带炉温自动控制装置的固定床煤气化炉的制作方法

专利名称：带炉温自动控制装置的固定床煤气化炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带炉温自动控制装置的固定床煤气化炉。
目前，固定床煤气化炉采用的炉温测量方式，一种方式是不固定测温器测温。测温时，将热电偶插入炉内，测完后立刻拔出。这种方法不能及时反映炉温，也不能实现煤气化炉的自动控制。另一种方式是将测温热电偶固定在夹套锅炉侧壁上，但这样测得的温度偏低，不能正确反映炉温。虽然可用计算机装置进行炉温的自动控制，但由于一次元件安装位置不合理，测温偏差大，受多种因素的影响，虽经补偿仍不能准确反映正确值，固此自动控制的温度区经常未处于最佳值，使炉子运行不稳定，产气量不能得到提高，消耗较多，煤气质量较低。
本实用新型的目的在于提供一种带炉温自动控制装置的固定床煤气化炉。它的测温元件有合理的安装位置，因而能反映正确炉温，气化层温度可以保持在最佳状态，以提高煤气化炉的产气量和煤气中的CO和H2含量，提高蒸汽分解率和煤炭的利用率，有效地避免炉内结疤，避免烧坏炉蓖。
本实用新型是通过下述技术方案实现的固定床煤气化炉为一般工业上使用的炉子，本实用新型带炉温自动控制装置的固定床煤气化炉包括圆筒状炉体1，炉体材质为碳钢，炉体中下部设有水夹套2，其内产生低压蒸汽起到降低炉壁温度的作用。炉下部是底盘3，底盘上设有机械除灰装置4，除灰装置4由宝塔型的炉篦组成，其材质为铸铁，炉底设有气体进口5，通入蒸汽和空气，炉顶设有气体出口6，以便输出煤气，炉顶有加煤口7供加煤用炉下部有出灰口8，可排出灰渣，在炉内安装热电偶。热电偶以垂直，水平或倾斜方向插在炉中靠近水夹套的炭层低温区内，并固定在炉壁上，热电偶的外套管为耐高温管。热电偶将连续测得的温度信号送到温度显示仪表，显示出炉内的温度，其温度信号送到程序控制机，控制送风时间和制气时间，如果炉温超过设定的温度，程序控制机，将减少送风时间，如果温度低于设定的温度，程序控制机要将增加送风时间，从而可以将炉温控制在一定的温度范围内。程序控制机还能对火层偏烧，气化层位置过高或过低发出警报。温度显示仪表和程序控制机应用的是现有的炉温显示及控制装置，这里不再详述。
以下结合附图
对本实用新型作进一步说明。
附图是本实用新型的结构示意图。
本实用新型所述的带炉温自动控制装置的固定床煤气化炉，它包括炉体1，水夹套2、底盘3、除灰装置4、气体进口5、气体出口6、加煤口7、出灰口8及测温热电偶9。温度热电偶9从炉体外部垂直、水平或倾斜方向插入炉中的靠近水夹套2的炭层10的低温区内，再将热电偶9与炉壁固定，热电偶9与炉外的温度显示仪表和程序控制机相连接，以便将热电偶9测得的温度信号送到温度显示仪表显示出炉内的温度，其温度信号同进送到程序控制机，控制送风进间和制气时间，从而实现对炉内温度的自动控制，所述热电偶9可以是一支或一支以上，可以将几支热电偶沿轴向不同高度布置，也可在不同角度的经向分布，但都应置于炉内炭层10的低温区中。热电偶9与水夹套2的距离为1-200mm。
由于，热电偶插入的区域是炉内炭层区，温度较高，其套管为特制的镍铬奥氏体合金或其它耐高温材质，它耐高温，使用温度高达1200℃及其以上，由于煤气化炉内有腐蚀性气体如CO、CO2CO2、H2S等，套管直接与炉内的炭层接触，而炭层又从上到下移动磨蚀它，所以它是耐腐蚀，耐热震的。
根据所测温度范围，热电偶丝可以选择镍铬—镍硅热偶的丝，以及其他类型的热偶丝。
程序控制机为微机，可以接受热电偶测量气化层温度的电信号，然后与气化层温度的给定值比较，如气化层的温度高于给定值，程序控制机减少吹风时间，增加制气的时间，如气化层的温度低于给定值，程序控制机则增加吹风时间，减少制气时间，以便使气化层温度保持在最佳状态，即保持较高温度，但又不超过煤炭的灰熔点。
此外，程序控制机还可设有炉内炭层偏烧，气化层位置过高或过低的报警装置。程序控制机采用的是现有设备，控制方式和原理完全相同。(当煤气化炉较长时间停炉时，炉温会升高，为保护热电偶套管，可将其拔出炭层，或通蒸汽将其冷却)。
本实用新型具有下述优点由于测温热电偶是固定在炉内炭层中，所以能连续地测量煤气化层的温度，煤气化炉程序控制机可根据测温热电偶测定温度的情况，自动控制气化层温度达到最佳状态，提高气化层温度，但不超过煤的灰熔点，以稳定气化炉的工况，提高产气量和有效气体成分，提高蒸汽分解率，降低炉渣中的残炭，达到节能降耗的目的，本实用新型可以广泛地应用于以煤为原料的氮肥厂，以及其他工业部门的煤气化生产。
权利要求1.一种带炉温自动控制装置的固定床煤气化炉，它包括炉体(1)、水夹套(2)、底盘(3)、除灰装置(4)、气体进口(5)、气体出口(6)、加煤口(7)、出灰口(8)以及测温热电偶(9)，其特征在于所述测温热电偶(9)插在炉中靠近水夹套(2)的炭层(10)的低温区中，并且与炉壁固定，热电偶(9)与炉外的温度显示仪表和程序控制机相连接。
2.根据权利要求l所述的固定床煤气化炉，其特征在于所述测温热电偶(9)为1或1支以上。
3.根据权利要求l所述的固定床煤气化炉，其特征在于，所述热电偶(9)与水夹套(2)的距离为1—200mm。
4.根据权利要求1所述固定床煤气化炉，其特征在于所述测温热电偶(9)的套管是镍铬奥化体合金或其它耐高磁温、耐腐蚀材料。
专利摘要一种带炉温自动控制装置的固定煤气化炉，包括炉体、夹套锅炉、除灰装置、气体进出口、加煤口、下灰口、测温热电偶，其特征在于所述测温热电偶插在炉内气化层的低温区中，并与炉壁固定。热电偶与炉外的温度显示仪表和程序控制机相连接，程序控制机根据所测炉温，自动调节控制送风时间和制气时间，以自动控制炉内气化层温度。该气化炉的工况稳定，可提高产气量、有效气体成分和蒸汽分解率，降低炉渣中的残炭，达到节能降耗的目的。本实用新型可以广泛地应用于以煤为原料的氮肥厂，以及其他工业部门的煤气化生产。
文档编号C10B1/00GK2232919SQ9522413
公开日1996年8月14日 申请日期1995年11月9日 优先权日1995年11月9日
发明者高健, 高秀岭 申请人:高健