本实用新型专利技术提供一种煤气发生炉。包括:一垂直的炉体,炉体内具有容置腔,炉体的侧壁上固定设置有向炉体外侧伸出的分壳体,分壳体内部的空腔与容置腔的上部相连通、并与所述容置腔的上部共同组成供原料气反应生成煤气的燃烧室;分壳体上设置有喷嘴,炉体的底端设置有排渣口。本煤气发生炉,增加了燃烧室的容积,延长了原料气在燃烧室的停留时间,使原料气生成煤气的反应更加充分,提高了碳转化率、降低了飞灰的含碳量,并且,无需增加炉体的总体高度,避免了单纯增加炉体高度带来安装不便和成本浪费。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及煤炭加工利用技术,尤其涉及一种煤气发生炉。
技术介绍
煤炭气化加工转换方法可将原煤转化成高能量的低硫低氮燃料,以提高煤中碳的转化率、提高能源利用率。煤气发生炉是以煤、氧气及水蒸气为原料生产煤气的工业反应器。在现有技术中,煤气发生炉多采用垂直设立的圆筒型炉体,即,整个炉体呈垂直的圆柱筒状,炉体内的垂直延伸的空腔形成位于上部的燃烧室和位于下部的冷却室,燃烧室的顶部设有喷嘴,冷却室的底部设有排渣口,通过喷嘴向燃烧室内喷入原料气(该原料气为粉煤、富氧空气及少量水蒸气组成的混合气体),并在高温的燃烧室内反应生成以CO和氏为·主要成分的煤气。由于现有技术中这种煤气发生炉的炉体及其内部空腔均为垂直延伸的圆柱状,并将同样呈柱状的空腔的上部作为供原料气反应的燃烧室,而同时由于安装要求对炉体整体高度的限制、以及加工工艺对炉体主直径的限制,使得燃烧室的容积收到严格限制,从而使得原料气在燃烧室内停留时间不够,不利于反应充分进行,碳转化率较低,造成飞灰含碳量C较高,降低了碳的利用率。
技术实现思路
针对现有技术中的上述缺陷,本技术提供一种煤气发生炉,实现在不满足炉体安装要求及加工工艺的前提下,增加燃烧室的容积,从而延长原料气在燃烧室内的停留时间,以使原料气在燃烧室内充分反应,从而提高碳的利用率。本技术提供一种煤气发生炉,包括一垂直设置的、内部具有容置腔的炉体,所述炉体的侧壁上固定设置有至少一个向所述炉体外侧伸出的分壳体,且所述分壳体内部的空腔与所述容置腔的上部相连通、并与所述容置腔的上部共同组成供原料气反应生成煤气的燃烧室;所述容置腔的下部为用于冷却所述煤气的冷却室;所述分壳体上设置有用于向所述分壳体内喷入所述原料气的喷嘴,所述炉体的底端设置有用于排出飞灰的排渣口。如上所述的煤气发生炉,优选地,所述分壳体为一端封闭的圆管,所述分壳体的开口端固定穿设在所述炉体上的通孔中,且所述分壳体的中心轴沿水平方向延伸。如上所述的煤气发生炉,优选地,所述炉体上、且在所述炉体的同一圆周上分别设置有四个所述通孔,不相邻的两个所述通孔大小相等且相对设置,每个所述通孔中固定穿设有所述分壳体。如上所述的煤气发生炉,优选地,所述喷嘴固定穿设在所述分壳体的封闭端。如上所述的煤气发生炉,优选地,所述炉体用于围成所述冷却室的侧壁表面覆盖有至少两层冷却壁。如上所述的煤气发生炉,优选地,所述冷却室的下方设置有圆锥状的锥形过渡斗,所述锥形过渡斗的底端还设置有用于收集飞灰的锁渣斗,所述锁渣斗的底部设有所述排渣□。如上所述的煤气发生炉,优选地,所述炉体的侧壁底部设置有用于排出经所述冷却室冷却的所述煤气的出气管接头,且所述出气管接头向下方或斜下方伸出。如上所述的煤气发生炉,优选地,所述炉体的顶部还设置有用于为所述炉体内部加热的点火枪。本技术提供的煤气发生炉,通过设置在炉体上的分壳体增加了燃烧室的容积,延长了原料气在燃烧室的停留时间,从而使原料气生成煤气的反应更加充分,提高了碳转化率、降低了飞灰的含碳量,并且,无需增加炉体的总体高度,避免了对安装不便和成本浪费。·附图说明图I为本技术煤气发生炉的结构示意图;图2为为图I的俯视图。具体实施方式图I为本技术煤气发生炉的结构示意图;图2为为图I的俯视图。如图I和图2所示,本实施例提供一种煤气发生炉,包括一垂直设置的、内部具有容置腔的炉体10,炉体10的侧壁上固定设置有至少一个向炉体10外侧伸出的分壳体2,且分壳体2内部的空腔与容置腔的上部相连通、并与所述容置腔的上部共同组成供原料气反应生成煤气的燃烧室11 ;分壳体2上设置有用于向分壳体2内喷入所述原料气的喷嘴21,炉体10的底端设置有用于排出飞灰的排渣口 103。具体地,炉体10可以为垂直设置的圆柱状密封体,并由位于上部的、直径较小的第一竖直分段和位于下部的、直径较大的第二竖直分段组成,且容置腔的上部可以处于第一分段内、容置腔的下部可以处于第二分段内;分壳体2可以固定设置在第一竖直分段的侧壁上,具体地,可以为与炉体10 —体成型形成的凸起,也可为通过焊接等方式固定连接至炉体10的侧壁上,且分壳体2内部的空腔可与容置腔的上部相连通,即,通过设置在炉体10上的分壳体2,使分壳体2的内部空腔与炉体10的容置腔的上部融为一体以形成燃烧室11,其中,分壳体2的数量和位置可以根据所需要的煤气生产量来具体设定。另外,用于加热的点火枪可以设置在炉体10的顶部。在利用本实施例提供的煤气发生炉生产煤气时,可将原料气(粉煤、富氧空腔及水蒸气组成的混合气体)通过喷嘴21喷入至分壳体2的空腔内,在燃烧室11内的高温环境下,大部分原料气在极短的时间内反应生成一氧化碳和氢气为主要成分的煤气,随即这些反应生成的煤气和剩余原料气的混合气体进入到位于第一竖直分段内的容置腔的上部、并在紊流促进下使剩余的原料气再一次发生生成煤气的反应,从而使原料气中的粉煤含碳量大为下降,一般而言,上述燃烧室11内的温度控制在1400°C 1500°C;然后,所有反应生成的煤气向下流动,由燃烧室11进入到位于容置腔下部的冷却室12,经冷却室12充分冷却后煤气温度降至600°C 650°C,从而转变为可供工业使用的煤气,而上述反应产生的固体的飞灰则通过炉体10底部的排渣口 103排出炉体。本实施例提供的煤气发生炉,通过设置分壳体增加了燃烧室的容积,延长了原料气在燃烧室的停留时间,使原料气生成煤气的反应更加充分,提高了碳转化率、降低飞灰的含碳量,且无需增加炉体的总体高度,不会带来安装不便,也节约了成本。进一步地,分壳体2可以为一端封闭的圆管,分壳体2的开口端可固定穿设在炉体10上的通孔中,分壳体2的中心轴沿水平方向延伸;其中,喷嘴21可以固定穿设在分壳体2的封闭端。更进一步地,炉体10上、且在炉体10的同一圆周上可分别设置有四个通孔,不相邻的两个通孔大小相等且相对设置,每个通孔中固定穿设有分壳体2。也就是说,分壳体2可以成对设置在炉体10的侧壁上,且四个分壳体2组成的两对分壳体的延伸方向可互相垂直,以使构成一对的两个分壳体2喷出的气体与构成另一对的两个分壳体2喷出的气体碰撞产生更强的紊流,有利于剩余的原料气再次发生的生成煤气的反应进行得更加充分,进一步促进了碳的转化。另外,分别设置在多个分壳体2上的多个喷嘴21,可以在较大范围内调整喷入燃烧室11的粉煤的量,从而便可满足对煤气生产量的不同需求,也有利于进一步提闻单炉广能。在上述实施例中,炉体10用于围成冷却室12的侧壁表面覆盖有至少两层冷却壁。例如,在冷却室12的表面上依次覆盖两层冷却壁,即内层冷却壁121和外侧冷却壁122,内层冷却壁121和外层冷却壁122均可采用膜式水冷壁结构,并在10上还可分别设置用于为内层水冷壁121和外侧水冷壁122注水的注水口 121a和122a,以及分别设置用于排出内层水冷壁121和外侧水冷壁122中的水的排水口 121b和122b。两层水冷壁可更好的冷却由燃烧室11流出的煤气。在上述实施例中,冷却室12的下方设置有圆锥状的锥形过渡斗14,锥形过渡斗14的底端还设置有用于收集飞灰的锁渣斗15,锁渣斗的底部设有排渣口 103,以使经过冷却室12冷却后的飞灰在重力作用下落在锥形过渡斗14上,并由锁渣斗15集中收集在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种煤气发生炉,其特征在于,包括:一垂直设置的、内部具有容置腔的炉体,所述炉体的侧壁上固定设置有至少一个向所述炉体外侧伸出的分壳体,且所述分壳体内部的空腔与所述容置腔的上部相连通、并与所述容置腔的上部共同组成供原料气反应生成煤气的燃烧室;所述容置腔的下部为用于冷却所述煤气的冷却室;所述分壳体上设置有用于向所述分壳体内喷入所述原料气的喷嘴,所述炉体的底端设置有用于排出飞灰的排渣口。
【技术特征摘要】
1.一种煤气发生炉,其特征在于,包括一垂直设置的、内部具有容置腔的炉体,所述炉体的侧壁上固定设置有至少一个向所述炉体外侧伸出的分壳体,且所述分壳体内部的空腔与所述容置腔的上部相连通、并与所述容置腔的上部共同组成供原料气反应生成煤气的燃烧室;所述容置腔的下部为用于冷却所述煤气的冷却室;所述分壳体上设置有用于向所述分壳体内喷入所述原料气的喷嘴,所述炉体的底端设置有用于排出飞灰的排渣口。2.根据权利要求I所述的煤气发生炉,其特征在于,所述分壳体为一端封闭的圆管,所述分壳体的开口端固定穿设在所述炉体上的通孔中,且所述分壳体的中心轴沿水平方向延伸。3.根据权利要求2所述的煤气发生炉,其特征在于,所述炉体上、且在所述炉体的同一圆周上分别设置有四个所述通孔,不相邻的两个所述通孔大小相等且相对设...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱晨军,
申请(专利权)人:马鞍山科达洁能股份有限公司,
类型:实用新型
国别省市:
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