新型单级流化床粉煤气化炉制造技术

新型单级流化床粉煤气化炉，它有炉体，布风板，除尘器，两级自身空气预热装置和水蒸汽发生器及合理的提高供煤绞龙的位置，使其煤气热值提高。本实用新型专利技术的粉煤气化炉，结构简单，合理，运行稳定，无焦油，采用本实用新型专利技术所产生的煤气，其ＣＨ－［４］含量，煤气热值和气化效率均高于国内、外常规的温克尔（Ｗｉｎｋｌｅｒ）炉，可望替代发生炉煤气，在工业上将有广阔的应用前景。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术所属
为气化方法和气化装置。低热值煤气化的方案很多，目前国内多用固定床气化炉，该炉只适用块煤，随着我国机械化采煤技术的发展，我国70～80％的煤均属于粉煤，而块煤很少。因此，大量的粉煤得不到应用，给生产带来很大困难，因而目前我国广泛应用的固定床气化技术受到极大限制。现在国外与本专利技术创造的相近技术有Winkler炉和U－gas炉。这两种气化炉均用布风板方法使煤流化，其流化介质为空气和蒸气。这两种气化炉，结构简单，操作方便，无焦油等优点。但Winkler炉的主要缺点是煤气热值太低，只有4168～4605Kj／Nm3（1000～1100kcal／Nm3），碳的利用率低，所以不被人重视。U－gas炉的热值与气化效率均较高，但由于其灰的团聚技术比较复杂，不易掌握，它与煤种关系极大，而我国又是一个煤质多变的国家，因此这种技术不仅掌握困难，而且在我国普遍推广应用也有困难。相近技术的引文有：1.Perry Nonacki，Energy Technology Review NO.70：Coal gasification processes。2.王洋编译：第二代流化床煤气化炉的开发《煤炭综合利用译丛》，1989，No.1。本技术专利技术创造的目的是为了克服上述气化炉的缺点，而专利技术创造一种操作运行简单、方便，而在热值上与固定床气化炉相当的新型流化床粉煤气化炉（见图1所示）。本技术的基本点是，一种新型流化床粉煤气化炉（1），其供煤绞龙的位置（2）设置离布风板（3）的高度一般为0.6～1／2H之间变化，其中H是气化炉（1）的高度，在这个高度范围内，将得到较高的煤气热值。同时在流化床粉煤气化炉尾部-->烟道（4）内，设有第一级空气予热气（5），在炉体（1）圆柱形筒体顶部设置水蒸气发生器（6）及第二级空气予热器（7）以便提高热值。在炉体（1）圆筒体下部设置一倒锥体（8），以解决流化质量与飞灰损失之间的矛盾。本技术的详细结构阐述如下：新型单级流化床粉煤气化炉，其结构示意图如图1，它有一个圆筒形的炉体（1），在炉体（1）下部有一个布风板（3），其供煤绞龙（2）的位置设置布风板（3）处的高度一般为0.6～1／2H，其中H是气化炉（1）的高度。在这个高度范围内将得到较高的煤气热值，随着高度的不同，将得到不同的CH4和CmHn的含量，即得到不同的热值。在流化床粉煤气化炉尾部烟道（4）里，设置第一级空气予热器（5）（见图1），利用排气管道进行予热。在炉体（1）顶部设置水蒸气发生器（6）利用炉顶夹套的方法自产过热蒸气及第二级空气予热器（7），以提高空气的温度，从而提高煤气的热值。炉体下部为倒锥体，从而解决流化质量与飞灰损失之间的矛盾。本技术专利技术创造是：合理提高供煤绞龙位置（2），过去许多研究者将供煤绞龙位置设置在接近床面处，这里是强烈的氧化区，因此大量的干馏产物被烧掉或快速转化或裂解，甲烷气很少保留下来，影响煤气的热值。现在将绞龙位置（2）设置在离布风板（3）的距离为0.6～1／2H的地方，由于其高度较高，即处于还原区中，所以从供煤绞龙位置（2）流入气化炉中的粉煤立即发生热解（干馏）反应，所产生的干馏气将大部份进入煤气，产生混合煤气，这样煤气中CH4及CmHn的含量比常规的Winkler炉要高（见表1）。同时由于我们采用两级自身空气予热装置，空气由第一级予热器（5）利用排气管道予热后进入第二级空气予热器（7），即利用炉顶夹套再进一步予热。从而将排气的显热转化为煤气的化学潜热。同样将水流入炉顶夹套内，即水蒸气发生器里（6），便产生过热蒸气。这种高温空气和过热蒸气从风室（9）下口混合进入炉体（1）内，由于空气，蒸气温度较高，因而空气的消耗量减少，同时水蒸气的分解率也提高了，这都有利于煤气的热值提高。生成的煤气经过烟道（4）进入除尘器（10），煤气从除尘器（10）顶部管道（11）送走。而飞灰从除尘-->器（10）底部管道（12）再送入炉体（1）内，实行飞灰再循环，提高碳的利用率。本专利技术创造的单级流化床粉煤气化炉，结构简单，合理，运行稳定，无焦油，并提高了煤气的热值，其表1中的数据是本技术的一个中间试验结果。由表1可以看出，采用本技术的单级流化床粉煤气化炉产生的煤气，其CH含量，煤气热值和气化效率均高于国内、外常规的Winkler炉，可产生4605～6279kj／Nm3（1100～1500kcal／Nm3）的低热值煤气。在工业上将有广阔的应用前景。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型单级流化床粉煤气化炉，它由炉体（１），供煤绞龙（２），布风板（３），烟道（４），风室（９），除尘器（１０）组成，其特征在于所说的单级流化床粉煤气化炉供煤绞龙（２）的位置，离布风板（３）的高度，一般为０．６～１／２Ｈ，其中Ｈ是气化炉（１）的高度。

【技术特征摘要】
1、一种新型单级流化床粉煤气化炉，它由炉体(1)，供煤绞龙(2)，布风板(3)，烟道(4)，风室(9)，除尘器(10)组成，其特征在于所说的单级流化床粉煤气化炉供煤绞龙(2)的位置，离布风板(3)的高度，一般为0.6～1/2H，其中H是气化炉(1)的高度；2、按照权利要求1所说的单级流化床粉煤气化炉，其特征在于所说的气化炉的空气予...

【专利技术属性】
技术研发人员：付维镳，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]