[实用新型]一种锥形炉排气化炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气化炉领域；具体指一种对燃料选取具有很大的灵活性又能实现较高碳转化率的锥形炉排气化炉。

背景技术

国内现有气化炉多数是一种常压固定床气化炉，它是以无烟块煤或焦炭为原料生产合成气，例如中国专利申请号200920023213.0一种《内置燃烧移动床煤气炉》的实用新型专利，它包括一炉体，该炉体下部设有锥形炉排，该锥形炉排上设置有许多小孔构成的空气分配器；该锥形炉排的底部一侧设置有将煤从下向上输送的输煤机构；所述炉体上部的炉膛为气化层该炉膛上方的炉体上分别设置有火焰出口和出渣口；所述输煤机构包括输煤器和螺旋物料旋动上移机构；所述炉体的火焰出口上设置燃烧器。

上述实用新型专利《内置燃烧移动床煤气炉》结构简单、紧凑，设备投资少，常压操作安全可靠，可将传统的煤气炉气化反应层向上移动到煤气炉上部，使之加速了煤的气化反应，进一步提高热解反应的温度。将煤气化层产生的混合煤气立即到所述的内置燃烧器中与氧发生反应，该燃烧器燃烧后的气体温度可达到1400～1500℃。它适合于需要高温加热工艺要求的场合。

然而，上述中国专利申请号200920023213.0一种《内置燃烧移动床煤气炉》的缺点是锥形炉排的供风体系不可调节，燃料选取具有较大的局限性，因而能耗较高，对燃料煤质要求也较高，需用无烟块煤或焦炭，所以资源利用率较低；其次是由单一的空气作为气化剂，气化反应效果较低，从而运行中“三废”排放量较大，为造成比较严重的环境污染。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的状况，提供一种对燃料选取具有很大的灵活性又能实现较高碳转化率的锥形炉排气化炉。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种锥形炉排气化炉，包括炉体，该炉体下部设有锥形炉排，该锥形炉排上设置有许多空气分布孔，该锥形炉排的外部设置有风室，所述炉体上部的炉膛为气化层，该炉膛上方设置有火焰烟气通道，所述炉体外侧设置有带煤料斗与链斗升降机的输煤机构，所述火焰烟气通道连接锅炉燃烧器，其特征在于：

a.所述风室设置为分层风室，该分层风室由第一风室、第二风室与第三风室组成；

b.该第一风室设置有带进气口的上层鼓风机、该第二风室设置有带进气口第二鼓风机、该第三风室设置有带进气口第三鼓风机；

c.所述锅炉燃烧器后部设置一带循环烟气量控制阀的循环烟气管；

d.所述循环烟气管分别连通所述带进气口的上层鼓风机、第二鼓风机与第三鼓风机，并将空气与循环烟气组成的混合气体分别输入至所述第一风室、第二风室与第三风室。

由于采用上述的空气与循环烟气组成的混合气体以及锥形炉排分层的独立供给混合气体系统，即每层炉排都有自己的送风系统，促使炉内部温度均匀，原料进炉后就开始气化，物料可多次循环；又空气与燃料的比例可以通过循环烟气管的控制阀来控制循环烟气，从而控制进入所述气化炉的氧量；以改善返料并强化气化反应，碳转化率较高，可达96％以上；与此同时，可以使气化炉在一个大的负荷范围内运行，实现固定床和流化床相结合的气化方式。

为了加强未燃尽炭的气化，提高整体的气化率，所述锥形炉排上部设有上层风喷口；即所述上层鼓风机还接通一位于所述炉体低部燃烧室的上层风管，该上层风管将所述的混合气体输入至所述炉体中。

所述循环烟气管又连通一助燃管，该助燃管配置一助燃风机，该助燃风机将空气与循环烟气组成的混合气体输送至所述锅炉燃烧器前侧。使得燃烧器出口温度达到900℃以上，因而实现生成的煤气不含焦油和酚类等有害物质，又减低了对环境的污染。

所述第三鼓风机还接通一位于所述锥形炉排低部的底管，该底管将所述的混合气体输入至所述锥形炉排。其目的是强化炉内循环，加强气固间传热传质与气化反应。

所述上层鼓风机、所述第二鼓风机与所述第三鼓风机均由交流变频电机带动，并由所述锅炉主控室的PLC交流变频控制调速。所述链斗升降机由链斗升降交流变频电机带动，并由所述锅炉主控室的PLC交流变频控制调速。所述助燃风机由助燃风交流变频电机带动，并由所述锅炉主控室的PLC交流变频控制调速。通过以上控制调速，可以适应各种各样的来料特性，以强化床内循环，加强气固间的传热传质和气化反应。

所述炉体的顶部气化室通过所述火焰烟气通道连接一内置式旋风分离器，该旋风分离器的出口将煤气化层产生的混合煤气通过出气管送入到所述锅炉燃烧器中。在旋风分离器除尘后又可降低燃气锅炉粉尘和NOx排放。

所述循环烟气量控制阀设置为手动调节循环烟气量，或通过所述锅炉主控室的PLC进行自动化控制调节。以提高这一控制过程的精确度。