碳分子气化炉的制作方法

文档序号:12234123阅读:767来源:国知局

本实用新型涉及煤气生产设备,尤其是一种碳分子气化炉。



背景技术:

煤炭在中国能源结构中占有举足轻重的地位,中国的储煤量占其化石能源储量92.94%,中国的能源状况决定了我们的经济发展离不开煤炭,基于低碳经济的要求,大力开发洁净煤应用技术符合我国能源安全战略。将粉煤制成型煤用于碳分子气化炉气化的技术经过了大量的生产实践,该技术不仅能够提供块煤均匀、大小合适的气化煤料,增强煤的化学反应活性,而且通过配煤、添加添加剂等技术手段,还可以改善煤的热稳定性、提高煤的灰熔点和机械强度、降粘、助燃和固硫,达到对煤质优化的良好效果,更有利于满足入炉气化要求。目前,煤气气化炉生产的煤气含硫量高,含有大量与氧有关的有毒有害气体,如SOX、NOX等,资源消耗大,污染严重。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本实用新型提供一种能耗低、反应完全、环保的碳分子气化炉。采用如下技术方案:

一种碳分子气化炉,包括炉体,炉体底部设有炉篦,所述炉体为锥形结构。

采用上述技术方案的本实用新型与现有技术相比,有益效果是:

炉体为锥形结构,增大了气固反应物之间的第一次直接接触的界面,加快了炉内氧化反应,使碳的燃烧反应进行的更加完全,气化强度高,煤气热值高,灰渣含碳量低,环保节能,提高了煤气的质量和产量。

进一步的,本实用新型的优化方案是:

所述炉篦为中空的锥形结构,炉篦的锥壁设有通风孔结构。所述炉篦的通风孔为多个,均匀布置。

所述炉篦的外表面设有炉栅,炉栅截面为T字形结构,炉栅呈阶梯状均布于炉篦的外表面。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中:炉体基础1;风道2;风管3;炉体4;炉篦5;通风孔5-1;炉栅5-2。

具体实施方式

本实施例包括炉体4,炉体4置于炉体基础1上,炉体4为为锥形结构。炉体采用锥形结构,氧化段面积放大,还原段面积相对缩小。这样一来,气固反应物之间的第一次直接接触界面就增大,从而有序的加快了炉内氧化反应,使碳的燃烧反应进行的更加完全。炉渣的含碳量也随之大幅度降低。反应式如下:

C+O2=CO2+Q

同时因采用锥形结构,使燃料成细高形状,这样就延长了反应物的接触时间,提高了上升热气流的流速,从而加快了反应物之间的对流换热和传质效果,使还原度燃料柱的温度升高;同时,又快速补足了二氧化碳的数量,这些因素就必然加快还原反应的速度,使还原反应进行的既充分又完全,达到低成本、高强度制造优质煤气的目标。反应式如下:

C+CO2=2CO-Q

本实施例底部设有布风系统,布风系统包括置于炉体基础1内的风道2,风道2与置于炉体基础1中心的风管3连通,风管3置于炉篦5的下方。炉篦5置于炉体4的底部,炉篦5为中空的锥形结构,炉篦5的锥壁设有多个均匀布置的通风孔结构5-1,炉篦5的外表面设有炉栅5-2,炉栅5-2与炉篦5的外表面焊接连接,炉栅5-2截面为T字形结构,炉栅5-2呈阶梯状均布于炉篦5的外表面。采用锥型筛网式多孔布风炉箅,布风更均匀,煤炭气化更完全,灰渣含碳量降低10%。

本实施例在工作时,向炉体4内添加固硫剂使煤炭固硫,使其与硫作用在碳分子气化炉内燃烧成为固态含硫盐类留在灰渣中,直接在气化炉内进行脱硫,Ca∕S接近1,固硫效率接近100%。采用固硫剂石灰石,在气化炉内燃烧化学反应如下:

CaCO3→CaO+CO2;CaCO3+H2S→CaS+CO2+H2O; CaO+ H2S→CaS+H2O;

CaS+2O2→CaSO4

本实施例炉体结构设计更合理,气化炉气化强度高(1000-2000Kg∕㎡·h),煤气热值高(5400-6700KJ∕Nm³)。同煤质、同工艺,煤炭气化率高。从源头控制污染,环保节能,高效利用煤炭资源。

在该碳分子气化炉内燃烧,Ca/S接近1固硫;低过量空气系数a接近1燃烧,化学不完全燃烧为零,排放更清洁(可防治与氧有关的有毒有害气体SOx、NOx等的产生和排放),资源消耗大幅度降低。可实现“从源头、从化学元素”层面防治污染,实现可观的经济和环境效益。

以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已,并非因此局限本实用新型的权利范围,凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化,均包含于本实用新型的权利范围之内。

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