高强度低成本双炉箅煤气发生炉.pdf

高强度低成本双炉篦煤气发生炉
                              技术领域

    本发明涉及一种煤气发生炉。

                              技术背景

    国内外已有的常压等直径煤气发生炉(如1984U.S.P4453950)，气化强度指标是180～350公斤/平方米·小时，煤种适应性差，造气成本较高。中国专利CN86106668，CN87107583的煤气发生炉，采用了上小下大的炉腔结构，气化强度指标是1100～1500公斤/平方米·小时，煤种适应性扩大，造气成本降低。

                              发明内容

    十多年来，在推广应用这种上小下大的煤气发生炉工作中，经过几十种煤，几千台炉子的改进提高，确定了在这种煤气炉的氧化段设置内外双炉篦，所述的内炉篦还设置了小高炉篦，在小高炉篦下布置了进蒸汽喷嘴，为了调控氧化段温度，在内外双炉篦上分别设置了大小两个气室，改变这两个大小气室的空气(氧气)与水蒸汽含量，就可控制氧化段温度。由此，煤气发生炉气化煤种的适应性进一步扩大，气化强度指标提高到1100～2100公斤/平方米·小时，造气成本更低，煤气炉还可向大型化发展，超大型煤气炉可采用长方形炉腔结构，内外炉篦也相应采用长方形配套结构，这种内炉篦采用活动形式，外炉篦可根据要求灵活设计成活动或固定形式。所述的长方形炉腔，长宽比大于2.5的，在长向设有隔断。这种超大型煤气炉的单台产气量可达几十万立方米以上，制出的热煤气可替代煤粉烧电站锅炉；还可用于目前热门的燃气轮机发电上，而燃气的成本很低，设备投资少，发电效率进一步提高。

    本发明通过下述技术方案实现：

    煤气炉上部还原段采用小截面高空间结构，下部氧化段采用大截面斜低空间结构，沿大斜面布置外炉篦，炉底布置内炉篦。在氧化段，燃料被大面积摊成薄层，气化剂从内外炉篦双面喷出，这样一来，使气固反应物之间的一次接触界面成倍增大，从而大大加快了氧化反应()的速度，且比原有单一内炉篦燃烧地更加完全。上部还原段进行的(；)，因其小截面高空间腔体，使燃料呈细高形状。这样一来，就使反应物之间有了充分的接触时间；小截面还提高上升热流体的流速，加快了反应物之间地对流换热，使还原段燃料层温度升高，同时，还快速补足了二氧化碳的数量。这些因素就必然大大加快了还原反应的速度，使还原反应进行的既充分又完全。从而，使这种大薄界面氧化反应；细高料层还原反应的结构气化工艺，实现了高强度生产优质煤气的目的。

                               附图说明

    附图1是本发明的示意图。它由内炉篦1、外炉篦2、内炉篦大气室3、外炉篦大气室4、外炉篦小气室5、内炉篦小气室6、蒸汽喷嘴7、小高炉篦8、加煤斗9、煤气出口10、小截面高空间还原段11、大截面斜低空间氧化段12组成。

    下面用实例说明本发明的特点：

    1.中小型号和要求煤气成分的煤气炉，一般都采用圆形结构。现有氮肥厂采用这种煤气炉，可以实现空气(氧气)+水蒸汽连续造气，气化强度指标是1100～1800公斤/平方米·小时，煤气炉效率提高20％，化肥成本大幅降低。

    2.超大型燃料气煤气炉，一般采用长方形结构，气化强度指标是1100～2100公斤/平方米·小时，用这种热煤气替代煤粉烧电站锅炉，每吨煤节电50％以上。按这种造气燃烧方式设计新型电站锅炉，锅炉钢耗减少40％以上，不要除尘器，还可采用低氧燃烧，有害气体少，保护环境。

    3.由于这种煤气炉的技术指标先进，气化强度指标是1100～2100公斤/平方米·小时，可广泛用在各种炉窑和锅炉上，并可与炉窑和锅炉设成一体。这种燃烧方式可提高效率20％以上，有害气体排放少，保护环境，设备的钢耗显著降低。