专利名称：焦油自分离式固定床燃煤气化炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煤的气化及焦油自分离型燃煤气化炉，属煤的洁净化燃烧装 置技术领域。
背景技术：
常压固定床气化炉一般采用四种燃烧方式，分别是上吸式、下吸式、侧吸式和混合 式。其中，由于上吸式气化炉煤的利用率高、气化速度快、气化效率高、输出燃气粉尘含量 低、热值高而得到大家的一致青睐和认可。遗憾的是上吸式气化炉输出燃气中焦油含量较 大、设备及输送管道易堵塞、日常维护工作量较大，严重制约了上吸式气化炉的发展及广泛 应用。多年来，各企事业单位和个人为致力于提高上吸式气化炉的气化速度快、气化效 率高、尤其是如何有效消除输出燃气中的焦油做出了不懈努力，例如，专利02276230. 2公 布了一种气化炉用焦油水份分离装置，专利02219573. 4公布了一种长方形炉膛结构的固 定床气化炉以加强气化效率，专利02224781. 5公布了一种增加环形水蒸汽管对输出燃气 进行除尘，专利02213480. 8公布了一种通过在炉膛内设置保温层从而提高燃料利用率的 固定床气化炉，专利02291928. 7,90226299. 8,200710066099. 5公布了一种采用水套冷却 炉壁的固定床气化炉，专利01230718. 1,200720104873. 2公布了一种从还原层取气的固定 床气化炉。实践表明，上述改进方式使得气化炉局部性能得以改善，但由于没有冷却过滤室 以及炉膛高度不合理，因而焦油等问题依然未得到彻底改善，尤其是输出燃气中的焦油问 题依然是困扰大家的头等问题。如何解决或消除输出燃气中的焦油成为煤的气化技术发展及广泛走向日常生产、 生活必须首先解决的问题。
发明内容本实用新型提供一种焦油自分离式固定床燃煤气化炉，煤的气化效率高，可自动 过滤、分离、回收利用输出燃气中的焦油，节约能源，减少维护工作量。实现本实用新型的技术方案是从炉体的炉排以上依次设置燃烧室、还原室、蒸馏 室、干馏室和冷却过滤室五个功能区；助燃风机的出口接入炉体预热夹套的上部；炉体预 热夹套在炉排以下位置设置有一系列进气孔，在炉体的冷却过滤室上部还设有带旁路阀的 烟囱，加煤口设在炉顶。本实用新型的技术方案还包括在炉体的还原室位置装有带摇柄的刮板布煤器，炉排也带有摇柄；炉体加煤口设 置有与顶盖边缘匹配的环形水封槽；助燃风机的出口通过集气盒接至炉体预热夹套对应冷 却过滤室的位置；在靠近炉排上方的炉壁上设有清渣门，炉排下方的进气孔成环状均勻分布。[0010]气化炉炉排以上空间高度大于或等于炉排位置直径的2. 5倍。首先对送入气化炉的助燃空气利用燃烧室、还原室外壁产生的热量以及换热器进 行高效预热，然后在炉排下方储灰室采用环形、多点进风方式送入燃烧室，一方面冷却、保 护长期处于高温的燃烧室、还原室，使其不受损坏，同时也进一步提高燃烧室、还原室温度 及均勻性，从而提高煤的燃烧率、气化率及气化速度。还原室在炉体产生的可燃气体向上依次穿越蒸馏室、干馏室后进入冷却过滤室， 由于该室高度较高，燃气穿越过程中大量热量被该室煤层吸收而温度逐步降低，随着可燃 气体的不断上升、温度不断降低，其中所含的焦油、水分开始变为液态并凝结于煤块表面。 随着燃烧室、还原室中的煤层下降，冷却过滤室中的煤亦逐步下降，使得附着于煤块表面的 焦油、水份最终在燃烧层得以分解，实现了对焦油自分离的目的。实现上述技术方案的原理是这样的1)煤在燃烧室中燃烧C+02 = C02+ 热量(燃烧室)2)在燃烧室产生的热量的作用下，还原室的煤层开始发生还原反应并生成可燃气 体C02+C+热量=2C0!(还原室)3)还原室产生的可燃气体、热量向上依次穿越蒸馏室、干馏层室，一方面部分热量 被煤层吸收预热，同时产生大量水蒸气及焦油。4)蒸馏室、干馏层室中的焦油、水蒸气、热量继续向上运动并穿越冷却过滤室中的 煤层，可燃气体温度急剧降低，焦油、水蒸气变为液态并附着于冷却过滤室煤层表面，最终 可燃气体从燃气出口洁净输出。本实用新型的有益效果是可使燃煤得到高效气化，输出燃气中的焦油得到自动 过滤、分离、回收利用，与传统气化炉相比，可进一步实现节能25%以上，输出燃气中焦油含 量降低95%以上、洁净化操作得以实现的同时，日常维护工作量降低90%以上。合理的炉 膛高度可得到不同的功能区域，使输出的燃气基本无焦油。
图1为本实用新型的结构示意图。图中各标号依次表示加煤口 1 ；燃气出口 2 ；环形水封槽3 ；冷却过滤室4 ；集气盒 5 ；助燃风机6 ；干馏室7 ；外筒8 ；内筒9 ；蒸馏室10 ；刮板布煤器11 ；布煤器摇柄12 ；还原室 13 ；预热夹套14 ；弧形耐火砖15 ；燃烧室16 ；清渣门17 ；炉排18 ；炉排摇柄19 ；进气孔20 ； 储灰室21 ；清灰门22 ；炉底23 ；炉脚24 ；烟囱25。
具体实施方式
参见图1，本装置的气化炉从下往上由炉脚24、炉底23、清灰门22、清渣门17、内筒 9、外筒8、预热夹套14、烟囱25、加煤口 1、环形水封槽3组成，其中，炉排19以上依次设置 燃烧室16、还原室13、蒸馏室10、干馏室7和冷却过滤室4五个功能区，在储灰室21中的预 热夹套14均勻成环形状分布进气孔20，手动的炉排18带有炉排摇柄19，燃烧室16中衬有 与其等高的弧形耐火砖15，在还原室13中部的位置装刮板布煤器11，刮板布煤器11带有延伸在炉外的布煤器摇柄12。助燃风机6的出口通过集气盒5接至炉体预热夹套14对应 冷却过滤室4的位置。本实用新型工作过程是这样的打开带旁路阀的烟囱25、清灰门22及清渣门17并加入启动燃料点火，随后加入启 动煤，启动助燃风机6，助燃空气首先进入集气盒5随后进入助燃剂预热夹套14，经预热后 助燃空气继续向下运行并经环形分布的进气孔20进入储灰室21，在风压作用下，助燃空气 穿越手动炉排18后进入燃烧室16，待启动煤燃烧后依次关闭清灰门22及清渣门17，打开 炉顶的加煤口 1并开始加煤至加煤口 1高度，约15分钟后，关闭加煤口 1并在环形水封槽 3内注水封闭，关闭烟囱25的旁路阀、可燃气体从燃气出口 2输出、可进行正常使用。使用过程中，为确保确保燃烧室集灰落入储灰室21并保持助燃空气顺畅助燃，可 间隔两小时摇动炉排摇柄19 一次，此时手动炉排18随之转动，集灰自动下落。为防止煤层 架空，可间隔三小时摇动布煤器摇柄12 —次，此时刮板布煤器11开始转动并在其作用下每 层开始向下滑落。使用结束后，首先关闭使用终端，然后依次打开烟囱25的旁路阀、关闭助燃风机6 进入闷火待用状态。
权利要求一种焦油自分离式固定床燃煤气化炉，其特征是从炉体的炉排以上依次设置燃烧室、还原室、蒸馏室、干馏室和冷却过滤室五个功能区；助燃风机的出口接入炉体预热夹套的上部；炉体预热夹套在炉排以下位置设置有一系列进气孔，在炉体的冷却过滤室上部还设有带旁路阀的烟囱，加煤口设在炉顶。
2.根据权利要求1所述的焦油自分离式固定床燃煤气化炉，其特征是在炉体的还原 室位置装有带摇柄的刮板布煤器，炉排也带有摇柄；炉体加煤口设置有与顶盖边缘匹配的 环形水封槽；助燃风机的出口通过集气盒接至炉体预热夹套对应冷却过滤室的位置；在靠 近炉排上方的炉壁上设有清渣门，炉排下方的进气孔成环状均勻分布。
3.根据权利要求1所述的焦油自分离式固定床燃煤气化炉，其特征是气化炉炉排以 上空间高度大于或等于炉排位置直径的2. 5倍。
专利摘要本实用新型涉及一种煤的气化及焦油自分离型燃煤气化炉，属煤的洁净化燃烧装置技术领域。本装置从炉体的炉排以上依次设置燃烧室、还原室、蒸馏室、干馏室和冷却过滤室五个功能区；助燃风机的出口接入炉体预热夹套的上部；炉体预热夹套在炉排以下位置设置有一系列进气孔，在炉体的冷却过滤室上部还设有带旁路阀的烟囱，加煤口设在炉顶。本气化炉的燃煤气化效率高，可自动过滤、分离、回收利用输出燃气中的焦油，节约能源，减少维护工作量。
文档编号C10J3/84GK201581058SQ20092025382
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者庞子乾, 王明湖, 袁宫明 申请人:昆明康立信电子机械有限公司