一种脱硫脱硝节能褐煤气化炉制造技术

一种脱硫脱硝节能褐煤气化炉，本实用新型专利技术炉体（１）的材料采用钢板制成；将炉体设置成带夹层（７）的充有水介质（８）的结构，将燃烧室（４）设置在炉体下部；在炉体底部设有一带进风孔（１１）的锥形进风分布盘（１０）；本实用新型专利技术具有结构稳定、可靠，消烟尘效果好，脱硫脱硝（氮）效果佳，运行维护成本低，排放的ＳＯ２、ＮＯｘ烟尘安全达到国家排放标准，同时具有节能、减排的显著优点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属一种集团化供煤气的降耗、减排的褐煤气化炉煤气发生装置结构
技术背景燃煤锅炉产生的S02、N0x污染从上世纪70年代以来为世界各国立法重视解决。S(^、NO,是形成酸雨的元凶，是导致气候变化、生物多样性受损的重要原因。为控制上述污染物，对百余个燃煤火电厂各项污染物(SOyNOp烟尘)控制工程的统计基建投资占总投资的25%左右，运行维护费占工厂运行费用的28%左右。由于基建投资和运行费用的原因，目前我国采用脱硫装置的火电机组(包括引进国外技术)总容量为25000多兆瓦，约占全国火电机组总容量的1. 5%。中小燃煤炉灶不但消烟尘效果差，而且基本没有脱硫脱硝措施。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服上述现有技术存在的没有大量投资和复杂装备就不能控制燃煤炉灶的S02、 NOx烟尘污染达标的情况，提供一种结构稳定、可靠，消烟尘效果好，脱硫脱硝(氮)效果佳，运行维护成本低，排放的S02、N0x烟尘安全达到国家排放标准的脱硫脱硝节能褐煤气化炉。 本技术是通过如下技术方案来实现的。 本技术由气化炉炉体、煤气管接、脱硫装置、燃烧室、干镏室、进风阀、蒸气出口和加料口组成，其特征是气化炉炉体的材料采用钢板制成；将气化炉炉体设置成带夹层的结构，在夹层内充有水介质，并在炉体的上部与夹层连接一蒸汽出管；将燃烧室设置在炉体下部；在炉体底部设有一锥形进风分布盘，在锥形进风分布盘上设有进风孔。 本技术夹层的宽度为3. 8 4. 4cm ;水介质的温度控制为小于960度。 本技术锥形进风分布盘的锥度为上宽比下宽比高为，78 88 : 40 50 : 20 30。 将燃烧室设在炉体下部，克服了以前设在中部褐煤可燃物质气化率低的缺陷。 本技术是采用钢质材料制造的带夹层的特殊炉型，钢板传热性能好，密封性能也好，夹层的宽度为3. 8 4. 4cm，此区间正好使夹层内的水充分吸热调节炉温；水介质的温度控制为小于960度，一旦产生蒸汽，便通过蒸汽管排出，使褐煤在炉的下部空气过剩系数为0. 1-0. 5的情况下让碳燃烧气化，炉的燃烧室中部控温为80(TC以下的情况下对褐煤干馏使之成为半焦，褐煤的挥发分、有机物和裂解产生的烃类物质等，在长时间的还原气氛中，C02被还原为CO， S02被还原为气态硫；HCN、 NO被还原为CO、 H2、 ^，从而消除了 S02、N0,的污染，由于碳的转化率高达99X，褐煤可燃物质被全部气化，气化率达80X以上、提高褐煤的热效率达85%以上，节约燃料成本70%以上。排放的S02、 N0X烟尘安全达到国家排放标准。 本技术不设传统的除尘设施，以褐煤为原料，空气为气化剂，将褐煤一次性投入钢板制成的圆锥形炉体内，合理的锥度利于落灰，在密闭状态下，气化剂由排灰层炉底锥形的风道分布盘上的一圈环形进风孔控制进入，褐煤在缺氧状态下在炉膛下部缓慢燃烧气化，燃烧室设置在炉体下部，将气化温度控制在80(TC以内，在封闭状况下，炉胆内用水为控温介质。由于炉内气、固相之间有长达16小时左右的返混和接触，煤的氧化还原反应、热解反应都比较彻底，煤中所含的绝大部分有机质，挥发物和煤中所含的硫、氮等也会与气化剂发生反应，在还原性气氛极浓的环境中生成S t 、N、CnHn和H等可燃性气体。煤经炉体上部干燥、中部干馏后产生半焦，半焦进入炉体下部气化段进行气化反应。由于干馏发生的还原反应使碳转换率、气化效率均得到提高；还原反应降低了炉温、避免了煤中烃类物质的二次裂解，减少焦油和酚类物质的生成，增加了可燃气体的组分。由于半焦集中在炉膛底部进行长时间的气化反应，燃烧时间长达16小时左右，氧化反应充分完全，使炉渣含碳量小于1%，碳转化率达99%。因该气化炉产生的煤气及时送到生产环节(炉、灶)燃烧供热，每天只排一次炉渣，极大地降低了煤气和炉渣带走的显热，用于控制炉体内胆温度的冷却水升温后，返回生产环节供热，从而使气化过程的碳利用率和热效率都得到了提高，热效率达85%以上。煤中的硫分在燃烧情况下极易生成S02， S02在80(TC左右的干馏段极易被还原为气态硫，气态硫在炉体外的除焦油装置(《200°C )，中被沉积，没有被还原的S(^，在炉顶出口处的脱硫装置中与CaC03反应，生成的CaS04和炉渣一起作无害化处理。 由于气化炉内环境温度都没有达到热力氮生成的135(TC的临界值，整个气化过程也不会有热力氮的产生，又由于气化炉内环境为长时间的碳过量的还原性气氛，气化段生成的燃料氮在干馏段被还原为N2和CO因此产生的煤气中氮氧化物的浓度很低。 炉内没有传统的持续加煤过程，也没有强制鼓风和物料翻动过程，只有热反应所引起的热解和氧化还原反应，在相对静态的炉体内产生煤气引入配套的炉灶完全燃烧，经国家法定部门检测，其烟尘排放浓度为10mg/， S02排放浓度为7mg/， N02排放浓度为7mg/，分别为国家燃油锅炉排放标准的l/8、l/71、l/57。一次装褐煤产生煤气可持续使用8-10小时，完全可以满足餐饮、饭店等服务行业和工家业燃煤锅炉的供热需要，节约燃料成本75%在上。 本技术的有益效果是，炉子具有结构稳定、可靠，消烟尘效果好，脱硫脱硝(氮)效果佳，运行维护成本低，排放的S02、N0,烟尘安全达到国家排放标准，同时具有节能、减排的显著优点。。 以下结合附图及实施例进一步阐明本
技术实现思路
。附图说明 图1为本技术炉体结构示意图。具体实施方式 见图l，本技术由气化炉炉体1、煤气管接2、脱硫装置3、燃烧室4、干镏室5、进风阀12、蒸气出口 13和加料口 6组成，其特征是气化炉炉体1的材料采用钢板制成；将气化炉炉体1设置成带夹层7的结构，在夹层7内充有水介质8，并在炉体1的上部与夹层7连接一蒸汽出管9 ;将燃烧室4设置在炉体下部；在炉体底部设有一锥形进风分布盘10，在锥形进风分布盘10上设有进风孔11。 本技术的夹层7的宽度为3. 8 4. 4cm ;水介质8的温度控制为小于960度。 本技术的锥形进风分布盘10的锥度为上宽比下宽比高为，78 88 : 40 50 : 20 30。 本技术的燃烧室4的温度控制为小于800度。 本技术实施例的工作方式为开启加料盖由炉顶加料口投入褐煤至气化炉体1内，当褐煤加至距炉顶300mm时，放入装有CaC03的脱硫装置3，盖紧加料盖，点燃炉底的褐煤，开启连接进风管18的鼓风机同时，开启灭烟器，几分钟后，关闭煤气出口阀14B，开启进水阀15，关闭出水阀16，当水冷夹套的夹层7注满水后，关闭进水阀15。打开净化后的煤气出口阀14A，煤气沿煤气接管2A向供热炉灶供气，煤气接管2B与进风管18相连接。煤气点着火后可正常使用8-10小时。调节进水阀15和出水阀16后，进一步调整进风阀12A、12B可调气化炉体内温度和煤气产量。当炉体内褐煤用尽，无煤气产生时，关闭煤气出口阀14A，打开出灰口 17清除灰渣，留下火种，重复加煤操作，若煤气中S02数值接近排放标准，则需要更换脱硫装置3中的脱硫剂CaC03。权利要求一种脱硫脱硝节能褐煤气化炉，由气化炉炉体(1)、煤气管接(2)、脱硫装置(3)、燃烧室(4)、干镏室(5)、进风阀(12)、蒸气出口(13)和加料口(6)组成，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱硫脱硝节能褐煤气化炉，由气化炉炉体（１）、煤气管接（２）、脱硫装置（３）、燃烧室（４）、干镏室（５）、进风阀（１２）、蒸气出口（１３）和加料口（６）组成，其特征是：气化炉炉体（１）的材料采用钢板制成；将气化炉炉体（１）设置成带夹层（７）的水冷夹套结构，在夹层（７）内充有水介质（８），并在炉体（１）的上部与夹层（７）连接一蒸汽出管（９）；将燃烧室（４）设置在炉体下部；在炉体底部设有一锥形进风分布盘（１０），在锥形进风分布盘（１０）上设有进风孔（１１）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈元生，李映煌，
申请(专利权)人：陈元生，
类型：实用新型
国别省市：53[中国|云南]