气化炉启炉装置.pdf

一种气化炉启炉装置，设计具有两组燃烧器，且皆具有蓄热体，配合四向阀切换使两组燃烧器依序为点火、排烟孔道，使得气化炉排气通过另一组燃烧器，使蓄热体预热，提供下一循环时，进气的气体的加热，提高进气的温度，不仅节省启炉时间、能源，且能有效保护气化炉内的耐火泥。

1.  一种气化炉启炉装置，是用以点火一气化炉，该气化炉具有一供燃料燃烧的反应区，其特征在于，该启炉装置是包含有：
两组燃烧器，各包含有一点火器以及一蓄热体，且设置于连通该反应区；
一管路，连接于该两组燃烧器之间，且中段具有一进气口与一排气口；及
一四向阀，装设于该管路的该进气口与该排气口，而可选择性地切换使该两组燃烧器连通于该进气口与该排气口，使空气由该进器口通过其中的一该燃烧器后，进去该反应区然后，而该反应区燃烧的废气通过另一该燃烧器的蓄热体后由该排气口排出，而能于该蓄热体累积热能，加热由该进气口进入的空气。

2.  如权利要求1所述的气化炉启炉装置，其特征在于，所述该两组燃烧器分别设于该反应区的相对的两侧。

3.  如权利要求2所述的气化炉启炉装置，其特征在于，所述该两组燃烧器分别设于该反应区的相对上下两侧。

4.  如权利要求1所述的气化炉启炉装置，其特征在于，所述该蓄热体是为多孔性材质所组成。

气化炉启炉装置
技术领域
本发明是有关一种启炉装置，应用于气化炉，特别是一种利用两组燃烧器循环点火、预热的气化炉启炉装置。
背景技术
气化炉的操作是令煤炭在高温下与未足量的氧气进行部分燃烧反应，然后再利用燃烧反应产生的热驱使未燃烧的碳与CO₂、H₂O进行还原反应，以产生中低热值的合成气，而在系统运转前，需先将反应区域加热至足够煤炭产生自燃反应的温度以上，通常要高于1000度。
因气化炉多属狭长型，点火烘炉时，内部气体量增加使得炉压很容易升高，进而反压造成燃烧空气与瓦斯流量的降低，入热不足使炉膛热风温度不高，预热效果大打折扣，也拉长了启炉时间。为改善上述缺点，通常以诱引风车(ID PAN)在气化炉上方出口处抽出内部气体以降低炉内压力，这么一来，虽增加了瓦斯流率，但也减少了热风滞留在炉体内的时间，不仅减少热交换的时间，也提高热风出口温度，不利燃料效率。
且启炉目的在使气化炉内的反应区达到一定温度，增加热风气速加速排出，将使得气化炉顶端非反应区过热，必须洒水降温，形成另一种能量损失。再者，热风快速通过炉体、炉壁，温度感测器会检测到温度上升，但是此一温度乃是热风的温度，并非炉体、炉壁的确实温度，容易导致对于启炉状态的误判，且也因温度分布不均、局部高温的现象，将减少炉体耐火泥的寿命。
发明内容
本发明目的为解决现有技术存在的缺陷。
本发明提出一种气化炉启炉装置，是可解决气化炉启动时温度分布不均、局部高温的现象，增加炉体耐火泥的寿命，并缩短启炉时间。
根据本发明所揭露的气化炉启炉装置，是包含有两组燃烧器，每一组燃烧器包含有点火器与蓄热体，并连通至气化炉的反应区，且通过由管路相互连通，于管路的进气口、排气口设置有四向阀来加以切换。首先通过由进气口进气经由其中一个点火器点火于反应区燃烧，然后的废气通过另外一组燃烧器的蓄热体预热而由排气口排气；接续切换四向阀，进气口进气后通过另外一组燃烧器，因蓄热体已经预热，可以提高进气的温度，节省能源，而后燃烧的废气，同样经由另一个蓄热体排出，用以预热蓄热体。如此依序轮替点火，使反应区的温度分布均匀，且加速启炉时间，同时又可节省能源。
有关本发明的详细内容及技术，兹就配合图式说明如下：
附图说明
图1是为本发明气化炉启炉装置结合于气化炉的示意图；
图2是为本发明气化炉启炉装置的第一循环燃烧的示意图；
图3是为本发明气化炉启炉装置的第二循环燃烧的示意图。
具体实施方式
根据本发明所揭露的气化炉启炉装置10，请参阅图1，是用以结合于气化炉20，而可快速启炉，包含有两组燃烧器，分别为第一燃烧器11以及第二燃烧器12，每一组燃烧器分别包含有点火器以及蓄热体，也就是说，第一燃烧器11包含有第一点火器111与第一蓄热体112，第二燃烧器12包含有第二点火器121以及第二蓄热体122，以及管路13、四向阀14。
第一燃烧器11与第二燃烧器12装设于气化炉20上，并以第一点火器111与第二点火器121连接于气化炉20的反应区(reaction zone)21，第一点火器111与第二点火器121分别连接第一蓄热体112与第二蓄热体122，并利用管路13来加以连通在一起，而管路13中段处具有进气口131与排气口132，四向阀14则装设于该处，而可通过由四向阀14切换使得第一燃烧器11、第二燃烧器12连通于进气口131或排气口132。
实际运作启炉时，利用两个循环燃烧交替进行，首先第一循环燃烧，如，图2所示，通过由四向阀14切换使进气口131连通于第一燃烧器11，而排气口132连通于第二燃烧器12。空气由进气口131经由管路13，陆续通过第一蓄热体112与第一点火器111而进去气化炉20的反应区21，通过由第一点火器111点火燃烧，而燃烧的废气经由第二燃烧器12的第二点火器121、第二蓄热体122而经由管路13由排气口132排出，因为此废气是高温状态，将过第二蓄热体122时，会预热第二蓄热体122。
接着进行第二循环燃烧，如图3所示，通过由四向阀14切换使进气口131连通于第二燃烧器12，而排气口132连通于第一燃烧器11。空气由进气口131经由管路13，陆续通过第二蓄热体122与第二点火器121而进去气化炉20的反应区21，因为第二蓄热体122经过第一循环燃烧后温度相当高，且通过的空气是通过由直接接触来进行热交换，故热交换效率相当高，可大幅提高进气的温度。通过由第二点火器121点火燃烧，而燃烧的废气经由第一燃烧器11的第一点火器111、第一蓄热体112而经由管路13由排气口132排出，同样的，因为此废气是高温状态，经过第一蓄热体112时，会预热第一蓄热体112，以供下一个第一循环燃烧进气的加热。其中，为了使空气能顺利通过，故蓄热体以采用多孔性材质为佳。
如此依序交替点火加热，通过由废气预热的效果，大幅减少能源的使用，且利用两组加热器的原理，使气化炉启动时温度分布较为均匀、减小局部高温的现象，增加炉体耐火泥的寿命，并缩短启炉时间。而如图1所示，第一燃烧器11与第二燃烧器12分别设置在反应区21的相对上下两侧，然而就本发明的相同概念，为减少温度不均的问题，第一燃烧器11与第二燃烧器12其实仅需设置于不同两处、或相对的两侧即可。
虽然本发明以前述的较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。