[实用新型]常压固定床褐煤完全气化炉

说明书

本实用新型涉及一种新型的常压固定床褐煤完全气化炉，特别是涉及一种能将高含水量、大挥发分的年青褐煤完全气化的固定床常压气化炉。

现有的固定床常压气化炉采用原料煤与气化产物逆向流动的逆流式结构，其气化层次由下而上为灰渣层、氧化层、还原层、干馏层、干燥层；煤气在氧化层和还原层中形成后通过干馏层、最后从干燥层上部排出，如果原料煤中挥发份和水份偏高，则煤气中的焦油和水份便猛增，造成管道、设备堵塞，迫使气化过程停止，故该种炉子只能用于水份和挥发份含量少的优质燃料；中国专利CN86206045U公告了一种反火型煤气发生炉，煤气和燃料均向同一个方向运动，煤气从炉底被抽出，反应层只有灰渣层、还原层、氧化层及少量干馏层，无干燥层，若使用高水份燃料煤将导致炉内温度迅速下降、致使燃烧停止，反应无法进行，因此该种炉子同样不适用于高水份、高挥发份的褐煤。

本实用新型的目的就在于克服现有技术之不足，提供一种不仅可连续产气，而且还可适应于高水份，大挥发份的褐煤尤其是较为年青的褐煤的完全气化炉。

本实用新型是通过下列技术方案实现其目的：它由煤仓（1）布料机构（2）、风口（5）、炉栅（7）、耐火材料（11）、观察孔（9）、阀门（13）、（15）组成，在炉内还设有能将煤气显热传给燃料煤的热交换器（4）以及以之相连的煤气抽出管（12），煤气抽出管（12）置于炉子中轴线上，与该抽出管相连的是煤气抽出管接口（14）和放空阀（15），在炉体上部炉壁处设有能将水蒸汽凝结成水的冷凝器（3）以及冷凝水排出阀（13），为了使炉内的残碳再氧化使其燃烧更完全时，在与炉栅（7）相通的灰门（6）上设有可调节的风门。

图1为本实用新型之结构图；

下面将结合实施例对本实用新型做进一步详述。但本实用新型之内容不限于此。

图中1－煤仓，2－布料（下料）结构，3－冷凝器，4－热交换器，5－风口，6－灰门，7－炉栅，8－空气入口，9－观察孔，10－空气预热器，11－耐火材料，12－煤气抽出管、13－排水阀，14－抽出管接口，15－放空阀。

燃煤在炉内发生反应后生成的煤气从抽出管（12）抽出，在煤气被抽出的过程中，其显热通过与煤气抽出管相连的热交换器（4）传给原料煤，为其提供干燥和干馏所需要的热源，燃料煤在此被加热，温度升高并开始蒸发出水蒸汽，由于蒸汽压沿炉的径向减小，故水蒸汽被驱往炉壁，通过该处的冷凝器（3）被凝结成水后；经水封由阀门（13）排出炉外，在此蒸发出的水份约占70％，燃煤在继续下降的过程中不断被来自热交换器的热量加热，温度逐渐升高，当温升到150℃时，煤中的挥发份便被挥发出来，形成煤焦油雾，煤在下降过程中，温度越来越高，到了风口带附近时，被预热的空气剧烈氧化，形成炽热的燃烧层一即主氧化层，此时温度为800～1000℃，由于煤气抽出管的抽出负压作用，煤焦油雾和部份水蒸汽迅速通过这一炽热层，且在高温下煤焦油雾被裂解成低分子碳氢化合物，水蒸气也同时被分解并与燃烧所产生的气体一道进入主氧化层的下部。在这里煤焦油裂解气进一步被固定，分解的水蒸汽和燃烧产物与炽热的炭发生水煤气反应和空气煤气反应，所生成的煤焦油裂解煤气、水煤气、空气煤气一同被煤气抽出管抽走，在此期间所产生的气化反应主要有：

煤气焦油雾的裂解吸热反应：

由于吸热反应较多，使其温度降低，同时部份残炭得不到完全燃烧，而造成不必要的浪费，为此，本实用新型还在燃烧层下部与炉栅相通的灰门上设有可调节的风门，引入二次风使燃料层下部的残炭进一步燃烧完全，在燃尽残炭的同时进行部分空气煤气反应，反应产物被煤气抽出管抽走。

由于本实用新型通过煤气抽出管将炉内产生的煤气抽出，而煤气在被抽出的过程又将其显热通过热交换器对原料煤进行各种加热反应，因此该炉不仅能提高气化效率和总热效率，而且还增加了煤气热值，降低煤气中的水份和焦油含量，使煤完全气化，从而使低品位的年青褐煤变成高品位的气体燃料应用于各行各业，对扩大我国资源利用具有很高的价值。