专利名称：双火层烟煤水煤气发生炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种以烟煤作为原料制合成气(水煤气或半水煤气)的正压操作的双火层水煤气发生炉。
背景技术：
现有水煤气炉种类不少，有移动床的常压间歇水煤气炉，富氧连续水煤气炉，加压气化炉，流化床碎煤气化炉(包括富氧连续及空气、蒸汽间歇制气)及大型的纯氧气流床气化炉等。我国中小型化肥厂及甲醇厂多半采用移动床间歇生产的水煤气炉，即所谓UGI炉。有些有制氧设备的中型氮肥厂采用连续的富氧制气工艺。这些厂因后系统煤气净化较简单，多半只能使用无烟块煤及块焦。因资源及供需矛盾造成无烟块煤煤价一再提高，使大批氮肥厂面临破产倒闭。但烟煤块及一些烟煤煤矿生产的天然焦的价格相对较低。尤其是烟煤型煤一般成本只及无烟块煤的1/2，但用这些作原料在常规的UGI炉生产的水煤气中带有大量的煤焦油及烃类物质，对水煤气的净化加工带来严重的问题。曾有人试验采用以下吹为主的方案以烟煤为原料生产水煤气，但在吹风气系统及水煤气系统中仍然无法彻底清除焦油等物质，不能用于合成气生产。
发明内容
本实用新型的目的正是针对上述存在的问题，提供一种可使用烟煤为原料生产水煤气，但水煤气中可不含煤焦油及烃类物质的双火层水煤气发生炉。
本实用新型的目的是这样实现的本双火层水煤气发生炉的炉上部及下部各有一个火层；在炉顶有密封的加煤斗，保证蒸汽吹扫过程中蒸汽不会漏入煤斗能将煤气吹净；炉侧面有蒸汽、空气或富氧空气入口，炉中部煤气出口处设有气体分布器及挡灰圈，防止吹风、制气阶段气流分布不均，和细粒煤粉的过多带出；上、下所述两个火层的周围均设有水套，防止内壁挂渣及自产蒸汽；炉体下部设有破渣圈、转动炉篦和密封灰斗组成的排渣装置，下底部设有蒸汽、空气或富氧空气及下吹煤气出入口。
本实用新型提供的双火层水煤气发生炉通过双火层气化制备水煤气，制出的煤气中不含焦油等烃类物质，应用于合成气的生产。双火层的建立与维持是通过上、下两头都进空气(或富氧空气)，在二次上吹阶段主要蒸汽又从上下两入口进炉以防止随后的吹风阶段发生意外。
本实用新型提供的双火层水煤气发生炉与现有技术相比有如下优点
(1)可以用价格较低的烟煤块及烟煤型煤代替价格高的无烟煤块和焦炭块。生产出不含焦油及烃类的合成原料气。
(2)生产能力比同直径现有炉要高。原有设备改动不大、改造投资省而且方便。
(3)技术简便、安全、可靠。
(4)可降低合成气中惰性物CH4的含量，使合成弛放气量减少。节能降耗。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的炉体结构图。
具体实施方式
如
图1所示，加煤装置1为密封煤斗与下部密封钟罩构成，下部有料腿(视炉径大小可单料腿或多料腿)9，使料层控制在所需的高度。实行满料腿加煤，做到不停炉加煤。上段炉体10由水夹套4、上端气化剂入口2和下部煤气(出)蒸汽(入)进出口3及耐火材料等组成。下段炉炉体由下水夹套5、破渣圈6、推灰刀及炉箅7、炉下锥体及密封灰斗12、下气化剂入口及下吹煤气出口8及上下密封插板阀13、14构成。除灰系统由电机、减速箱及伞齿轮组成的装置11构成。
如采用富氧或纯氧与蒸汽作气化剂时，可采用如下工艺流程。
气化剂氧、空气及过热蒸汽由上下两入口进炉，上、下气化剂量的分配比例及蒸汽配比根据煤中挥发份的多寡而变化，挥发高的原料上段气量大些而蒸汽配量小些，反之亦然。上部进入的气化剂与煤料形成干燥、干镏、燃烧裂解、还原裂解各个层次，生成的水煤气经气体分布器及档灰圈出炉，得到不含焦油及高烃类污染物的水煤气。下部入炉的气化剂在炉内经灰层、下火层、还原层、气体分布器及档灰圈与上部产生的水煤气一起从中部煤气出口出炉。煤气及夹带的飞灰进旋风除尘器除尘后，进入蒸汽过热器热交换将蒸汽过热，而降温后的煤气则进余热锅炉再产生蒸汽，或直接进煤气的冷却除尘系统最后进气柜。
如采用空气、蒸汽间歇制气，可按如下流程进行。运行时，在二次上吹阶段蒸汽先从上、下气化剂入口入炉，产生的水煤气经炉中煤气出口系统最终进气柜。在二次上吹后的吹风阶段上下鼓入空气，由炉中煤气出口出来的吹风气经旋风除尘器除尘后，去余热锅炉生产蒸汽。在上吹制气阶段可从上下气化剂入口进蒸汽，产生的水煤气由炉中部煤气出口进水煤气系统最终进入气柜。在下吹阶段，蒸汽由炉中部煤气出口入炉，产生水煤气由下部下吹煤气出口进煤气系统，最终进气柜。这样构成一个制气循环。
权利要求1.一种双火层的水煤气发生炉，其特征在于炉上部及下部各有一个火层；在炉顶有密封的加煤斗(1)，保证蒸汽吹扫过程中蒸汽不会漏入煤斗能将煤气吹净；侧面有蒸汽、空气或富氧空气入口(2)，炉中部煤气出口处设有气体分布器及挡灰圈(3)，防止吹风、制气阶段气流分布不均，和细粒煤粉的过多带出；上、下火层的周围均设有水套(4、5)，防止内壁挂渣及自产蒸汽；炉体下部设有破渣圈(6)、转动炉篦(7)和密封灰斗组成的排渣装置，下底部设有蒸汽、空气或富氧空气及下吹煤气出入口(8)。
专利摘要本实用新型提供一种双火层的水煤气发生炉，其炉上部及下部各有一个火层；在炉顶有密封的加煤斗(1)；侧面有蒸汽、空气或富氧空气入口(2)，炉中部煤气出口处设有气体分布器及挡灰圈(3)，上、下火层的周围均设有水套(4、5)，炉体下部设有破渣圈(6)、转动炉箅(7)和密封灰斗组成的排渣装置，下底部设有蒸汽、空气或富氧空气及下吹煤气出入口(8)。本水煤气发生炉可用价低的烟煤块及烟煤型煤代替价高无烟煤块和焦炭块，生产不含焦油及烃类的合成原料气，生产能力比同直径现有炉要高且节能降耗，可降低合成气中惰性物CH
文档编号C10J3/20GK2697100SQ03206568
公开日2005年5月4日 申请日期2003年7月29日 优先权日2003年7月29日
发明者陈家仁 申请人:陈家仁, 刘继明, 朱胜昌