[发明专利]自产碳化煤系统及型煤碳化器

说明书

本发明涉及一种利用煤气生产过程中产生的二氧化碳直接对型煤进行碳化的系统及其专用设备。

在煤气发生炉中，一般都采用热值较高的无烟煤（也称白煤）作原料，对于中小型煤气站，尤其是利用反火型煤气发生炉的煤气站，为节约成本，希望多采用热值较低的无烟煤或煤作原料，在使用这些低热值煤种时，必须先掺入石灰制成型煤，经碳化后才能使用。目前，将型煤碳化是将二氧化碳直接引入型煤的方式来实现的，采用这种方式，需要大量的二氧化碳，为此，往往需添置生产二氧化碳的设备，增加了生产成本和操作人员的劳动强度。

本发明的目的在于：利用煤气生产过程中产生的二氧化碳和余热直接对型煤进行碳化而提出的一种工艺及其专用设备。

本发明的目的是这样实现的，一种自产碳化煤系统，其特征在于：在煤气发生炉出气口上配设有热交换器，在热交换器与洗涤冷却器之间增设有型煤发生器;所述的型煤发生器，由筒体组成，其特征在于：筒体的上部和下部设有煤气腔，中间设有型煤腔，上煤气腔与煤气进气管相通，下煤气腔与煤气出气管相通，型煤腔上、下部分设有带密封盖的型煤进、出口，型煤腔与上、下煤气腔的隔板上均匀设有煤气孔道。

本发明的优点在于：直接利用煤气生产过程中产生的二氧化碳对型煤进行碳化，无需增添生产二氧化碳的设备，节约生产成本，减轻操作者的劳动强度，同时，在碳化过程中，亦可改善煤气质量，并可通过热换器预热软水供煤气发生炉自产蒸汽使用。

用于碳化型煤的煤气要求：1、CO₂含量8%以上;2、温度150℃以上。

图1是自产碳化煤系统示意图

图2是型煤碳化器结构示意图

下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。

由图1可见，在煤气发生炉（1）后设置了热交换器（2），热交换器（2）与洗涤冷却器之间并设了两条支路，一条是由阀门（7）控制的煤气直通支路，另一条是由阀门（6）和（10）控制的型煤碳化支路，在阀门（6）与阀门（10）之间设有型煤碳化器（3），在阀门（6）与型煤碳化器（3）之间管道上设有经阀门（8）和抽气泵（5）的放散管，型煤碳化器（3）与阀门（10）间的管道上装上经阀门（4）与大气相通的平衡管。

由图2可见，型煤碳化器由筒体（11）组成，在筒体（11）上部和下部设有煤气腔，中间设有型煤腔（14），上煤气腔（12）与煤气进口管（19）相通，下煤气腔（13）与煤气出气管（20）相通，型煤腔（14）上部和下部设有带密封盖的型煤进口（15）和型煤出口（18）型煤腔（14）与上、下煤气腔（12）、（13）之间隔板上设有煤气孔道（16）和（17）。

工作时，由于煤气发生炉（1）产生的煤气温度较高，需经交换器（2）降到一定的温度。若不生产碳化型煤，可关闭阀门（6）和（10），打开阀门（7），这时，煤气被直接送入洗涤冷却器（4），当需要生产碳化型煤时，首先将型煤装入碳化器（3）中的型煤腔（4）中，装入型煤的高度应底于或平于孔道（16），密封后，打开阀门（8），启动抽气泵（5），抽去碳化器（3）中的空气，当真空度达到-80～90KPa以下时，关闭阀门（8）和抽气泵（5），缓慢找开阀门（6）和（10），全开后关闭阀门（7），这时，煤气发生炉（1）中生产的煤气全部经过型煤碳化器（3）后送入洗涤冷却器（4）。碳化结束后，首先打开阀门（7），关闭阀门（6）和（10），打开阀门（8），启动抽气泵（5），排出型煤碳化器（4）中的煤气，当真空度达到-75～-85KPa时，缓慢找开阀门（9），用空气置换碳化器（3）中的剩余煤气，稍后，关闭阀门（8），停止抽气泵（5），打开型煤出口（18），将碳化后的型煤放出，若需再生产，则可重复上述过程。