CN2718396Y - 常压粉煤流化床煤气化炉 - Google Patents

Abstract

常压粉煤流化床煤气化炉，包括上端设置有煤斗和气体出口的炉体，在炉体的下端开设有出灰口，煤斗的出口还设置有与步进电机相联接的螺旋给料器，在炉体内出灰口的上端还设置有布风板和中心管，炉体的炉膛内设置有与电控柜相联接的加热棒，在炉体内还安装有与电控柜相联接的热电偶。本实用新型的螺旋给料器带动煤粉连续输送进入炉膛内，并形成抛物面，增加反应面积，且反应进行之前，气化炉由外加热棒加热升温，不完全靠自身煤粉燃烧产生炉温，粉煤送入高温炉膛，瞬间裂解燃烧，生成煤气，反应充分，炉膛内下设的布风板使蒸汽从不同角度吹进炉腔内，粉煤在蒸汽作用下，在腔内反转沸腾，形成流态化，确保充分反应。

Description

常压粉煤流化床煤气化炉

技术领域

本实用新型涉及一种煤气化炉，特别涉及一种带炉温自动控制装置的常压粉煤流化床煤气化炉。

背景技术

目前，煤气化的方案很多，国内外常见的有固定床煤气化炉、流化床煤气化炉和气流床煤气化炉。固定床煤气化炉只适用于块煤，随着我国煤矿机械化程度的不断提高，生产出的煤大多属于粉煤，因而固定床煤气化炉在我国的应用受到了极大的限制。流化床煤气化炉方面，比较著名的是Winkler炉和U-gas炉。Winkler炉的特点是使用鼓风炉栅，并在反应器上部气化段中引入二次气化剂，从而提高了气化效率，并使得煤粒充分气化生成不含焦油和轻油的煤气。但Winkler炉的主要缺点是气化温度低，设备大，废热损失大，煤气中含尘量大、质量差。U-gas炉属于单段加压流化床灰融聚煤气化工艺，特点是灰渣以团聚状态排放，煤气热值与气化效率均较高，但由于其灰的团聚技术比较复杂，不易掌握，推广应用有一定的困难。总之目前的气化炉热效率低下、炉温难于控制、煤——煤气转化效率低、炉型结构复杂、操作运行困难。因此，迫切需要研制新型常压粉煤煤气化炉。

发明内容

本发明的目的在于提供一种炉体结构简单，制造成本低，操作方便，使煤在常压下，在炉膛内瞬间裂解，反应产生煤气，有效提高煤气转化效率的常压粉煤流化床煤气化炉。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：包括上端设置有煤斗和气体出口的炉体，在炉体的下端开设有出灰口，煤斗的出口还设置有与炉体的入煤口相连通的螺旋给料器，螺旋给料器通过步进电机驱动，在炉体内出灰口的上端还设置有布风板和中心管，布风板和中心管还分别连通有布风板气体入口和中心管气体入口，炉体的炉膛内设置有与电控柜相联接的加热棒及热电偶。

本实用新型的另一特点是：螺旋给料器为内部开设有通孔的管道，外部开设有双头螺纹的套筒结构；炉体的外围还设置有隔热保温层；气体出口上还连通有输气管道，且在输气管道的外围还设置有循环麻花冷却器；气化过程在常压下进行，设备制造成本低，操作安全可靠；螺旋给料器由步进电机带动，进入炉腔的粉煤定量可控；炉腔内设置的热电偶采集温度信号，由电控柜控制自动调整炉腔温度，节约能源；气化剂通过煤气化炉下部中心管及布风板进入炉腔内，并交叉分布，从而使炉腔内煤粉翻转沸腾，反应效率提高。

由于本实用新型的螺旋给料器带动煤粉连续输送进入炉膛内，并形成抛物面，增加反应面积，且反应进行之前，气化炉由外加热棒加热升温，不完全靠自身煤粉燃烧产生炉温，粉煤送入高温炉膛，瞬间裂解燃烧，生成煤气，反应充分，炉膛内下设的布风板使蒸汽从不同角度吹进炉腔内，粉煤在蒸汽作用下，在腔内反转沸腾，形成流态化，确保充分反应。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作进一步详细说明。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型螺旋给料器2的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型包括上端设置有煤斗1和气体出口19的炉体14，气体出口19上还设置有输气管道15，且在输气管道15的外围还设置有用于降低气体温度的循环麻花冷却器16，循环麻花冷却器16上开设有与循环水相联接的冷却水入口17和冷却水出口18，在炉体14的下端开设有出灰口9和灰斗10，可排出灰渣。煤斗1的出口还设置有与步进电机3相联接的螺旋给料器2，在步进电机3的带动下，螺旋给料器2以一定的速度旋转，带动煤粉连续输送进入炉膛内，并形成抛物面，增加反应面积，在炉体14内出灰口9的上端还设置有布风板7和中心管8，布风板7和中心管8还分别连通有布风板气体入口12和中心管气体入口11，炉膛内下设的布风板7使蒸汽以一定的速度，从不同角度吹进炉腔内，粉煤在蒸汽作用下，在腔内反转沸腾，形成流态化，确保充分反应，炉体14的炉膛内设置有与电控柜13电联接的加热棒5，气化炉由加热棒5预先加热升温，不是完全靠自身煤粉燃烧产生炉温，反应进行之前，炉膛先由加热棒5加热至设定温度之后，粉煤送入高温炉膛，瞬间裂解燃烧，生成煤气，反应充分，有利于分析煤气转化过程中各种成份。在炉体14内还安装有与电控柜13相联接的热电偶6，电控柜13可根据热电偶6测得的温度情况，自动调整加热棒5的电流，使炉内温度达到最佳状态，如果炉内温度低于设定温度，电控柜13将提高加热电流，从而提高炉内温度，反之，就降低加热电流，使得炉内温度尽快接近设定温度，有效提高产气量和有效气体组分。炉体14的外围还设置有隔热保温层4。

参见图2，本实用新型的螺旋给料器2为内部开设有用于氮气输送的通孔管道20，外部开设有用于输出煤粉的双头螺纹21的套筒结构。

本实用新型对于煤种的适应性广泛，基本要求是灰熔点(DT)＞1100℃，反应活性(1000℃)＞85％。通过气相色谱分析显示，煤气中有效气体组分高达48％，高于国内外常规的常压粉煤气化装置的同类值。本实用新型结构简单，安全性能好，制造及运行成本低，操作方便，气化效率高，可以广泛地应用于以煤为原料的氮肥厂，以及其他部门的煤气化生产，有很好的工业应用前景。

Claims (4)

1、常压粉煤流化床煤气化炉，包括上端设置有煤斗[1]和气体出口[19]的炉体[14]，在炉体[14]的下端开设有出灰口[9]，其特征在于：煤斗[1]的出口还设置有与炉体[14]的入煤口相连通的螺旋给料器[2]，螺旋给料器[2]通过步进电机[3]驱动，在炉体[14]内出灰口[9]的上端还设置有布风板[7]和中心管[8]，布风板[7]和中心管[8]还分别与布风板气体入口[12]和中心管气体入口[11]相连通，炉体[14]的炉膛内设置有与电控柜[13]电联接的加热棒[5]及热电偶[6]。

2、根据权利要求1所述的常压粉煤流化床煤气化炉，其特征在于：所说的螺旋给料器[2]为内部开设有通孔[20]的管道，外部开设有双头螺纹[21]的套筒结构。

3、根据权利要求1所述的常压粉煤流化床煤气化炉，其特征在于：所说的炉体[14]的外围还设置有隔热保温层[4]。

4、根据权利要求1所述的常压粉煤流化床煤气化炉，其特征在于：所说的气体出口[19]上还连通有输气管道[15]，且在输气管道[15]的外围还设置有循环冷却器[16]。