调整炉体内煤层黏住问题的气化劣质煤的两段煤气炉。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种气化劣质煤的两段煤气炉：包括加煤装置、上段炉体、下段炉体、炉栅、灰盘和进风管；

加煤装置与上段炉体的上端连接，上段炉体的顶端有上段炉体盖气封；

上段炉体的下端侧壁为上段炉体砌砖体，上段炉体砌砖体的中间有若干通气孔，上段炉体的上端侧壁分成若干通气腔，若干通气孔平均分成几组，每一组的通气孔汇集到一个通气腔中，每个通气腔连接一个下段煤气调节阀，上段炉体内腔的中心有一个中心管，中心管的上端有侧支管，每个侧支管上连接一个中心管调节阀，通气腔和中心管与下段煤气出口相通；上段炉体的上端侧壁上有下段煤气测温元件，上段炉体上设有上段煤气出口和下段煤气出口；

上段炉体与下段炉体固定连接，下段炉体通过支腿固定在底座上，下段炉体的上端侧壁上有气封；下段炉体的底部连接斜流板，斜流板伸入灰盘内；

灰盘的中间设有特殊炉栅，炉栅与灰盘连为一体，炉栅伸入下段炉体内；所述的炉栅为宝塔形，其上端由多层从小到大的圆锥体叠加组成，每层圆锥体之间由凹凸环连接，每个圆锥体上有若干破灰锥，灰盘通过轴承体固定在底座上，灰盘与传动件连接；进风管穿过底座伸入炉栅内。

所述的圆锥体的锥角优选为90°～99°。

所述的通气孔优选设36个。上段炉体的上端侧壁上的通气腔优选设为六个，每六个通气孔为一组，每组的通气孔汇集到一个通气腔中。通气孔的内径优选为180～220mm。

本实用新型的有益效果是：

1、炉栅设计成宝塔形，由从小到大的圆锥体组成，圆锥体之间由凹凸环连接，这样，每层圆锥体之间的空隙就形成一个风线，由进风管进入的风经凹凸环的凹处，再经两层圆锥体之间的风线成环形进入下段炉体内，形成具有多层风线，使得风在下段炉体内分布均匀，从而使得煤在氧化层受热均匀。

2、组成炉栅的每个圆锥体上都设有破灰锥，破灰锥组成在一起如扇叶型，随着炉栅的转动，如遇到大体积的灰渣，破灰锥即可将其破碎成小颗粒。这样，解决劣质煤有结渣性，灰熔点低，机械强度低，热稳定性差等难以造气问题。也保证灰盘出口的畅通。

3、在下段炉体的上端侧壁上设有气封，可以测定灰层的厚度及氧化层的温度，当灰层高于300mm厚时，启动传动件，使灰盘转动，灰渣经斜流板流出灰盘，保证灰层高于炉栅尖端300mm左右。另一方面当下段炉体内的物料黏住时，可以将工具通过气封插入下段炉体内，将物料松动，便于下沉。

4、将通气孔的内径增大，解决劣质煤裂解快，煤粉堵塞通道问题，便于煤气的流动。

5、由于在通气腔及中心管处都设有调整阀，可以调整下段煤气的进入量，使得中心管及上段炉体砌砖体的显热得以控制，使上段炉体内的煤层里外受热均匀，煤在干馏段全部变为半焦，这样进入氧化层的半焦产气均匀。

6、在上段炉体的上端设有上段炉体盖气封，可以经常将工具经上段炉体盖气封插入上段炉体内，将煤层松动，解决劣质煤易黏住问题，便于煤层的下沉。

7、本实用新型可以气化劣质煤及中等煤，劣质煤价格低廉，使得设备运营成本大大降低。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图(破灰锥没有示意出)；

图2是图1的A-A切面图；

图3是炉栅的结构示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是图3中的B放大图；

图6是凹凸环的结构示意图。

具体实施方式：

如图1～图6所示，气化劣质煤的两段煤气炉：包括加煤装置15、上段炉体9、下段炉体6、炉栅5、灰盘4和进风管1。

加煤装置15与上段炉体9的上端连接，上段炉体9的顶端有上段炉体盖气封14。

上段炉体9的下端侧壁为上段炉体砌砖体8，上段炉体砌砖体8的中间均匀设有36个通气孔24，通气孔24的内径为200mm。上段炉体9的上端侧壁分成6个通气腔25，36个通气孔24平均分成6组，每一组的通气孔24都汇集到一个通气腔25中，每个通气腔25连接一个下段煤气调节阀11，上段炉体9内腔的中心有一个中心管13，中心管13的上端有三个侧支管26，每个侧支管26上连接一个中心管调节阀12，通气腔25和中心管13与下段煤气出口18相通；上段炉体9的上端侧壁上有下段煤气测温元件10，上段炉体9上设有上段煤气出口17和下段煤气出口18。

上段炉体9与下段炉体6固定连接，下段炉体6通过支腿16固定在底座20上，下段炉体6的上端侧壁上有气封7；下段炉体6的底部连接斜流板19，斜流板19伸入灰盘4内。

灰盘4的中间设有炉栅5，炉栅5与灰盘4连为一体，炉栅5伸入下段炉体6内；炉栅5为宝塔形，其上端由多层从小到大的圆锥体23叠加组成，圆锥体23的锥角为90°。每层圆锥体23之间由凹凸环22连接，每个圆锥体23上有若干破灰锥21，灰盘4通过轴承体2固定在底座20上，灰盘4与传动件3连接；进风管1穿过底座20伸入炉栅5内。

本实用新型的工作原理是：使用前，先向下段炉体6内加入灰渣，作为灰层，其高度为从炉栅5的尖端算起高度为300mm左右。然后加入燃料点燃，同时由进风管1输送风。煤由加煤装置15加入到上、下段炉体内，灰层上为氧化层，其温度可达1250℃，煤在这层发生变化产生煤气即一氧化碳及碳氢化合物，称为下段煤气。下段煤气一部分进入中心管13，另一部分经通气孔24进入通气腔25，中心管13及通气腔25内的下段煤气由下段煤气出口18排出。上段炉体砌砖体8及中心管13的显热使上段炉体中的煤在干馏段受热后干馏释放出挥发份，这是低温干馏过程，产生的煤气以挥发份为主称为上段煤气，从上段煤气出口17排出。

每隔一段时间，通过上段炉体盖气封14将工具插入炉体内，松动煤层。通过下段炉体6上的气封，将工具插入下段炉体6内，或测温或松动物料。当灰层高度高于300mm时，启动传动件3，灰盘4转动，灰渣经斜流板19流出，煤层下降，继续气化。

Claims (5)

1、一种气化劣质煤的两段煤气炉，其特征在于：包括加煤装置(15)、上段炉体(9)、下段炉体(6)、炉栅(5)、灰盘(4)和进风管(1)；

加煤装置(15)与上段炉体(9)的上端连接，上段炉体(9)的顶端有上段炉体盖气封(14)；上段炉体(9)的下端侧壁为上段炉体砌砖体(8)，上段炉体砌砖体(8)的中间有若干通气孔(24)，上段炉体(9)的上端侧壁分成若干通气腔(25)，若干通气孔(24)平均分成几组，每一组的通气孔(24)汇集到一个通气腔(25)中，每个通气腔(25)连接一个下段煤气调节阀(11)，上段炉体(9)内腔的中心有一个中心管(13)，中心管(13)的上端有侧支管(26)，每个侧支管(26)上连接一个中心管调节阀(12)，通气腔(25)和中心管(13)与下段煤气出口(18)相通；上段炉体(9)的上端侧壁上有下段煤气测温元件(10)，上段炉体(9)上设有上段煤气出口(17)和下段煤气出口(18)；

上段炉体(9)与下段炉体(6)固定连接，下段炉体(6)通过支腿(16)固定在底座(20)上，下段炉体(6)的上端侧壁上有气封(7)；下段炉体(6)的底部连接斜流板(19)，斜流板(19)伸入灰盘(4)内；

灰盘(4)的中间设有炉栅(5)，炉栅(5)与灰盘(4)连为一体，炉栅(5)伸入下段炉体(6)内；所述的炉栅(5)为宝塔形，其上端由多层从小到大的圆锥体(23)叠加组成，每层圆锥体(23)之间由凹凸环(22)连接，每个圆锥体(23)上有若干破灰锥(21)，灰盘(4)通过轴承体(2)固定在底座(20)上，灰盘(4)与传动件(3)连接；进风管(1)穿过底座(20)伸入炉栅(5)内。

2、按照权利要求1所述的气化劣质煤的两段煤气炉，其特征在于所述的圆锥体(23)的锥角为90°～99°。

3、按照权利要求1所述的气化劣质煤的两段煤气炉，其特征在于所述的通气孔(24)设有36个。

4、按照权利要求3所述的气化劣质煤的两段煤气炉，其特征在于上段炉体(9)的上端侧壁分成六个通气腔(25)，每六个通气孔(24)为一组，每组的通气孔(24)汇集到一个通气腔(25)中。

5、按照权利要求3所述的气化劣质煤的两段煤气炉，其特征在于通气孔(24)的内径为180～220mm。

Images