[发明专利]煤制气应用于工业锅炉的安全装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤制气应用于工业锅炉的安全装置。

背景技术

中国专利文献号CN2828644Y中公开了一种水煤气燃烧热水锅炉，其特征在于：水煤气燃烧锅炉由通过输气管道及连通管道彼此相连的水煤气炉体和燃烧炉体组成；其中，水煤气炉体包括形成外部结构的圆筒形外壳；安装在外壳的项部，中心部位形成有装煤孔的环形上部水套；设置在装煤孔项部的炉盖；设置在外壳的内圆周壁上，中心部位形成有能够放置煤的炉膛，一侧设有回水管道及排渣口，而另一侧则设有与上部水套相连通的循环水管道的环形下部水套；安装在炉膛底部的炉排；安装在外壳的底部，一侧设有供水口，而另一侧安装有下部供气管道的水槽；与下部供气管道另一端相接的下部鼓风机；和贯穿外壳上部的圆周壁，一端与上部鼓风机相连，而另一端则与输气管道中部相接的上部供气管道；燃烧炉体包括内部形成有一侧设有与外壳上部及点火孔相连通的输气管道和上部设有排气管道的燃烧腔体，而顶部则设有与供热系统相连通的热水供应管道的圆筒形采暖供热水套。由于水煤气的主要成份是CO、H₂、CH₄、H₂S、H₂O、CO₂、N₂和一定量的焦油及炭黑等，发热值约5016-7200kJ/Nm³，其中的焦油和炭黑极易粘附于控制阀、内构件和管壁等，甚至干结成沥青状，对瞬间可靠切断煤气供给造成极大障碍，由于热水锅炉及其它类型工业锅炉有瞬间切断煤气供给的要求，而水煤气炉为连续产气装置，这种结构的煤制气管网难于解决瞬间超压泄漏等其它问题，并且其安全自动化控制尚未解决，因此在实践中，这种类型的水煤气锅炉很少有人使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单合理、自动化程度高、安全可靠、制作成本低、操作灵活、使用寿命长的煤制气应用于工业锅炉的安全装置，以克服现有技术中的不足之处。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种煤制气应用于工业锅炉的安全装置，包括工业锅炉和煤制气发生装置、送风管以及和煤制气发生装置相接的送气管及配套控制部件，其结构特征是送气管上设置有水封调温机构，该水封调温机构包括设置在水箱壳体内的上、下两个储水腔室，自逸出管底端伸入上储水腔室的水中，底端离水面高度为H,150mm≤H≤500mm，顶端伸出水箱壳体与外界相通，送气管一端横向伸入下储水腔室内，送气管出口端前方竖向设置有折流板，折流板底端与下储水腔室内的水面保持一定的距离H3,150mm≤H3≤200mm，以便煤制气通过，上、下两个储水腔室于水箱壳体顶部相连通，和／或下储水腔室底部设置有第一排水清焦阀和第二排水清焦阀，第一排水清焦阀和第二排水清焦阀交替使用，折流板与上储水腔室边壁相接。该水封调温机构同时也具有除尘、降温、缓冲管网冲击和超压排放的效果。当工作一段时间后，可通过定时打开排水清焦阀排水和定时补充水。该水封调温机构可有效解决正常使用中的管网超压和突然停电引发的管网超压。

所述的水箱壳体下部设置有水封管，该水封管与下储水腔室相通，水封管呈倒U形，水封管与下储水腔室连通处的接管的中心轴线与下储水腔室内水面之间的距离为H1,200mm≤H1≤300mm，该接管的中心轴线到水封管最高处顶管的中心轴线之间的距离为H2,400mm≤H2≤600mm。

当其用于降温时，可在水箱壳体侧壁上设置有喷头，喷头周向均布，喷头与中间管相接，中间管通过两通接头分别与小蒸汽管和小水管相接，小蒸汽管上设置有小蒸汽电磁阎，小水管上设置有小水管电磁阀，小水管电磁阀与设置在煤制气管网中的温度传感器电连接，小蒸汽电磁阀与主控制器中的处理意外事故或清焦工作的控制部分电连接。

一旦管网中的温度传感器监测到煤制气温度超标时，就立即接通小水管电磁阀，对进入水箱壳体内的煤制气进行降温处理，以防意外事故发生。通过喷头进入水箱壳体内的水，最后汇集到下储水腔室，由与下储水腔室相连通的水封管排出，既防止下储水腔室内的水位上升淹没到折流板底端，堵塞气流通道，又防止过量的水被排出，影响水封的实际效果。

当需要对水箱壳体内部进行清焦时，可开启小蒸汽电磁阀，通入蒸汽，打开第一排水清焦阀和第二排水清焦阀即可进行清焦。