專利名稱:變溫氣化爐的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種氣化爐,特別是一種可將煤、焦及其它含碳的化合物氣化,生產出富含一氧化碳和氫的粗煤氣的氣化爐。
本實用新型的技術方案是它包括至少一個高溫爐體和與所述高溫爐體連通的中溫爐體,所述高溫爐體包括鋼制耐壓外殼、絕熱內膽和絕熱內膽內的燃燒器,所述高溫爐體的下部設有進口管道與燃燒器相連,其下部還設有鍋爐進水口,其上部設有蒸汽進出口,其底部與出碴裝置相連;所述中溫爐體包括外殼和設置在該外殼內位于上部的由耐火材料圍成的氣體空間和位于下部的水激冷室,所述氣體空間與外殼之間設置有耐火襯里。
所述耐火襯里包括耐火層和隔熱保溫層。
所述絕熱內膽由水冷壁內膽和隔熱死氣層構成。
所述水冷壁內膽由水冷壁聯板和其上間隔設置的水冷壁管構成。
所述出渣裝置包括與高溫爐體底部相連的破渣機,與破碴機相連的破碴器,與鎖碴器相連的碴池。
作用機理及技術效果本實用新型由高溫爐體和中溫爐體兩個部分組成,高溫爐體內燃料(煤、焦或其它含碳化合物)、蒸汽和氧氣一起從水冷壁下部進入爐內,形成1400℃~1600℃的高溫區,在此溫度下隨燃料一起送入爐內的灰分以融熔狀態向下流出氣化爐,經碎碴機、鎖碴器和碴池以玻璃態粒狀碴外排;高溫氣體按反應,生成中間粗煤氣向上運動。在水冷壁管內如同普通的鍋爐一樣,高溫使鍋爐給水轉化為蒸汽,蒸汽分別送往氣化爐高溫爐體的頂部和底部。進入爐底部的蒸汽與氧氣、含碳化合物一起進入爐內燃燒;爐體上部的蒸汽進口進入的蒸汽迅速將1400℃~1600℃的高溫中間粗煤氣降溫至1100℃~1350℃,必要時可更低,然后粗煤氣折流進入中溫爐體。本實用新型的中溫爐體內從高溫區來的中間粗燃氣從上向下流動,中溫爐體內按反應,生成產品粗煤氣,通過中溫爐體底部水激冷室后送出本實用新型。本實用新型由于設置了高溫爐體和中溫爐體,形成了不同功能的高溫區和中溫區,即高、中溫的結合使燃氣形成了折流變溫。以水冷壁保護耐壓殼體的高溫爐體使爐溫可高達1400℃~1600℃,這樣入爐含碳化合物的選擇性非常寬,即使是劣質煤,灰熔點也不會達到1450℃。也就是說,本實用新型可以使用廉價的含碳化合物,從而降低生產成本;中溫爐體內溫度只有1100℃~1350℃,而且因為所有灰碴均在折流式變溫氣化爐的高溫區排出,不進入中溫區,所以消除了灰碴對中溫爐體內壁的侵蝕現象,這就降低了中溫區的生產苛刻程度,從而延長了中溫區耐火材料的使用壽命,減少維護費用;在中溫爐體內,中間粗煤氣與蒸汽接觸,發生一氧化碳的變換反應,即,增加產品粗煤氣中氫氣的含量,有利于提高作為化工原料氣體的有效性;只有高溫區的氣化爐體積大,制造難度較大,投資高,但分成兩個爐體后,高溫區體積大大縮小,可節約投資;中溫區采用了耐火襯里方式,制造難度小,且由于中溫區無熔碴排出,可選用較廉價的耐火材料,降低建設投資。由于本實用新型合理組合了這兩種結構形式,使氣化爐降低了制造和生產成本,延長了耐火材料的壽命。
圖2是
圖1的A-A剖視圖;圖3是
圖1的B-B剖視圖;圖4是本實用新型另一個實施例的結構示意圖。
含碳化合物、蒸汽、氧氣通過燃燒器12進入本實用新型內由高溫爐體14,在高溫區內含碳化合物氧化燃燒使氣體溫度高達1400℃~1600℃,在水冷壁內膽1和隔熱死氣層7的共同作用下,鋼制耐壓殼體2外表面溫度不高于80℃。1400℃~1600℃的高溫氣體自下至上流動,在高溫爐體14頂部與蒸汽混合,氣體溫度降至1100℃至1350℃,必要時可更低,從高溫爐體14的頂部進入中溫爐體15,中溫爐體15在隔熱保溫層10和耐火層11保護下,鋼制耐壓外殼2’的表面溫度也可不高于80℃。氣體在中溫爐體15自上向下流動,在下部經水激冷室13洗滌降溫至約200℃時從出氣管21離開本實用新型去后續處理裝置。
圖4是本實用新型另一個實施例,本實施例具有兩個高溫爐體14和14’,其頂部均通過管路與一個中溫爐體15相連。
實施例3可在實施例1或2的中溫爐體15內的氣體空間20內增加輔助燃燒器,并引入空氣或氧氣,以調整中溫區的溫度,可使中溫區溫度滿足反應要求。
權利要求1.一種折流式變溫氣化爐,其特征是它包括至少一個高溫爐體和與所述高溫爐體連通的中溫爐體,所述高溫爐體包括鋼制耐壓外殼、絕熱內膽和絕熱內膽內的燃燒器,所述高溫爐體的下部設有進口管道與燃燒器相連,其下部還設有鍋爐進水口,其上部設有蒸汽進出口,其底部與出碴裝置相連;所述中溫爐體包括外殼和設置在該外殼內位于上部的由耐火材料圍成的氣體空間和位于下部的水激冷室,所述氣體空間與外殼之間設置有耐火襯里。
2.根據權利要求1所述的折流式變溫氣化爐,其特征在于所述耐火襯里包括耐火層和隔熱保溫層。
3.根據權利要求1所述的折流式變溫氣化爐,其特征在于所述絕熱內膽由水冷壁內膽和隔熱死氣層構成。
4.根據權利要求1或3所述的折流式變溫氣化爐,其特征在于所述水冷壁內膽由水冷壁聯板和其上間隔設置的水冷壁管構成。
5.根據權利要求1所述的折流式變溫氣化爐,其特征在于所述出碴裝置包括與高溫爐體底部相連的破碴機,與破碴機相連的破碴器,與破碴器相連的碴池。
專利摘要本實用新型公開了一種變溫氣化爐,特別是一種可將煤、焦及其它含碳的化合物氣化,生產出富含一氧化碳和氫的粗煤氣的氣化爐。它包括至少一個高溫爐體和與所述高溫爐體連通的中溫爐體,所述高溫爐體包括鋼制耐壓外殼、絕熱內膽和絕熱內膽內的燃燒器,所述高溫爐體的下部設有進口管道與燃燒器相連,其下部還設有鍋爐進水口,其上部設有蒸汽進出口,其底部與出碴裝置相連;所述中溫爐體包括外殼和設置在該外殼內位于上部的由耐火材料圍成的氣體空間和位于下部的水激冷室,所述氣體空間與外殼之間設置有耐火襯里。本實用新型能降低制造和生產成本,延長耐火材料壽命。
文檔編號C10J3/20GK2526322SQ02202730
公開日2002年12月18日 申請日期2002年1月28日 優先權日2002年1月28日
發明者李思斌 申請人:李思斌