专利名称：煤气发生炉吹风连续加煤装置和工艺方法
技术领域：
本发明涉及化工厂、化肥厂的煤气发生炉吹风连续加煤工艺方法及加煤装置。
背景技术：
目前常规的煤气发生炉运行工序有六个工序1、吹风工序是从炉子底部向上吹空气，在炉内加有燃烧的煤碳，空气经空气阀进入煤气发生炉内，经除尘器16、烟囱阀14，经烟囱对外放空，主要提高炉内温度(空气中N2、79％，O2、21％)，空气中O2与C燃烧产生热量，储蓄于碳层内，达1200℃左右，气体成份有CO、CO2、N2、CH4、O2、H2、惰性气体，但大部分是N2气，在这一工序中加煤机处于备煤状态。2、回收工序因合成氨(NH3)要H2原子，此时回收是N2气，还有CO、CO2、CH4少量O2、惰性气体等，空气阀A还开着，把上行阀11打开，煤气总阀13打开，同时关闭烟囱阀，此时吹风气经炉子→除尘器16、11、冷凝塔17、13、进入气柜。此炉内继续蓄有1200℃左右的蓄热层。3、上吹工序用蒸汽从炉底部向上吹、空气阀A关死，蒸总阀B、氮气总阀F打开，E、11继续开着，从外部来的蒸汽经阀B、E、H、16、11、17、13进入气柜，水蒸汽与高温煤碳发生反应分解H2，O2燃烧了，H2气进入气柜，工序进入5秒钟后上加氮阀G打开，空气与蒸汽同时进入炉内与高温煤碳发生化学反应，O2燃烧，气体成份有，CO、CO2、N2、H2、CH4、惰性气体，是吸热过程，此时炉内温度上移，略有下降，在上吹结束前5秒钟，上加氮阀G自动关死，此时气体全部为半水煤气。4、下吹工序从炉子顶部向下吹，只有阀E、11关闭，蒸汽经总蒸汽阀B、蒸汽阀C，炉子H、下行阀12、17、13进入气柜，蒸汽在炉内反应同前，在下吹开始后5秒把下吹加氮阀D打开，同上吹一样，蒸气与高温煤碳进行反应，气体成份同上吹一样，在下吹结束前5秒钟把下吹加氮阀D关闭。但下吹加氮阀D一般没有用，因半水煤气中N2含量过剩，H2气少了，在这一工序中加煤机处于加煤状态。5、二次上吹用蒸汽从炉子底部向上吹，主要是为后面工序安全考虑，炉子经前面工序下吹后，在炉子底部全部是煤气，空气直接从炉子下部进入就会发生爆炸，先经二次上吹，用蒸汽把炉子底部的煤气赶净，阀12、蒸气阀C关闭，阀E、11打开，蒸气从炉子底部进入，或说不让空气直接与煤气接触。6、吹净工序此时是用空气从炉子底部向上吹，经过前面的下吹工序和二次上吹工序后炉内与系统存有大量的半水煤气，用此工序把煤气全部赶净到气柜，关闭E、12、蒸汽阀B、氮气总阀F，同时打开空气阀A把煤气全部赶到气柜。煤气发生炉经以上六个工序后，炉内温度也下降了，为下个循环制气，故必回到吹风工序，又重新提高炉温，这就是固定床煤气发生炉间隙制气简单工艺。从加煤的装置上来讲，化工厂、化肥厂的煤气发生炉的加煤都是采用手动揭炉盖加煤，或是自动加煤，手动加煤是停炉加煤，自动加煤是在下吹工序时连续加煤，在吹风工序时备煤。因下吹工序时全部是蒸汽，煤和蒸汽同时进入煤气发生炉内，不管是块煤或型煤，都被水蒸汽浸湿了，如果是块煤，还不是太大的问题，因此，只有烧块煤的煤气发生炉才用自动加煤机，如果是型煤(即用末粉煤经机器打碎成粉末，加水、加粘结剂，用机器进行拌和挤压加工成一定形状的煤)，因水蒸汽容易使型煤粘壁、结块，粘下煤口，无法下煤及无法控制下煤，这样烧型煤的煤气发生炉在原有的工艺条件下不能用自动加煤机，这样最少减少15％的产量，升高10％的成本。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进、创新，提供一种能不使块煤、型煤浸湿而且可以自动连续加煤的装置。
本发明的另一个目的是提供一种连续加煤的工艺和方法。
本发明的技术方案是构造一种包括煤斗、输煤机构、控制阀、储煤布料机构、储煤桶在内的加煤机，其中输煤机构采用皮辊机输煤，或者是吊斗加煤，加煤机设有进煤口阀、闸板阀、圆盘阀、炉口阀，储煤布料机构设有螺旋叶轮和锥芯桶布料，储煤桶设有卧式和立式，其特征在于加煤装置上设置有安全防爆装置，用于在煤气发生炉吹风工序加煤时防止因吹风气中CO与加煤机中O2接触发生爆炸的泄瀑孔。
本发明所述的煤气发生炉吹风连续加煤的工艺是一、备煤1、备煤时，煤气发生炉处于下吹工序状态蒸汽阀打开，蒸汽从管路进入炉体内，再从炉体下部经下行阀、冷凝塔、阀门进入气柜；2、备煤时加煤机状态，炉口阀是先关闭状态，圆盘阀打开后，闸板阀受控于煤气发生炉微机指令，打开，此时煤从储煤斗自然流到储煤桶中，5-10秒后圆盘阀关闭；备煤时另一加煤机状态，炉口阀是关闭的，此时进煤阀先打开，皮辊机与螺旋叶轮在动力源的作用下，同时旋转，此时储煤斗中的煤就到了储煤桶中了，受控于煤气发生炉微机指令，若干秒后，皮辊机、螺旋叶轮停止旋转，进煤阀关闭；二、加煤1、加煤时煤气发生炉处于吹风工序状态空气阀打开，空气从管路进入炉体，再从炉体上部出来，经除尘器、烟囱阀，再经烟囱对外放空；2、加煤时加煤机工艺状态炉口阀打开，此时储煤斗中的煤加到煤气发生炉里，煤加完后炉口阀关闭；加煤时加煤机另一工艺状态，炉口阀打开，螺旋叶轮在动力源作用下开始运转，储煤斗中的储煤，全部加入到煤气发生炉里，螺旋叶轮停止运转，炉口阀关闭。
本发明的优点是1、解决了烧块煤的煤气发生炉在吹风工序备煤，下吹工序加煤，这样入炉是湿块煤，影响煤气发生炉的产量的问题，入炉是干煤，提高了煤气发生炉的产量。
2、烧型煤的煤气发生炉，入炉是干煤，不粘下煤口，不粘壁，不结块，不粉碎，而能实现全自动加煤。
3、对炉温也容易控制。
4、因原是下吹工序加煤，吹风工序备煤，现改为吹风工序加煤，下吹工序备煤，可适用多种型号的加煤机。
5、减轻了80％的劳动强度，提高了自动化水平。
图1为本发明的煤气发生炉工艺原理2为常规的加煤机结构示意3为螺旋叶轮式型煤加煤机结构示意图具体实施方式
由图1至3可知，本发明包括煤斗、输煤机构、控制阀、储煤布料机构、储煤桶，其中输煤机构采用皮辊机2输煤，或者是吊斗加煤，加煤机设有进煤口阀3、闸板阀31、圆盘阀32、炉口阀8，储煤布料机构设有螺旋叶轮4和锥芯桶41布料，储煤桶6设有卧式和立式，其特征在于加煤装置上设置有安全防爆装置5，用于在煤气发生炉吹风工序加煤时防止因吹风气中CO与加煤机中O2接触发生爆炸的泄瀑孔。
本发明所述的安全防爆装置5设置在加煤装置储煤桶6上。所述的安全防爆装置5是一个用薄铝板组装成的泄爆孔，用于发生爆炸时迅速释放能量。
本发明所述的加煤工艺步骤为一、备煤1、备煤时，煤气发生炉处于下吹工序状态蒸汽阀B、C打开，蒸汽从管路进入炉体H内，再从炉体下部经下行阀12、冷凝塔17、阀门13进入气柜；2、备煤时加煤机状态，炉口阀8是先关闭状态，圆盘阀32打开后，闸板阀31受控于煤气发生炉微机指令，打开，此时煤从储煤斗1自然流到储煤桶6中，5-10秒后圆盘阀32关闭；备煤时另一加煤机状态，炉口阀8是关闭的，此时进煤阀3先打开，皮辊机2与螺旋叶轮4在动力源的作用下，同时旋转，此时储煤斗1中的煤就到了储煤桶6中了，受控于煤气发生炉微机指令，若干秒后，皮辊机2、螺旋叶轮4停止旋转，进煤阀3关闭；二、加煤1、加煤时煤气发生炉处于吹风工序状态空气阀A打开，空气从管路进入炉体H，再从炉体上部出来，经除尘器16、烟囱阀14，再经烟囱15对外放空；2、加煤时加煤机工艺状态炉口阀8打开，此时储煤斗1中的煤加到煤气发生炉7里，煤加完后炉口阀8关闭；加煤时加煤机另一工艺状态，炉口阀8打开，螺旋叶轮4在动力源作用下开始运转，储煤斗中1的储煤，全部加入到煤气发生炉7里，螺旋叶轮4停止运转，炉口阀8关闭。
本发明常规加煤机的工艺过程由图2可知，当煤气发生炉处于下吹工序开始时，在布料器油缸与储煤布料机构的锥芯桶41同时作用下，储煤桶6与煤气发生炉7是隔开的(不相通)，受煤气发生炉微机控制的指令，圆盘阀32先开，后开闸板阀31(起控制量作用)，此时煤由储煤斗1，经闸板阀31、圆盘阀32储存到储煤桶6，时间到，闸板阀31先关，圆盘阀32再关，此时完成了煤的储存，等待煤气发生炉的吹风工序指令，当吹风工序到，运行10秒钟后(5-16秒左右可调)，由微机送出指令，布料器油缸与储煤布料机构的锥芯桶41同时向上(也可向下为打开)、提起，此时，储煤桶内存煤落入煤气发生炉内，此时因吹风工序是空气与燃煤所产生的是吹风气(又叫空气煤气少量CO)，没有水蒸汽(或少量水蒸汽)，进入煤气发生炉炉内的块煤(型煤)是干的，也不会堵、不粘壁、不碎，时间到，布料器油缸与布料器阀同时向下作用，此时加煤机与煤气发生炉又隔开了，这样就完成了一次自动加煤。重复前面，就实现了全自动加煤，此时安全防爆孔5是起安全保险作用的，当在吹风工序加煤时，吹风工序所产生吹风气是对外放空的，但还是有CO存在，为了防止CO与O2接触发生爆炸，在加煤机上设置了一个用薄铝板组装成的泄爆孔，若发生爆炸可以将能量迅速释放。
本发明螺旋叶轮式型煤加煤机的工艺过程图3是一种煤气发生炉螺旋叶轮式型煤自动加煤机，由储煤斗1、皮辊机2、进煤口阀3、螺旋叶轮4、安全防爆孔5、储煤桶6、炉口阀8、煤气发生炉7等组成。由图3可知，当煤气发生炉处于下吹工序开始时，炉口阀8关闭，加煤机与煤气发生炉7是隔开的(不相通)，受煤气发生炉微机控制的指令，进煤口阀3先开，此时皮辊机与螺旋叶轮4在动力源的作用下，同时开始旋转，型煤从储煤斗1经皮辊机2、进煤口阀3，储存在储煤桶6与螺旋叶轮4之间，时间到(微机发指令)，皮辊机2、螺旋叶轮4停止转动，进煤口阀3关闭，这样完成了煤的储存，等待煤气发生炉的吹风工序指令，当吹风工序到，运行10秒钟后(5-16秒左右调整)，由微机送出指令，炉口阀8先开，随后螺旋叶轮4旋转将储煤全部加入到煤气发生炉7内，此时因是吹风工序，是空气与燃煤产生的是吹风气(吹风气放空，又叫空气煤气，有含量很少的CO)，没有水蒸汽(或含少量的水蒸汽)，这时的型煤不会被浸湿，所以进入煤气发生炉炉内的型煤是干的，也不会堵，不粘壁、不碎、不粘下煤口，当加煤的时间到，螺旋叶轮4先停止运行，随后炉口阀8关闭(此时加煤机与煤气发生炉又隔开了)，这样就完成了一次自动加煤。重复前面，就实现了循环自动加煤了，此时安全防爆孔5是起安全保险作用的，当在吹风工序加煤时，虽说吹风工序所产生吹风气是对外放空的(放入大气)，但还是有CO存在，为了防止CO与O2接触发生爆炸，在加煤机上设置了一个用薄铝板组装成的泄爆孔，若发生爆炸，安全防爆孔5可以将能量迅速释放。
权利要求
1.一种煤气发生炉吹风连续加煤装置，包括煤斗、输煤机构、控制阀、储煤布料机构、储煤桶，其中输煤机构采用皮辊机(2)输煤，或者是吊斗加煤，加煤机设有进煤口阀(3)、闸板阀(31)、圆盘阀(32)、炉口阀(8)，储煤布料机构设有螺旋叶轮(4)和锥芯桶(41)布料，储煤桶(6)设有卧式和立式，其特征在于加煤装置上设置有安全防爆装置(5)，用于在煤气发生炉吹风工序加煤时防止因吹风气中CO与加煤机中O2接触发生爆炸的泄瀑孔。
2.根据权利要求1所述的煤气发生炉吹风连续加煤装置，其特征在于所述的安全防爆装置(5)设置在加煤装置储煤桶(6)上。
3.根据权利要求1或2所述的煤气发生炉吹风连续加煤装置，其特征在于所述的安全防爆装置(5)是一个用薄铝板组装成的泄爆孔，用于发生爆炸时迅速释放能量。
4.一种煤气发生炉吹风连续加煤工艺包括以下步骤一、备煤1、备煤时，煤气发生炉处于下吹工序状态蒸汽阀(B、C)打开，蒸汽从管路进入炉体(H)内，再从炉体下部经下行阀(12)、冷凝塔(17)、阀门(13)进入气柜；2、备煤时加煤机状态，炉口阀(8)是先关闭状态，圆盘阀(32)打开后，闸板阀(31)受控于煤气发生炉微机指令，打开，此时煤从储煤斗(1)自然流到储煤桶(6)中，5-10秒后圆盘阀(32)关闭；备煤时另一加煤机状态，炉口阀(8)是关闭的，此时进煤阀(3)先打开，皮辊机(2)与螺旋叶轮(4)在动力源的作用下，同时旋转，此时储煤斗(1)中的煤就到了储煤桶(6)中了，受控于煤气发生炉微机指令，若干秒后，皮辊机(2)、螺旋叶轮(4)停止旋转，进煤阀(3)关闭；二、加煤1、加煤时煤气发生炉处于吹风工序状态空气阀(A)打开，空气从管路进入炉体(H)，再从炉体上部出来，经除尘器(16)、烟囱阀(14)，再经烟囱(15)对外放空；2、加煤时加煤机工艺状态炉口阀(8)打开，此时储煤斗(1)中的煤加到煤气发生炉(7)里，煤加完后炉口阀(8)关闭；加煤时加煤机另一工艺状态，炉口阀(8)打开，螺旋叶轮(4)在动力源作用下开始运转，储煤斗中(1)的储煤，全部加入到煤气发生炉(7)里，螺旋叶轮(4)停止运转，炉口阀(8)关闭。
全文摘要
本发明涉及化工厂、化肥厂的煤气发生炉吹风连续加煤工艺方法及加煤装置。本发明包括煤斗、输煤机构、控制阀、储煤布料机构、储煤桶，其中输煤机构采用皮辊机输煤，或者是吊斗加煤，加煤机设有进煤口阀、闸板阀、圆盘阀、炉口阀，储煤布料机构设有螺旋叶轮布料和锥芯桶布料，储煤桶设有卧式和立式，其特点是加煤装置上设置有安全防爆装置，用于在煤气发生炉吹风工序加煤时防止因吹风气中CO与加煤机中O
文档编号C10J3/30GK1948442SQ20061003255
公开日2007年4月18日 申请日期2006年11月7日 优先权日2006年11月7日
发明者闵和清 申请人:闵和清