采用褐煤气化炉与燃烧热煤气热水锅炉工艺组合应用方法技术

本发明专利技术公开了一种采用褐煤气化炉与燃烧热煤气热水锅炉工艺组合应用的方法，其目的在于，利用此方法可以改变长期以来煤炭依赖直接燃烧的方式，将煤炭利用方式从不结净、燃烧率低、污染物排放量大的传统利用方式转变为洁净、高效、环保的能源并加以利用，其工艺系统主要包括褐煤气化炉主体，单斗提升自动加煤机构，自动除渣卸灰机构，旋风除尘器，燃烧热煤气热水锅炉，热煤气燃烧器及水封阀等组成，利用煤气发生炉的造气工艺，将固体燃料煤转化为可燃气体燃料，实现与燃烧热煤气热水锅炉就近对接组合应用，达到煤气即产即用，即节能又环保。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及一种褐煤气化炉与燃烧热煤气热水锅炉工艺组合应用的方法，特别涉及煤气化炉和热水锅炉的一对一组合应用的方法。
技术介绍
：从18世纪至今，我国冬季取暖一直依赖于燃煤锅炉，虽然解决了取暖问题，，但给生态环境造成了很大的污染。截止2012年底，全国现有锅炉总数为46.7万台，总容量178万蒸吨，有85％以上是属于直接燃煤锅炉，不但消耗了大量的能源，而且每年排放的烟尘、二氧化硫、氮氧化物分别占全国排放总量的33％、27％、9％。煤碳气化是煤碳洁净利用的一种方式，而煤气发生炉制气技术是一种成熟、环保、广泛应用的洁净煤技术，燃煤工业锅炉应用历史悠久，是如今我国锅炉市场中占有使用率最高的一类锅炉，但这个最为普及的燃煤锅炉却有着非常严重的缺点，高能耗、高污染、低能效，随着我国能源供应结构的变化和节能环保要求日益严格，中小型燃煤工业锅炉将退出中心城区，不允许继续使用，因此，利用煤气化炉实现煤碳转化和洁净燃烧技术的组合应用产品将是今后热水锅炉发展的趋势。褐煤气化炉与燃烧热煤气热水锅炉工艺组合应用的方法，就是针对目前燃煤工页锅炉的以上缺点而研究制造的以气代煤的新产品，把制气工艺和气体燃烧工艺进行优化组合，利用煤气化炉的制气工艺来实现固体燃料煤的转化，变固体为气体，在用专门燃烧热煤气热水锅炉和煤气化炉的对接应用方式，就解决了当今煤碳直接燃烧的现实问题，从而就改变了传统燃煤锅炉煤碳直燃方式，同时，不但提高了能源有效利用率，而且降低了污染物排放。我国在用锅炉以燃煤为主，保有量大，分布广，能耗高，污染重，能效低。截止2012年底，全国在用燃烧工艺锅炉达46.7万台，总容量178万蒸吨，年耗煤7亿吨，大多数燃煤工业锅炉容量较小，单台平均容量仅为3.8t/h，其中2t/h以下台数占比达66.5％，实际运行热效率55％——60％。因此，国家发改委工业信息化部等7部委联合印发了《燃煤工业锅炉节能环保综合提升工程实施方案》[2014](2451号)。提出到2018年推广高效锅炉50万蒸吨，淘汰落后燃煤工业锅炉40万蒸吨，完成40万蒸吨的燃煤锅炉改造的目标。因此，褐煤气化炉与燃烧热煤气热水锅炉工艺组合应用的方法，顺应了时代的发展要求，很好地解决了燃煤锅炉存在的能耗高、污染重、能效低的实际问题。煤碳气化是我国煤碳洁净利用的重要途径，而煤气化炉又是不可获缺的煤碳气化设备，目前它广泛应用于工业领域，而在民用领域尤其是在和热水锅炉对接应用，在国内未见相关报道。本专利技术的目的在于解决中小型燃煤工业锅炉存在的高能耗、高污染、低能率的现实问题，实现煤碳高效洁净化燃烧，降低污染物排放。
技术实现思路
：本专利技术的目的是为了克服燃煤工业锅炉存在高能耗、高污染、低能率的共性不足，采用褐煤气化炉与燃烧热煤气热水锅炉工艺组合应用的方法，实现煤碳气化后的燃烧方式，来改变固体燃料煤的传统直接燃烧方式。本专利技术的目的是通过下述技术方案实施的：1、两设备实施方案是将褐煤气化炉与燃烧热煤气热水锅炉进行就近一对一分体放置，并通过煤气管道、旋风除尘器、水封阀等进行煤气化炉与燃烧热煤气热水锅炉连接。2、集成化褐煤气化炉的实施方案是；该设备主要包括单斗提升机自动加煤机构，水封式加煤箱，杠杆加煤钟罩，发生炉主体、涡轮涡杆式自动除渣机构，宝塔式炉栅，不仅保证发生炉具有良好的破渣和卸灰能力，而且即使炉膛横截面积较小时，也完全能够实现气化剂的均匀分布，不产生边壁效应，从而使煤气化炉能够稳定生产，并保持较高的气化强度。单斗提升机自动加煤机构的实施方案是：煤斗在提升的过程中，加煤箱顶盖依靠机械作用自动打开水封阀加煤箱顶盖，在反回的过程中，依靠机械作用自身的重力关闭。自动除渣卸灰系统组合的实施方案是：在煤气化炉底部设有圆盘型被动齿轮盘，齿轮盘上设有灰盆和炉栅底，把宝塔式炉栅固定在炉栅座上，利用电动机带动减速机，减速机带动涡杆，涡杆带动齿轮盘旋转，从而带动炉栅旋转实现破渣和卸灰。3、热煤气输送及燃烧的实施方案是：利用煤气化炉的造气工艺，将固体燃料煤进行煤气生产，使产出的煤气通过煤气管道，旋风除尘器、水封阀进入燃烧器喷嘴。燃烧热煤气热水锅炉，属于特殊结构形式的锅炉(另报专利技术专利)，它不同于燃烧天然气和城市煤气的锅炉结构，它是按照热煤气杂质多，压力低的特点而设计，当热煤气进入燃烧器喷嘴与空气进行充分混合后，直接喷入热水锅炉炉膛内进行燃烧。有益效果：本专利技术对比已有技术具有以下创新点：1、将煤气化炉与燃烧热煤气热水锅炉一对一组合应用，解决了煤碳直燃问题。2、解决了燃煤锅炉能耗高、污染重、能效低的严重不足。3、实现了以气代煤的洁净化燃烧，推动了固体燃料煤利用方式的转变。附图说明：本附图是本专利技术工艺组合流程示意图。具体实施方式：在工艺组合流程示意图中，燃料煤经单斗(25)通过钢丝绳(14)和提升机(23)沿着上煤支架(15)实现自动加煤，依靠机械作用自动打开水封加煤箱(12)上的顶盖(13)，燃料落入煤气化炉(16)的炉膛内，在单斗(25)返回的过程中，加煤箱顶盖(13)依靠自身的重力自动关闭。在自动除渣卸灰组合系统中，电动机(24)带动减速机(22)以一定比例减速后，通过输出轴带动涡杆(21)旋转，涡杆(21)与渣盘外齿轮(19)是齿合关系，从而涡杆(21)又带动渣盘外齿轮(19)旋转，灰盆(20)是固定在渣盘(19)上面的，而炉栅底座(18)是用焊接方式固定在灰盆(20)上的，炉栅(17)采用卡槽和卡块插入连接关系，固定在炉栅座(18)上面的，当电动机(24)带动减速机(22)旋转的同时，通过以上连接关系，带动整个除渣卸灰组合系统旋转，实现除渣卸灰功能。煤气化炉产出的热煤气经煤气出口管(11)进入旋风除尘器(10)热煤气除尘颗粒沉降在积箱(8)里，热煤气经过除尘后通过煤气管道(9)进入水封阀(7)在此经过二次水面降尘后，经过连接燃烧器管道(6)进入燃烧器喷嘴(5)，热煤气在此处与助燃室气管道(4)送入的空气进行混合，经过混合后的气体进入锅炉(3)的主燃烧室(1)进行燃烧，经过第一次燃烧的高温烟，通过中间水壁管上的烟道进入副燃烧(2)进行二次配气燃烧。本文档来自技高网...

【技术保护点】
采用褐煤气化与燃烧热煤气热水锅炉工艺组合应用方法，其特征在于；利用褐煤气化炉的气化工艺，将褐煤进行气化，产生可然气体，通过除尘处理后，送往具有专门燃烧热煤气工艺的热水锅炉炉膛内进行燃烧，从而改变了固体燃料的传统直然方式。

【技术特征摘要】
1.采用褐煤气化与燃烧热煤气热水锅炉工艺组合应用方法，其特征在于；利用褐煤气化炉的气化工艺，将褐煤进行气化，产生可然气体，通过除尘处理后，送往具有专门燃烧热煤气工艺的热水锅炉炉膛内进行燃烧，从而改变了固体燃料的传统直然方式。2.根据权利要求1所述的采用褐煤气化炉与燃烧热煤气热水锅炉工艺组合应用方法，其特征在于煤气...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊杰，
申请(专利权)人：刘俊杰，杨忠民，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15