專利名稱:固定床三段煤氣爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種煤氣爐,特別是能高產(chǎn)的固定床三段煤氣爐。
已公知的固定床二段煤氣爐,其爐體內(nèi)是一種等直徑的結(jié)構(gòu),該爐能制造高熱值的煤氣。但產(chǎn)量低(氣化強度指標是150~380公斤/米2·小時),爐體龐大,造價較高。
本發(fā)明提出了一種固定床三段煤氣爐,它由上部的干餾段、中部的制氣段和下部的氧化段組成,其干餾段和制氣段采用小截面高空間結(jié)構(gòu),干餾造氣和氣化造氣是連續(xù)的在小截面高空間結(jié)構(gòu)區(qū)的炭層里進行,氧化段采用大截面低空間結(jié)構(gòu),氧化反應是連續(xù)的在大截面低空間結(jié)構(gòu)區(qū)的炭層里進行;制氣用的水蒸汽是從氧化段上面的噴口連續(xù)噴進,并被過熱;增熱燃料根據(jù)要求從氧化段上面的噴口加進。
本工藝的技巧是在大截面低空間的氧化段,燃料被大面積攤開成薄層,氣流的穿透力提高,反應物之間的接觸界面增大,這種接觸方式提高了原子(或分子)間的適當取向碰撞的幾率;同時制氣需要的氣化劑高速通過此區(qū),連續(xù)帶走熱量。這些因素使燃料的氧化反應
的進行加快了,且使燃料燃燒得完全。在中部制氣段進行的還原反應為
;水煤氣反應為
,其結(jié)構(gòu)使固體燃料層呈細高形狀,反應物之間有充分的接觸時間,因截面突然縮小提高了下部氧化段生成大量的熱流體的流速,增加了單位面積上流過的熱負荷,加劇了反應物之間的對流換熱,使燃料層溫度升高,上述諸因素必然加快二氧化碳還原反應和水煤氣反應的進行,且使反應進行的即充分又完全。在上部干餾段,由于爐體結(jié)構(gòu)使炭層細高,故內(nèi)部和外壁的傳熱效果好,干餾氣產(chǎn)量大。
為了適應變煤種,爐篦可以上下調(diào)整,這樣可以使爐內(nèi)的反應工況保持在最佳狀態(tài),使爐子產(chǎn)出等熱量的煤氣。
附圖
是本發(fā)明的一個實施例它有爐篦高度調(diào)整裝置1和能轉(zhuǎn)動的爐篦2,制氣用的水蒸汽從噴口3噴進爐內(nèi),并被加熱面4過熱,半焦在大截面低空間的氧化段5進行氧化反應,在小截面高空間的制氣段6進行制氣反應,運行中可從觀察孔7看爐內(nèi)情況,原料煤在小截面高空間的干餾段8進行干餾造氣,制氣段產(chǎn)的高溫煤氣經(jīng)干餾段換熱通道9從出口10排出,干餾氣從出口11排出,原料煤從加煤口12送進爐內(nèi),新結(jié)構(gòu)的水套體13產(chǎn)生制氣所用的水蒸汽,增熱燃料從通孔14加進,爐內(nèi)局部形成的渣塊移到碎渣圈15被破碎,氧化段用的氣化劑從管道16加進,爐篦靠動力17轉(zhuǎn)動,爐渣從出口18排出。本爐的各指標在不低于同類已有技術(shù)的前題上,氣化強度指標是1100公斤/米2·小時,而鋼材耗量可以下降20%,所以,應用本發(fā)明有很大的效益。
本發(fā)明的又一個特性是將該爐的干餾造氣變?yōu)闅饣磻鞖?,它便能連續(xù)的制造半水煤氣;而氣化劑是由空氣和水蒸汽組成;制造半水煤氣所需的主要熱量是由下部氧化段連續(xù)供給,輔加熱量是由上部干餾段換熱通道傳給。所以,由該爐組成的化工造氣系統(tǒng),能連續(xù)產(chǎn)氣,工藝簡單,熱效率高,產(chǎn)量大。
權(quán)利要求
1.一種新型固定床煤氣發(fā)生爐,其特征在于爐體由干餾段、制氣段和氧化段構(gòu)成;干餾段和制氣段是小截面高空間結(jié)構(gòu),干餾造氣和氣化造氣是連續(xù)的在小截面高空間結(jié)構(gòu)區(qū)的炭層里進行,氧化段是大截面低空間結(jié)構(gòu),氧化反應是連續(xù)的在大截面低空間區(qū)的炭層里進行;制氣用的水蒸汽是連續(xù)從氧化段上面噴進,并被加熱面過熱;增熱燃料是根據(jù)要求從氧化段上面加進的;爐篦可以上下調(diào)整。
2.如權(quán)利要求1中所述的新型固定床煤氣發(fā)生爐,其特征在于該爐的干餾造氣變?yōu)闅饣磻鞖?。它便能連續(xù)的制造半水煤氣;氣化劑由空氣和水蒸汽組成;造氣所需的主要熱量是由下部氧化段連續(xù)供給;輔加熱量是由上部干餾段換熱通道傳給;由該爐組成的化工造氣系統(tǒng)是連續(xù)產(chǎn)氣,工藝簡單,熱效率高,產(chǎn)量大。
全文摘要
一種新型固定床三段煤氣爐,采用新的制氣工藝和新的爐體結(jié)構(gòu),從而使煤氣產(chǎn)量比二段爐提高了2.5倍以上,而鋼材耗量顯著下降。該爐的爐篦可以上下移動,結(jié)果使煤種的適應性比已有技術(shù)寬。該爐能制造工業(yè)燃料氣和城市煤氣,還能制造化工原料氣,本技術(shù)還能作為現(xiàn)有設(shè)備提高產(chǎn)量和質(zhì)量方面的技術(shù)改造。
文檔編號C10J3/02GK1034382SQ8710758
公開日1989年8月2日 申請日期1987年11月1日 優(yōu)先權(quán)日1987年11月1日
發(fā)明者陳科正, 陳??? 陳科賓 申請人:陳科正