专利名称：负压三段并流式煤气发生炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能适应不同煤种，且煤气在炉内自净化，一种炉型只需改变操作工艺即可生产混合发生炉煤气或水煤气的煤气发生装置。
目前，固定床煤气发生炉按炉内操作压力分，有正压与负压两种。即常压(正压)操作的正火炉，负压操作的反火型及双火层煤气发生炉。众所周知，正火炉操作掌握困难，易发生爆震和煤气外泄现象，且对气化煤种要求荷克，煤气净化困难，废水、废气对环境造成二次污染。近年出现的反火炉及双火层炉，均属于负压操作，较正火炉，其对煤种适应广，煤气无外泄、无爆震，且在反烧过程制取的煤气不含焦油及其它有害成分，均操作简单，安全可靠。双火层炉较单一反火炉较好地解决了灰渣残碳含量高的问题，提高了产气率。但是，目前的负压气化炉均敝口操作，虽然进气气阻小，由于大量空气进入，蒸汽不易与空气混合，煤气品质不好，热值较低。再就是加煤后，由于煤需干燥、干馏，吸收热量大，使气化温度降低，也是煤气品质变坏的原因。反火炉及双火层炉的旋转炉篦沿袭了传统正火炉固定灰犁向炉体外出渣的结构，不仅结构笨重，故障率高，且使炉体下部灰层由于上部炉料的重压力作用变得密实，气阻较大，影响煤气产量和质量。
本实用新型的目的是提供一种新型负压制气煤气发生炉，它不仅较好地继承了反火炉，双火层炉的长处，而且较好地解决了其煤气品质不致因加煤降低气化层温度而引起变化，使煤气品质稳定，新的炉体结构和出渣方式，使煤气质量和产量均得到改善和提高。
本实用新型的目的是这样实现的在炉顶中心部位设置了带炉盖的贮煤仓。这样煤料不是直接加在反火气化层的上面，而是随着炉料的下移，煤仓的煤料由于预先吸收了气化层的辐射热、经干燥、干馏后自动地向气化层补料，这样就不会因煤料直接加在气化层上面，而影响气化层的温度。由于炉口由炉盖封闭，不会因敝口而向炉内进入大量空气。气化剂经预热，通过设在炉顶混气室的气化剂进口，直接加在反火气化段氧化层，气化剂不用通过未干燥的煤而降低温度，反而吸收气化层上部的辐射热，使温度得到提高。通过炉底气化剂进口，混气室、炉篦灰层气化剂与灰层热交换后进入正火制气氧化层。这样，根据气化状况，蒸汽和空气的混合能很好地得到控制。炉体内胆采取了变径结构，喉圈的设置使炉料在下移过程中得到疏松，从而降低了炉内气阻，有利于气化剂同炉料充分接触。出渣方式，采用了减速机驱动固定在旋转炉篦上的大齿环，不仅提高了炉篦破渣能力，而且通过固定刮灰刀将干渣排向炉底中心，再由炉底将灰清出。采用了三段炉体结构，干燥、干馏区段的煤气，反火制气段和正火制气段煤气，三段煤气并流后先经抽气室降尘，粗煤气在真空泵的作用下，由炉体中部的煤气抽出口抽出。探火孔及探火门的设置更有利于观察炉内气化状况，方便了调试和操作。由于采用上述方案，炉体外形为直立圆筒体，结构紧奏，较传统炉体体积减小，支座、炉底、炉体、炉顶、贮煤采用积木式组合结构，使制造、安装省工省料省时。较好解决了目前反火炉及双火层炉生产的煤气品质不稳和产气量低的问题。本实用新型煤气发生炉在同煤种条件下，煤气热值较反火炉提高10-20％，产气量提高50％以上。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的气化原理图。
图2是负压三段并流式煤气发生炉第一个实施例的半剖面构造图。
图3是负压三段并流式煤气发生炉第二个实施例的半剖面构造图。
图中 1、地脚螺栓2、支座3、清灰门4、炉底混气室5、炉篦或旋转炉篦6、炉底上法兰7、炉体下法兰8、探火门9、排污口10、溢水口11、外夹套排污12、炉体下段13、抽气室14、外夹套15、汽水出口16、炉体上法兰17、炉顶法兰18、放散口19、炉顶混气室20、探火孔21、贮煤仓22、炉盖23、炉顶24、炉顶气化剂进25、炉体上段内胆26、上喉圈27、煤气抽出28、注水口29、下喉圈30、炉体31、挡灰帽32、炉底气化剂进口33、炉底34、大齿环35、上滚道36、钢球37、下滚道38、接灰筒39、出渣机40、炉底板41、炉底下法兰42、减速机43、内夹套排污44、固定刮灰刀45、抽气室清灰口在
图1中，开启炉盖(22)，煤加入贮煤仓(21)。在真空泵的作用下，气化剂分别由炉顶气化剂进口(24)和炉底气化剂进口(32)吸入炉内，生成的煤气经抽气室(13)降尘后从煤气抽出口(27)抽出。灰渣经炉篦(5)落入炉底(33)排出炉外。在炉内形成干燥、干馏区段，反火制气段，正火制气段，三段煤气并流后被抽出炉外。
在图2所示实施例中，支座(2)焊接于炉底(33)，炉底(33)通过炉底上法兰(6)、炉体下法兰(7)用螺栓与炉体(30)连接，炉体(30)与炉顶(23)通过炉体上法兰(16)、炉顶法兰(17)用螺栓连接。地脚螺栓(1)将整个炉体固定在基础上。炉盖(22)固定在贮煤仓(21)上部，贮煤仓(21)固定在炉顶(23)中部。打开炉盖(22)将煤加入贮煤仓(21)内，随着炉内煤料下移，贮煤仓内的煤经干馏后自动补入炉内。探火门(8)均布于炉体(30)下部，打开探火门(8)可以观察灰渣中含碳情况，以控制排渣速度，使煤充分燃尽。探火孔(20)均布于炉顶(23)上部，用以探测气化层的温度，以便调节气化剂进给量。上喉圈(26)以上为反火制气段，下喉圈(29)至抽气室(13)为正火制气段。气化剂经抽出煤气预热后分别经炉顶气化剂进口(24)、炉顶混气室(19)直接加在反火制气段氧化层，经炉底气化剂进口(32)、炉底混合室(4)、炉篦(5)与灰渣层进行热交换，吸热后进入正火制气段氧化层。三段煤气并流后经抽气室(13)从煤气抽出口(27)抽出炉外。放散口(18)是在停炉时用以放散炉顶内的残余废气。清灰门(3)用以人工除灰。
在图3所示另一个实施例中，支座(2)与炉底板(40)相连接一起支承整个炉体，炉底下法兰(41)将炉底(33)与炉底板(40)连接在一起，炉底板(40)上支承下滚道(37)、钢球(36)、上滚道(35)及旋转炉篦(5)，通过减速机(42)的驱动齿轮与固定在上滚道(35)上的大齿环(34)啮合，使旋转炉篦(5)旋转，固定刮灰刀将灰渣排向炉底中心，灰渣通过接灰筒(38)，由出渣机把炉灰排出。炉底上法兰(6)和炉体下法兰(7)，把炉体连接在炉底之上，炉体上法兰(16)与炉顶法兰(17)把炉顶(23)和炉体(30)连接在一起，炉顶(23)中部固定有贮煤仓(21)和炉盖(22)，探火孔(20)均布炉顶(23)上面，炉体(30)的下方均布有探火门(8)、探火门上方有抽气室清灰口(45)。经过抽出煤气预热的气化剂，分别通过炉顶气化剂进口(24)、混气室(19)直接加在反火制气段氧化层，通过炉底气化剂进口(32)、炉底混气室(4)、炉篦(5)与灰渣层进行热交换，气化剂吸热后进入正火制气段氧化层。打开炉盖(22)、煤加在贮煤仓(21)内，经过干燥，干馏的煤，随炉内煤料的下移而自动补入炉内。在真空泵的作用下，干燥、干馏区段煤气，反火制气段及正火制气段煤气，三段煤气并流后经抽气室降尘，生成粗煤气由抽气口(27)抽出。由于加煤不影响气化，采用微机自控制气工艺，一种炉型即可方便地生产混合发生炉煤气和水煤气。
权利要求一种负压三段并流式煤气发生炉，包括减速机(42)、支座(2)、炉底(33)、炉体(30)、炉顶(23)、贮煤仓(21)、出渣机(42)组成，其特征是a、炉底(33)由炉底混气室(4)、炉底板(40)及其上支承的下滚道(37)、钢球(36)、上滚道(35)、旋转炉篦(5)、大齿环(34)、固定刮灰刀(40)组成，旋转炉篦(5)由减速机(42)驱动，炉底板(40)下有接灰筒(38)与出渣机(42)相连；b、炉体(30)采用变径内胆，外夹套(14)和上喉圈(26)构成环形抽气室(13)，炉体中部对应抽气室有煤气抽出口(27)，下部均布3-4个探火门；c、炉顶(23)上方均布有探火孔(20)，炉顶气化剂进口(24)和放散口(18)对称设置在炉顶两侧；d、贮煤仓(21)固定在炉顶中部，贮煤仓上方设有带密封的炉盖(22)。
专利摘要一种负压三段并流式煤气发生炉，采用带密封炉盖的贮煤仓和变径内胆炉体结构，气化剂经抽出煤气预热后，在负压作用下分别从炉顶、炉底进入炉内，由贮煤仓形成独立的干燥、干馏区段与正火和反火段煤气并流后从炉体中部抽出。旋转炉箅，在固定刮灰刀的作用下，干渣由炉底中心排出。本实用新型除兼具正、负压煤气发生炉的优点外，还有燃烧完全、煤种适应广、热利用率高等特点，克服了负压炉煤气热值、产气量低的缺陷。
文档编号C10J3/20GK2354960SQ98207428
公开日1999年12月22日 申请日期1998年9月28日 优先权日1998年9月28日
发明者李金明 申请人:李金明