[发明专利]半干馏富甲烷煤气发生炉制气法

说明书

本发明所要给出的是一种新型的煤气发生炉－半干馏富甲烷煤气发生炉及制气工艺流程方法。

现有技术，如反火型煤气发生炉（CN86206045U）。它采用反火气化结构，敞开上部燃料层面，气化运行时可间歇或用机械加煤器不断向炉内添加新燃料供连续气化反应，炉体外部设置一水箱安装潜水吸风机，由真空抽气口，通过真空吸气管道将煤气从炉内吸送入煤气洗涤器内，炉体下部还设置水封池，灰渣可间歇或连续排入池内，其水蒸气随同煤气一起排出，形成半水煤气，池内灰渣也可以在池下部设置绞龙排出炉外。气化过程中，燃料层次由上而下地分布为干燥干馏层、氧化层、还原层及灰渣层。虽然它也具有一定的先进性，然而，它并没有完全摆脱原有各种煤气炉共有的缺陷，即煤气热值比较低，若用空气、水蒸气作气化剂制取的混合煤气则发热量也只有1300大卡左右，仅限于工业生产用气。用空气制取的空气煤气发热量就更低，发热量只有1000大卡左右。这是由于因空气中含有78％以上的氮的缘故，实际使用中除有些企业用作烧废热锅炉外，大都是作为废气向外排放，所以既严重地浪费了燃料又严重地污染了环境。目前人们又在设法减少空气中的氮，试图利用富氧空气作气化剂。然而，其投资成本巨大。

本发明达到的目的在于克服上述存在的问题，提出一种新型的煤气发生炉及制气方法－半干馏富甲烷煤气发生炉及制气的工艺流程方法。它能有效地为普及工业生产和人民生活提供投资少、见效快、制气方便、安全卫生的廉价煤气。

本发明提出的技术设计思想及解决方案：采用可燃气体及少量水蒸气混合组成可燃气化剂经预热催化后，进入炉内半干馏氧化层中燃烧来提高氧化层中温度，使煤料高温缺氧而被处于半干馏，半氧化状态下制成富甲烷（CH4）煤气的方法。具体地讲它不用纯氧或富氧而多用空气与炉内产出的部分可燃气体及少量水蒸气混合成可燃气化剂，经炉上夹套加热后由炉口进入炉内，在炉上部燃烧器内燃烧释放出大量热能，从上而下的被吸入半干馏氧化层中迫使炉内氧化层中的煤料处于高温半干馏和半氧化之中，从而释放出大量的碳氢化合物，生成一氧化碳（CO）和氢（H2）等可燃气体。由于用可燃气体作气化剂，所以在炉内半干馏氧化层直接燃烧来提高氧化层温度，能使氧化层中的高温有较好的扩散性能，增大高温区的厚度，为从上而下继续进入下面还原层中的二氧化碳（CO2）在还原时所需的大量热创造了有利条件。由于可燃气化剂在氧化层中直接燃烧，生成了大量的二氧化碳（CO2），就造成了氧化层高温缺氧，使煤料处于半干馏和半焦状态，有效地提高了料粒在高温中的骨架稳定。另外，根据用中温常压制取甲烷（CH4）的要求，将炉内产出气中的部分可燃气体和水蒸气混合，从炉体中部二次加入炉内还原层中，用来调节炉内气流压差，由于二次被加入炉内的可燃气化剂中的一氧化碳（CO）和氢（H2）在还原层中与煤料中含碱性氧化物和氧化铁等催化剂的作用，可生成相应的富甲烷煤气。至于产出煤气中的甲烷（CH4）含量的多少，它是取决于进入炉内的煤种、煤质和催化剂配比成份及二次加入炉内煤气中的氢（H2）含量多少来决定的。技术解决方案除上述外还通过下述的附图结构来实现的。

附图是本发明展示的结构剖示图。

图中的2是防爆震炉盖、1是炉顶空气调节阀、3是炉内燃烧器、设在防震炉盖2下部，4是可燃气止回阀、5是半干馏氧化层、在燃烧器3下部，6是炉体上部预热夹套、7是炉体上部耐火内衬、8是炉体上部可燃气化剂进气口、9是设在炉体中端的可燃气化剂进气口、10是炉体中部预热夹套、11是炉体中部耐火内衬、12是设在炉体中部下端的二次可燃气化剂进气口、13是设置在炉底部的灰盘式下渣器、14是转动齿轮、15是炉体水封圈、16是聚渣器紧靠水封圈的下部、17是抽吸煤气管、18是绞龙出渣器、19是炉座水封，被设置在炉体的下端部。可燃气止回阀4设在炉上部预热夹套6上部可燃气化剂出口管道中，防止炉内回火。