CN2644901Y - 一种煤转化成煤气燃烧的一体化锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种煤转化成煤气燃烧的一体化锅炉，它由气化室、储气室、燃烧室、推渣机构、控制装置、换热面组成，其特征是：气化室下部出渣口与燃烧室相连通；气化室上部通道与储气室相连，储气室上部通道与燃烧室连通，气化室前墙下部是一个斜面，其下有推渣机构；气化室底部和燃烧室底部有炉排；气化室上部有落煤口；气化室底部炉排与进风通道相连。进风通道有调节挡板，且与前墙斜面相连；该斜面由水管和膜式壁组成，该膜式壁上有通风孔；所述通道装有挡板，其出口有二次风管；推渣机构用液压或机械驱动；炉排是水或风冷固定炉排；控制装置与气化室热电偶、与推渣机、与炉排下面的挡板相连，设备投资少，运行费用低，热效率高，污染物排量低。

Description

一种煤转化成煤气燃烧的一体化锅炉

              技术领域

本实用新型属于燃煤锅炉技术领域。

              背景技术

目前，供热用的锅炉一般有燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉和电热锅炉。燃煤锅炉由于采用煤这一种廉价燃料，使供热成本大大降低，已被人们广泛应用。但是，燃煤锅炉由于直接用煤燃烧供热，会产生大量SO₂、NO_X等有毒有害的烟气和粉尘，给大气及周边环境造成了污染。同时直接用煤炭燃烧供热的燃煤锅炉存在化学不完全燃烧损失和机械不完全燃烧损失；热效率低。煤转化成煤气燃烧，是煤清洁燃烧减少污染的一项重要措施。目前，绝大多数煤气发生炉和锅炉分别设置，用管道连接，有焦油堵塞管道；清除困难，设备造价高；占地面积大的弊病。也有一些小型煤转化煤气一体化的锅炉，但结构还是两个设备叠在一起，有点火困难、煤炭燃烧不彻底出力小的缺点。

             发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够用于中小型工业燃煤锅炉的热效率高、污染物排放低、设备投资少、运行费用低的煤制气一体化锅炉。

本实用新型的技术方案如下：

一种煤转化成煤气燃烧的一体化锅炉，由气化室、储气室、燃烧室、推渣机构、控制装置、换热面组成。其特征是：气化室下部出渣口与燃烧室相通；气化室上部通道与储气室连通，储气室上部通道与燃气室连通，气化室前墙下部是一个斜面，斜面下部有推渣机构，气化室底部有炉排，燃气室底部有炉排，气化室上部有落煤口，气化室底部炉排与进风通道相通。

上述的一体化锅炉，其所述的进风通道设有控制风量的调节档板，且与前墙斜面相连通。

上述的一体化锅炉，其所述的前墙斜面是由水管和膜式壁组成，该膜式壁上有数个通风孔。

前述的一体化锅炉，其所述的通道装有档板，其出口装有二次风管。

上述的一体化锅炉，其所述的推渣机构与液压或机械驱动装置连接。

上述的一体化锅炉，其所述的炉排是水冷或风冷的固定炉排。

上述的一体化锅炉，其所述的控制装置与气化室内热电偶、与推渣机构、与炉排下面的档板相连。

本实用新型提供的煤制气一体化锅炉，把煤气炉和燃气锅炉合理的结合一体，通过控制燃烧达到热效率高、污染物排放低、设备投资少、运行费用低的目的。

本实用新型的工作原理如下：

煤通过上部落煤口进入气化室煤层在底部引燃，在气化室缺氧条件下燃烧和气化热解，形成下部为氧化段，中部为还原段、上部为干馏段、预热段的结构。以空气为主的气化剂从气化室底部鼓入，在气化室内使底部煤层氧化燃烧，气化室中部还原大量的一氧化碳，经喷燃口进入燃烧室燃烧。气化室内上部热气流和热传导对煤层进行预热、干燥、干馏。煤料从气化室上部加入，逐渐析出挥发份，形成干馏煤气。干馏煤气经上部通道进入储气室内经过脱水、降尘处理后经过通道与二次风混合进入燃气室充分燃烧。气化室底部未燃尽的灰渣与脱去挥发份的半焦，由控制系统控制在需要的时候被推渣机构推入燃烧室燃尽。总体上，气化室内温度比较低，属低温燃烧，而且气化室内过量空气系数小，大约在0.7-1.0之间，属于低氧燃烧，这为降低氮氧化物排放提供了有利条件。进入燃烧室燃烧的煤焦中，剩余的挥发份在半焦内部进一步得到热解氧化，氮氧化物在煤焦内部进一步还原，从而控制和减少了氮氧化物的生成与排放。

气化室温度在800-900℃左右，恰好是脱硫剂发挥作用的最佳反应温度。如燃用含硫量较高的煤，只需在煤中添加适当的石灰石或白云石，即可得到较好的脱硫效果，从而大大降低烟气中二氧化硫的含量。

              附图说明

图1是本实用新型的具体结构示意图。

(1)气化室       (2)出渣口       (3)燃烧室        (4)通道

(5)储气室       (6)储气室防爆门 (7)燃烧室防爆门  (8)通道

(9)推渣机构     (10)控制装置    (11)前墙斜面     (12)气化室炉排

(13)燃烧室炉排  (14)进风通道    (15)落煤口       (16)档板

(17)二次风管    (18)档板        (19)档板         (20)喷燃口

(21)氧化区  (22)还原区  (23)干馏区  (24)预热区

(25)换热面

            具体实施方式

按图1所示炉体由钢管焊接与耐火材料浇注制造。落煤口(15)由钢板焊接；上端有密封盖，密封盖下端有吹气管，当密封盖打开时吹气管吹入空气使挥发份气体不溢出。煤炭用小车倒入落煤口(15)落进气化室(1)内，在下部引燃，在气化室(1)内部形成氧化区(21)、还原区(22)、干馏区(23)、预热区(24)，由前墙斜面(11)和下部炉排(12)通入空气使氧化区(21)快速燃烧升温，在还原区(22)产生热煤气由喷燃口(20)喷出，在燃烧室(3)内与下部炉排(13)上的可燃物和空气混合燃烧。在干馏区(23)煤层受热干馏，挥发份析出，经通道(4)进入储气室(5)，由于储气室容积大，进入挥发份气体流速降低，气体中含有的水份、煤尘，大部分降沉下来，较纯净的挥发份气体经通道(8)与二次风管(17)吹出的热空气混合，加热后进入燃烧室(3)被喷燃口(20)燃烧的煤气点燃，由于此时有充足的氧气供应，挥发份充分氧化燃烧，没有重碳化合物和碳黑的生成条件，所以锅炉无黑烟排出。当气化室(1)内氧化区(21)温度上升到1100度左右时，控制系统(10)驱动炉排(12)下部的档板(18)，减小空气的进入量，同时打开蒸汽开关，通入适量蒸汽，使气化室(1)内氧化区(21)温度下降，还原区(22)增大，这时燃烧室(3)里如需要增加可燃物，控制系统(10)驱动推渣机构(9)动作，将气化室(1)下部未燃透的碳渣和脱去挥发份的半焦，经出渣口(2)推到燃烧室(3)下部炉排(13)上，并通入大量空气，使其充分燃烬，产生高温气流，通过换热面(25)转换成热能输出。当气化室(1)内氧化区(21)温度下降到800度左右时，控制系统(10)驱动炉排(12)下部的档板(18)，增大空气的进入量，同时关闭蒸汽开关，氧化区(21)又快速燃烧升温，这样使气化室(1)内温度控制在一定范围内，既能产生混合煤气又能产生足够的半焦供给燃烧室燃烧，使锅炉稳定运行。在炉排(13)上可燃物被推向炉后逐渐燃尽，最后落入渣坑排出炉外。炉排(13)可以根据炉型选用各种形式的炉排。通道(8)中档板(16)控制进入燃烧室里挥发份气体的多少。档板(19)控制进入燃烧室里的空气量。

Claims (7)

1、一种煤转化成煤气燃烧的一体化锅炉，由气化室(1)、储气室(5)、燃烧室(3)、推渣机构(9)、控制装置(10)、换热面(25)组成，其特征是：气化室(1)下部出渣口与燃烧室(3)相连；气化室(1)上部通道(4)与储气室(5)相连通，储气室(5)上部通道(8)与燃烧室(3)相连通；气化室(1)后墙中部有喷燃口(20)与燃烧室(3)连接；气化室(1)前墙下部是一个斜面(11)，斜面(11)下部有推渣机构(9)；气化室(1)底部有炉排(12)，燃烧室(3)底部有炉排(13)；气化室(1)上部有落煤口(15)；炉排(12)、(13)与进风通道(14)相连通。

2、根据权利要求1所述的一体化锅炉，其特征是：所述的进风通道(14)有控制风量的调节档板(18)，且与前墙斜面(11)相连通。

3、根据权利要求1所述的一体化锅炉，其特征是：所述的前墙斜面(11)是由水管、膜式壁组成，膜式壁上有数个通风孔。

4、根据权利要求1所述的一体化锅炉，其特征在是：所述通道(8)装有档板(16)、其出口装有二次风管(17)。

5、根据权利要求1所述的一体化锅炉，其特征是：所述的推渣机构(9)与液压或机构驱动装置相连。

6、根据权利要求1所述的一体化锅炉，其特征是：所述的炉排(12)是水冷或风冷的固定炉排。

7、根据权利要求1所述的一体化锅炉，其特征是：所述的控制装置(16)分别与气化室内的热电锅、与推渣机构(9)、与炉排(12)下面的档板(18)相连。

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