CN2328662Y - 一氧化碳发生炉 - Google Patents

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李大尚
何志强
孙传忠
王祖培
马斌
孙凝江
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Jinan No2 Petro Chemical Factory
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Abstract

一种CO发生炉,是由自动加料装置(5)、交替排灰装置(1)、进气装置(7)、炉体(4)、炉箅(3)构成,炉箅(3)具有布气、碎渣和排渣多种功能的旋转炉箅,进料煤锁有气封、防止CO逸出。以CO2+O2为气化剂,以焦炭为原料,产品气经MDEA工艺后CO的纯度高达95—97%,单炉生产能力高达2500m3/H以上,实现了高纯度且大规模工业化CO的生产。

Description

一氧化碳发生炉
本实用新型涉及一种一氧化碳发生炉。
我国目前数十套小光气生产的配套装置都是采用间歇式纯氧、焦炭CO气体发生炉，其结构是纯氧通过一个口朝上、带水冷却的喷嘴喷入气化炉内，炉体采用夹套冷却，间歇加料，定期停炉排渣。此炉CO单炉生产能力不超过100NM3/H，喷嘴易堵，引起被迫停车。
美国专利USP4564513公开了一种以O2和CO2为气化剂以焦碳为原料的CO发生炉，气化压力为气化剂通过一个或几个朝下且可冷却的装在炉夹套上的喷嘴喷入，喷嘴与发生炉炉底隔开一定距离，添加助熔剂，液态炉渣收集于炉底，可间歇或连续液态排渣，其缺点是炉底难以密封，耐火材料要求高，操作条件严格，排渣总出问题。
本实用新型的目的在于开发一种操作简便、纯度高、单炉生产能力高的CO发生炉。
本实用新型的CO发生炉以CO2+O2为气化剂，以焦碳为原料，炉体带有夹套，其特征在于该炉的操作压力略高于常压，采用低于灰熔点的气化温度下气化，连续固态排渣，连续加料，炉篦有均匀布气、碎渣、排渣多项功能。
本实用新型的实施例结合附图说明如下：
图1为本实用新型CO发生炉的结构示意图。
如图所示，1为排灰装置，2为炉底，3为炉篦，4为炉体，5为自动加料装置，6为传动装置，7为进气装置，8为自动加料的驱动装置，9为惰性气封气进口，10为产品气出口。
所述的排灰装置1，分左右两个小的灰箱，一个运行，一个排灰。运行时，开启其上部的灰进口阀，关闭其下部的灰出口阀，待该排灰装置中的灰放满后,关闭其上部的灰进口阀，开启另一套已排空的排灰装置上部的灰进口阀，关闭其下部的灰出口阀，使其进行放灰运行；原已装满灰的排灰装置，将其下部的放灰阀打开，放空其中的灰分后，关闭之，以备下次切换，交替使用，实现了连续排灰，放灰阀处加CO2气封，以便保证高浓度CO不至泄漏。
所述的炉篦3为一旋转炉篦，气化过程中，在传动装置6的带动下，不断转动，大于炉篦间隙的灰块被破碎使其顺利至炉底2，与此同时，气化剂CO2+O2经该炉篦分布后均匀地进入灰层。
所述的加料装置5，分为上下两个料斗，中间有料锁，向上部料仓加料时，关闭该料锁；加满上部料斗后，开启中部料锁将焦炭加入下部料斗，待加满后，再关闭中部料锁，通过驱动器8开启下部的自动加料机构5将焦炭加入炉内，料锁通过气封气进口9充入CO2气体气封，防止高度CO进入上部煤斗。
该CO发生炉的运行程序为：焦炭经加料装置5，再经自动计量加料机构加至炉中，由上至下移动经过气化层、氧化燃烧层、灰渣层而后被排至灰斗。气化剂CO2+O2经炉底和/或炉侧进入炉篦均匀分布到灰渣层，自下而上。气化剂经灰层予热后至上升氧化层，气化剂中的O2与焦炭燃烧反应放出大量的热量，生成的CO2和CO与原有CO2进入气化层与炭反应还原成CO等，产品气与冷焦炭换热后从炉顶产品气出口10排出。冷却后，经除尘，经MDEA工艺脱除CO2后得到高浓度CO气，再经脱硫，脱氧得到高纯度高浓度CO。
该实用新型的具体实施例如下：
CO发生炉内径1.98m，炉体高视产品要求而定，一般4-7米，高经比为2-4。
焦炭粒度25-60mm，O2纯度≥99％(V)，CO2纯度≥98％,CO2/O2的Mol比视焦炭性质而定。
单炉产气量：  2500m3/H(按CO100％计)
炉内压力：    视后系统要求而定，一般1000-3000mmHO2
炉内温度：    视原料而定
粗煤气组成：  CO   65-73％    O2＜O．5％
CO2         24-28％    其他视原料而定
经脱碳MDEA工艺后，CO浓度高达95-97％。
综上所述，本实用新型显而易见的优点如下：
1．连续操作，单炉CO生产能力可高达2500m3/H以上。单炉能力视需要可以扩大到所要求的规模，可实现大规模的工业生产，规模效益带来了相应的经济效益。
2．净化后可得到纯度高达95-97％的CO。
3．CO2循环使用，补充的CO2可利用废气CO2，料锁惰性气气封防止CO泄漏，保证安全。
4．两个灰箱交替使用，实现了连续排渣。
5．操作简便。

Claims (5)

1．一种CO发生炉，是由加料装置(5)、排灰装置(1)、进气装置(7)、炉体(4)、炉篦(3)构成，其特征在于所述的炉篦(3)具有布气、排渣和碎渣功能的活动炉篦。
2．如权利要求1所述的一种CO发生炉，其特征在于所述的进气装置(7)位于炉底(2)和/或炉侧。
3．如权利要求1所述的一种CO发生炉，其特征在于所述的排灰装置为分置两侧的交替排灰装置。
4．如权利要求1所述的一种CO发生炉，其特征在于上部料锁处有气封。
5．如权利要求1-4所述的一种CO发生炉，其特征在于所述的进料装置为自动连续进料。
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