新型循环流化床电热调温气化炉的制作方法

文档序号:14750380发布日期:2018-06-22 12:35阅读:259来源:国知局

本发明涉及煤制气设备技术领域,具体为一种循环流化床气化炉中的电热辅助调温装置,特别是这种电热辅助调温装置的结构及其控制方法。



背景技术:

人们为了提高煤气化过程中煤清洁利用和碳转化率,设计出各种煤制气设备,每种设备的问世都在不同程度上推进了煤制气技术的进步。循环流化床煤制气设备是煤炭清洁高效利用的高端装备,是国家发改委和国家能源局鼓励推广的现代化设备,通过该设备制成的煤气可以替代天然气,具有助力供给侧改革、改善天然气供求矛盾、化解煤炭产能的效果,因而受到众多热加工企业的青睐。但在实际应用中,特别是在小型化应用中还存在一定的缺陷:1、气化率低,固废物煤渣中含有大量未燃尽的原煤,需另进行配套燃烧,2、设备零部件较多,制造成本大,3、工艺流程复杂,处理固废物难度较大、造成环境污染,4、难以实施小型化,因而不能满足中小热加工企业的需要。分析上述缺陷产生的原因是设备运行温度难以实时控制,加之启动时间长而造成大量原煤和动力浪费;再则,因为煤炭气化的过程较为复杂,设备在运行中的温度需要不断实时调节,传统设备的调节方法不能适应实际需要,小型化设备的上述缺点尤为突出。因此,传统的循环流化床需进一步改进完善和提高。



技术实现要素:

针对传统循环流化床技术的不足,本发明提供一种新型循环流化床电热调温气化炉,通过设置电热辅助调温装置控制气化温度,实现温度调节稳定、响应速度快、调节范围大的目的。

本发明的技术方案是:一种新型循环流化床电热调温气化炉,包括:气化炉、电热装置,所述的气化炉包括:循环气化室、布风板和预燃烧室,所述的循环气化室位于布风板的上面、预燃烧室的出口与布风板的下口相连通,其特征在于:

所述的电热装置包含:电热体、温度传感器和PLC可编程控制器,所述的电热体为耐热金属导电发热体,所述的电热体、温度传感器和PLC可编程控制器之间电连接 ;

所述的电热体和温度传感器设置在气化炉内;

所述的温度传感器设定第一温度感应值和第二温度感应值,且第二温度感应值大于第一温度感应值,当温度传感器检测到炉内温度低于第一温度感应值时,温度传感器将测得信号发送到PLC可编程控制器,PLC可编程控制器指令电热体对气化炉加温;当温度传感器检测到炉内温度达到第二温度感应值时,温度传感器将测得信号发送到PLC可编程控制器,PLC可编程控制器指令电热体停止工作。

所述的电热体固定设置在气化炉内壁上。

所述的电热体周向设置或竖向设置。

所述的温度传感器固定设置在气化炉内壁上。

所述的温度传感器在气化炉内分别设置一只或多只。

进一步地,所述的电热体设置在循环气化室内。

进一步地,所述的电热体设置在预燃烧室内。

进一步地,所述的温度传感器设置在循环气化室内。

进一步地,所述的温度传感器设置在预燃烧室内。

进一步地,所述的温度传感器第一设定值大于等于850℃。

进一步地,所述的循环气化室内温度传感器第二设定值小于等于1050℃。

进一步地,所述的预燃烧室内温度传感器第二设定值小于等于1150℃。

本发明在循环流化床气化炉增加设置电热调温装置,能够适时供给气化炉热量,当冷煤、含碳飞灰和气化剂不断加入炉内而降低炉内温度时,电热体投入工作,能够快速高效地辅助提升炉内温度,当温度达到气化炉需要的工作温度时,电热体立即停止工作,达到实时快速调控气化炉内温度的目的。满足了设备运行温度的实时需要,提高了煤转化率,节约了能源。

本发明设计新颖独特、结构简单、响应速度快、控制效果好、能够大幅提高煤的气转化率,实现了节能降耗降低运行成本的目的。

附图说明

附图1为本发明实施例一的主剖视结构示意图;

附图2为本发明实施例二的主剖视结构示意图。

在附图1和2中:1为循环气化室、2为布风板、3为预燃烧室、4为电热体、5为温度传感器、6为PLC可编程控制器,a为输煤管道、b为粉煤输送管道、c为含碳飞灰输送管道、d为气化剂输送管道、e为连通管道。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步解释说明:

如附图1、2所示,循环气化室1位于布风板2的上面,预燃烧室3与布风板2下方与气化剂输送管道d的进口相连通;电热体4为耐热金属导电发热体,电热体4、温度传感器5和PLC可编程控制器6之间电连接。

实施例一:

如附图1所示,循环气化室1、布风板2和预燃烧室3为一整体,循环气化室1位于布风板2的上部,预燃烧室3位于布风板2的下部,在循环气化室1和预燃烧室3的内壁上分别周向或竖向设置电热体4,电热体4也可单独设置在循环气化室1内,也可单独设置在预燃烧室3内;温度传感器5与电热体4配套设置,即当循环气化室1或预燃烧室3内设置电热体4时,该室也设置温度传感器5。

实施例二:

如附图2所示,循环气化室1和预燃烧室3为两个独立的分体,布风板2设置在循环气化室1的底部,预燃烧室3通过连通管道e与布风板2的下部相贯通,在循环气化室1和预燃烧室3的内壁上分别周向或竖向设置电热体4,电热体4也可单独设置在循环气化室1内,也可单独设置在预燃烧室3内;温度传感器5与电热体4配套设置,即当循环气化室1或预燃烧室3内设置电热体4时,该室也设置温度传感器5。

本发明首先对循环气化室内温度传感器5设定第一温度感应值大于850℃、第二温度感应值小于1050℃,且第二设定值大于第一设定值;将设置在预燃烧室内温度传感器5第一温度感应值设定为大于850℃、第二温度感应值设定为小于1150℃,且第二设定值大于第一设定值;在气化炉的工作过程中,冷煤从输煤管道a进入气化炉的循环气化室1内,粉煤、含碳飞灰和气化剂分别从粉煤输送管道b、含碳飞灰输送管道c和气化剂输送管道d进入预燃烧室3内,使炉内温度下降,当温度传感器5检测到炉内温度低于第一温度感应值时,温度传感器5将测得信号发送到PLC可编程控制器6,PLC可编程控制器6指令电热体4工作对气化炉加温,电热体4开始工作;当温度传感器5检测到炉内温度达到第二温度感应值时,温度传感器5将测得信号发送到PLC可编程控制器6,PLC可编程控制器6指令电热体4停止工作。本发明在循环流化床气化炉设置电热装置,能够适时供给气化炉热量,将气化炉内的温度始终控制在设定的区间内,因而煤的气化条件得到了充分保证,对于超小型循环流化床气化炉,产气量在5000m3/h以下的设备中原煤也能充分燃尽,煤的转化率也能得到大幅提升。

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