[实用新型]粉状燃料气化装置

说明书

本实用新型为一种能将粉状燃料，特别是粉煤转变成可燃气的装置。

早期以块煤、空气和水蒸气为原料生产混合发生炉煤气，劳动强度大，还常发生偏炉、结渣、冒火现象。70年代后期采煤实现了机械化，碎煤占95％以上，块煤没有了。而用干馏法生产煤气，存在如下缺点：

1、干馏时酚蒸发在煤气中，水洗煤气酚溶于水，含酚污水有剧毒；

2、产气效率低：干馏一千克煤得0．35立方米煤气，炼焦时又自耗掉二分之一；

3、生产成本高。

公开号为CN_1126810A的中国专利文件公布了一种“煤粉气化燃烧装置”。装置为直立式结构，以耐火材料为内衬，炉壁无水冷，包括一级气化室、联接段及二级燃烧器，气化室内设置的缩口结构将气化室分成上下二室，上室中煤粉在α=0．55～0．75的情况下燃烧生成低热值煤气，热煤气通过联接段分配到第二级引射式燃烧器与三次风混合，进入工业炉炉膛燃烧。本装置的缺点一是难以实现机械化生产和自动控制，二是煤气的热值低。

本实用新型的目的是提供一种产气效率高，热值高，生产成本低，无酚水污染，可实现机械化生产和自动控制的粉状燃料气化装置。

本实用新型粉状燃料气化装置为立式结构，上部为炉膛、中部为换热器、下部为灰斗，炉膛顶端设有火咀、炉膛下端与灰斗通过换热器连通，鼓风机风管及蒸汽管与换热器的气管进口相连，换热器的气管出口分别与一次风管和二次风管的进风口连通，而一次风管和二次风管的出风口与炉膛顶端的火咀连通，灰斗与出燃气管连通，一次风管靠近火咀处与进料管连通。

本实用新型的优化结构是：粉状燃料气化装置上部的炉膛四周设有保温夹层，炉膛内壁设耐火材料炉衬，中部为两级换热器、炉膛下端与灰斗依次通过第一级和第二级换热器连通，第二级换热器的气管出口与第一级换热器的气管进口相连，第一级换热器的气管出口分别与一次风管和二次风管的进风口连通。

本实用新型为逆火焰式，即火咀设在装置的顶部，火焰被迫使向下运动，在炉膛内完成气化反应，生成可燃气体。

本实用新型工作时，鼓风与水蒸气一道进入换热器的气管，它们在换热器内进行热交换而被加热至约900摄氏度后，再经一次风管和二次风管自火咀吹入炉膛。同时，自进料管加入的粉状燃料也被一次风管内的气流吹入火咀，进而到达炉膛。二次风管吹出的气流起搅拌作用。进入炉膛的粉状燃料在高温下发生下述反应：生成的CO、H₂和CH₄被气流强制下行，经过换热器到达灰斗，其中的灰份因重力作用而下落，可燃气体进入出燃气管，经水洗和干燥后供使用。

煤粉气化的工艺流程可以是：从煤矿拉出来的煤倒入地下煤斗，皮带把地下煤斗中的煤输送到原煤仓，圆盘给煤机适量地把原煤仓中的煤供球磨机磨粉。烟气经球磨机把磨细的煤粉吹送到粗粉分离器，粗煤粉返回球磨机再磨，细粉被烟气吹送到布袋收尘器，煤粉沉降在螺旋槽里，烟气由布袋小孔进入大气。沉降在螺旋槽里的煤粉由螺旋输到煤粉仓。鼓风机鼓入的空气与适量水蒸气混合进入换热器，温度升至900摄氏度，分为一次风和二次风。叶轮给煤机按量把煤粉输入一次风管，一、二次风与煤粉相互搅拌入炉，在产生氧化反应(燃烧)生成CO₂的同时产生还原反应和置换反应生成CO和H₂，C、H₂结合生成CH₄。可燃气体和煤灰经换热器后温度降至500摄氏度以下，经洗灰塔除去煤灰温度降至常温。经干燥塔除去水份，用加压机把可燃气送至窑炉使用。

麦杆气化的工艺流程可以是：把晒到一定干燥程度的麦杆喂进粉碎机，粉细的麦草粉用风机吹至布袋收尘器，把鼓风和麦草粉分开，鼓风进入大气，麦草粉降沉在斗里。另一鼓风机鼓的空气经两级换热器后，分为一、二次风，一次风吹着草粉进炉、与二次风相互搅拌扩散在炉内，化学反应情况同前。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、可实现机械化生产和自动控制；