常压移动床煤气发生炉制造技术

本实用新型专利技术为蒸汽与气化强度自动调节的常压移动床煤气发生炉，该发生炉能采用碎煤、粉煤及高灰分劣质煤制取低热值混合煤气，属于煤炭气化技术领域。本实用新型专利技术在发生炉上安有水套式发生炉中段、蒸汽均压室和气化剂混合室组成的蒸汽与气化强度自动调节装置，从而使发生炉能广泛适应不同煤种并实现有效气化。另外，本实用新型专利技术装有一个可升降旋转排渣器，能有效排渣，保证安全操作。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术为蒸汽与气化强度自动调节的常压移动床煤气发生炉，该发生炉能采用碎煤、粉煤及高灰分劣质煤制取低热值混合煤气，属煤炭气化
当前的常压移动床煤气发生炉在生产混合煤气时存在以下几个问题：一、不适应较广的煤种。对入炉制取煤气的煤炭的粒态、粘结性、机械强度、热稳定性、灰分含量和灰熔点有严格的要求，其中某项指标不符合要求就难于实现正常气化。二、由空气和蒸气组成的气化剂，其饱和温度必须通过设置于发生炉上的仪表指示进行严格调节控制。三、当改变有一定限度范围的气化用料时，必须重新测验制定新的操作标准。四、因其蒸汽采用外供方式，自产蒸气不足时，必须采取另设蒸汽汽源的装置，对蒸汽的输送压力和流量有着严格的控制指标。美国专利US4556402号给出一种固体燃料在移动床及流化床中的气化方法，该方法采用氧气和水蒸汽为气化介质，整个气化过程压力为5－150巴，但该煤气化设备结构均较复杂，且使用氧气作为气化介质，要求高温高压的生产条件。中国专利申请CN87108092A号给出一种双流换向煤气发生的方法和设备，使用蒸气和混合气两种不同的气化介质，分别从移动床-->上、下两端送入移动床床层，且周期性更换通入移动床床层的方向，生生产过程在常压下进行。其蒸气与空气的换向是遵照发生炉氧化层给出的严格温度指令进行，属于半水煤气生产工艺范畴，因此，该发生炉如使用碎煤，要先合成型煤，无法适用劣质煤和粉煤气化。一般，不论大型或小型气化炉，对于煤种选用要求比较严格，因为一旦选用不当会在炉中结起渣来，给炉子带来操作麻烦和经济损失，多年来未能解决，大型的现在改用流态化床或加压气化，对于小型炉子，结渣问题仍未得到较好解决，因而，对劣质煤和粉煤未能大胆畅开在炉内应用。因我国煤炭分布不均，北方煤且多为优质煤，南方煤少且多为劣质煤，且煤矿洗煤之后，留下大量粉煤无法应用，主要因颗粒小和灰分多。为此，本技术设计了一种能自动调节蒸气和气化强度的常压移动床煤气发生炉。本技术的煤气发生炉对原有的发生炉煤气气化剂混合方式进行改进，在煤气发生炉中设计了一个能自动调节气化剂饱和温度与气化强度的装置，从而使煤气发生炉广泛适应不同煤种并实现有效气化。另外，为了适应不同程度的结渣，保证安全操作，在本技术煤气发生炉底部安装一个可升降旋转排渣器。下面结合附图，对本技术的蒸汽与气化强度自动调节的常压移动床煤气发生炉的结构进行详细描述。图1是本技术的示意图；图2是蒸汽内透气管的结构原理图；图3是图1的A－A剖视图；图4是本技术的可升降旋转排渣器的结构图；-->图5是本技术直接应用于炊事的结构示意图。本技术的煤气发生炉是对现有的常压移动床煤气发生炉的改进，除半水套炉体结构相同外，对其它结构进行了改进。本技术的蒸汽与气化强度自动调节的常压移动床煤气发生炉主要由半水套炉体50，移动床51，蒸汽与气化强度自动调节装置52和可升降旋转排渣器5组成。其中，半水套炉体和移动床与现有的常压煤气发生炉相同，不再描述。蒸汽与气化强度自动调节装置和可升降旋转排渣器为本技术的核心，下面分别予以详细描述。本技术的蒸汽与气化强度自动调节装置结构如图1所示，该装置位于炉壁上，主要由水套式发生炉中段2，位于发生炉中段下面与其严密连接的蒸汽均压室3，在蒸汽均压室下面与其严密连接的气化剂混合室4组成。本技术的发生炉中段2的水套内设置有随不同炉床直径而设计的蒸气内送气管8，其数量为2只以上，蒸汽管8的一头为输出管23，另一头为输入管21，输入、输出管中间有阀门22，阀门22可是手动阀或电动阀，蒸汽管8的输出管23伸入到水套内水面所上的空间，然后伸出水套通过阀门22控制又从旁侧（即输入管21）伸入到水套内，并通过水层伸入到下面蒸汽均压室3中。蒸汽管8穿过上述各室时全部采用密封，蒸汽由输出管23通过阀门22进入输入管21，然后进入蒸汽均压室3。阀门22在发生炉运行时呈全开状，无须调节。蒸汽均压室3的底部环板14上有一圈微孔11，蒸气管8进入蒸汽均压室3后，根据气化剂混合室4中的压力，使蒸汽均压室中的蒸汽通过底部环板上的一圈微孔11进入到气化剂混合室4，微孔11-->的总截面要使蒸汽输入时保证气化强度，底部环板上的一圈微孔11的总截面积最好是水套截面积的1／5。气化剂混合室4的外侧开有一个空气输入管13，室内有一个环状折流板9，环状折流板上端与蒸汽均压室的底部环板14连在一起，下端悬空。气化剂混合室的内壁24的环状面上有一圈微孔12，折流板9与内壁24之间形成一个混合室后腔。当由空气管13进入的空气和通过蒸气均压室的微孔11进入的蒸汽进入气化剂混合室4中进行热交换时，利用折流板9的粘滞作用，使交换后的冷凝水粘滞于该板上，借助交换后的气化剂流速将冷凝水吹到混合室的底部，然后冷凝水从底部的出口25排出；气化剂通过折流板9的下端进入混合室后腔，由混合室的内壁24的环状面上的一圈微孔12进入到移动床51炉床下面，微孔12可以根据炉床料层的阻力变化对气化剂形成不同的节流作用。微孔12的总截面积最好为蒸汽管与空气管截面积的总和。为了适应不同程度的结渣排出，保证安全操作，本技术的煤气发生炉的底部安装了一个可升降旋转排渣器5。图4是其图结构，主要由旋转机构和升降机构组成。可升降旋转排渣器5由渣刀架和渣刀31，刮灰板32、出渣口33起旋转作用的变速箱34，起升降作用的变速箱36，旋转轴套38和升降轴杆39组成。变速箱34和36中的变速机构35和37可以是蜗轮、蜗杆或伞形齿轮啮合机构，可根据力的强弱选择其中一种，变速箱36位于变速箱34的下面，其工作过程为：当变速箱34中的变速机构35被驱动旋转，其轴套38也同时转动并驱动置于该套内的升降轴杆39一起转动，由于轴杆39的顶-->部牢固地装有排渣刀架31，因此排渣刀架和渣刀31也同时旋转，同时安装在轴套38上的刮灰板32也随之转动，这样将结渣粉粉后，由排渣口32排出。此时，当变速机构35改变旋转方向时，升降轴杆39的旋转方向也随之改变，这样，镶套在轴杆39上的变速机构37也改变旋转方向，在起升降作用的变速箱36的传动下使升降轴杆39上升或下降，从而起到对排渣深浅的控制作用。升降可采用螺杆进退或液压进退，它们的行程由行程开关来控制，由多组行程开关组成即可实现不同排渣深度的操作。另外，本技术中的可升降旋转排渣器的旋转轴套38和升降轴杆39也可以采用其它结构形式。例如，旋转轴套可以是空管结构，空管两端设滑动槽，使升降轴杆39定位，并能上下滑动，升降轴杆39也可采用空管结构。它们的结构主要取决于计算的排渣力的大小，以保证足够的排渣力，一般设计其旋转轴套38的直径应为炉床直径的1／3，其旋转轴杆39的直径应为轴套直径的1／3，这样可以保证有足够的排渣力。可升降旋转排渣器的特点是：它可以根据不同煤炭的结渣特性，进行调节排渣。如形成的灰渣颗粒小时，排渣器的灰刀可控制在浅层的排渣；如形成的灰渣颗粒大时，排渣器的灰刀便升入到深层处排渣，它可以根据气化炉入炉料的煤炭质量，以及气化后形成的结渣特性，调节排渣的深度以保证气化炉能不断加料、排渣，实现煤气连续生产。煤炭具有复杂的物理特性，很难使多种煤能在同一发生炉中都得到气化，因此需要说明本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由半水套炉体，移动床和排渣器组成的常压移动床煤气发生炉，其特征在于所说的煤气发生炉上设有蒸汽与气化强度自动调节装置。所说的蒸汽与气化强度自动调节装置位于炉壁上，由水套式炉体中段（２），位于发生炉中段下面与其严密连接的蒸汽均压室（３）和蒸汽均压室下面与其严密连接的气化剂混合室（４）组成。

【技术特征摘要】
1、一种由半水套炉体，移动床和排渣器组成的常压移动床煤气发生炉，其特征在于所说的煤气发生炉上设有蒸汽与气化强度自动调节装置。所说的蒸汽与气化强度自动调节装置位于炉壁上，由水套式炉体中段(2)，位于发生炉中段下面与其严密连接的蒸汽均压室(3)和蒸汽均压室下面与其严密连接的气化剂混合室(4)组成。2、如权利要求一所述的煤气发生炉，其特征在于所说的发生炉中段（2）的水套内设置有2只以上的随不同炉床直经而设计的蒸汽内送气管（8），蒸汽管（8）的一头为输出管（23），另一头为输入管（21），输入和输出管中间有一个手动或电动阀（22），输出管（23）伸入到水套内水面以上的空间，然后伸出水套通过阀门（22）控制，另一头输入管（21）伸入水套内，并通过水层伸入到下面蒸汽均压室（3）中，蒸汽管（8）穿过上述各室时全部采用密封。3、如权利要求二所述的煤气发生炉，其特征在于所说的蒸汽均压室（3）的底部环板（14）上有一圈微孔（11），蒸汽均压室（3）中的蒸汽通过这些微孔（11）进入气化剂混合室（4），微孔（11）的总截面积要使蒸汽输入时保证气化强度；气化剂混合室（4）的外壁开有一个空气输入管（13），室内有一个环状折流板（9）的上端与蒸汽均压室的底部环板（14）连在一起，下端悬空气化剂混合室的内壁环状面上有一圈微孔（12），折流板（9）与内壁（24）之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝义，
申请(专利权)人：北京市房山新型煤气设备厂，北京市海淀区中关村，江南能源环境研究室，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]