[发明专利]水煤气发生炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤气发生炉，尤其是水煤气发生炉。

背景技术

目前的煤气发生炉中的煤的气化分为干镏和气化两个过程。入炉煤块(烟煤)在干镏段缓慢下降，与气化段上升的热煤气进行直接和间接地逆流交换，经过干燥、预热、干镏三个阶段，使煤块中的挥发份、水分等物随温度升高而逐步析出，产生干镏煤气并形成半焦，半焦进入气化段进行完全气化。气化段产生的热煤气，其中的60-70％出下部出口引出，称为下煤气，另外30-40％经干镏段与干镏煤气混合，山上部出口引出，称为上煤气。

煤在干镏段发生的物理化学主变化主要包括下面几个阶段：

1、干燥阶段(-150℃)：煤中表面水、吸附水蒸发。

2、预热阶段(150-300℃)：150℃-300℃时，煤中放出少时结晶水、二氧化碳和碳氢化合物。200℃-300℃时，煤中化合物开始分解，二氧化碳增多，并放出少量焦油。

3、干镏阶段(300-600℃)：300-400℃时，煤开始软化，并分解出不饱和烃、甲烷、氢气等可燃气体、焦油气体；400-450℃时，大量分解出焦油气；500-600℃基本不产生焦油而形成半焦。

煤在气段与气化主剂(空气、水蒸汽)发生复杂时氧化还原反应，生成一氧化碳、氢气等可燃性气体和二氧化碳，主要反应过程可用下面几组方程式表示：

1、C+O2＝CO2+Q

2、2H2O(汽)＝2H2+Q2-Q

3、CO2+C＝2CO-Q

4、H2O(汽)+C＝CO+H2-Q

5、2H2O(汽)+C＝CO2+2H2-Q

而目前的煤气发生炉主要是大型化，不适合中小企业使用。

发明内容

本发明提供一种微型的水煤气发生炉。

一种水煤气发生炉，由水和煤化合生成可燃气体，其特征在于由蒸气发生器、导热陶瓷加热反应盘、气液分离罩、气液分离腔、水煤气导出口、回旋燃烧器、自动送煤器组成，蒸气发生器供应水蒸气给陶瓷加热反应盘上的煤，反应生成的气体经过气液分离罩，进入气液分离腔进行分离，部分可燃气体进入回旋燃烧器进行燃烧，供应蒸气发生器所需的热量，煤由自动送煤器持续供应，所生成的可燃气体水煤气导出口导出。

这样产生的效果有，微型水煤气发生炉生成的可燃气体纯度比较高，整体的经济效益好。

附图说明

附图是本发明的结构示意图。

其中：1.自动送煤器；2.水煤气导出口；3.气液分离罩；4.导热陶瓷加热反应盘；5.蒸气发生器；6.气液冷却分离腔；7.回旋燃烧器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：蒸气发生器5供应水蒸气给陶瓷加热反应盘4上的煤，反应生成的气体经过气液分离罩3，进入气液分离腔6进行分离，部分可燃气体进入回旋燃烧器7进行燃烧，供应蒸气发生器所需的热量，煤由自动送煤器1持续供应，所生成的可燃气体水煤气导出口2中导出。

优选方案中，水可以先参与气液冷却分离腔的冷却，同时实现升温，然后导入蒸气发生器。

优选方案中，炉膛内部采用涂陶瓷抗氧化，并将煤块中加入3～5％的碳酸钙，可以消除大部分硫排放。

采用本发明的煤气发生炉，可以供应5-5000m3/日的人工煤气，应用于中小型食堂、锅炉等场所，提高能源利用率，实现节煤30～50％，并大幅度降低污染。