[实用新型]一种二段式无焦油煤气发生炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及到煤气发生炉，尤其涉及到一种能完全消除输出煤气中的煤焦油、防止输送管道堵塞的二段式无焦油煤气发生炉。

背景技术

煤气发生炉制备煤气过程中，输出的煤气中会含有大量的煤焦油，由于煤焦油沸点较低，在输出管道内容易因温度下降而析出，因其具有粘稠性而极易堵塞或阻滞管道造成煤气输送不畅、管降增加，带来安全隐患，为了防止此类问题的发生，如公开号为CN101457159A的、名称为二段式煤气发生炉煤气净化冷却工艺的中国发明专利，就涉及一种二段式煤气发生炉净化冷却工艺，在煤气输出管道上设置净化冷却装置，用于除去煤焦油，工艺流程为：上段煤气经重力除尘器将煤气中的大颗粒粉尘和部分焦油除去，然后进入静电除焦器，将煤气中的绝大部分焦油和粉尘除去，再进入静电除尘器，下段煤气经重力除尘器将煤气中的大颗粒粉尘除去，进入余热回收器，将煤气高温显热回收利用，再进入风冷器，利用外界空气对煤气降温后再进入静电除尘器，进入静电除尘器的上段煤气和下段煤气混合后，再进入间接冷却器，最后经煤气增压设备加压输送至用户，虽然经过多重净化处理后的煤气除去了绝大部分煤焦油，但由于处理过程复杂、成本较高，且煤气中的焦油仍无法完全除尽，在长距离输送或低温状态下焦油仍会析出而影响管道安全、降低燃烧效率。

实用新型内容

本实用新型主要解决现有二段式煤气发生炉输出煤气中含有大量煤焦油、后续净化处理过程复杂、处理成本较高且无法完全除净而影响管道安全的技术问题；提供了一种能完全消除输出煤气中的煤焦油、防止输送管道堵塞的二段式无焦油煤气发生炉。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型主要是采用下述技术方案：

本实用新型的一种二段式无焦油煤气发生炉，为二段式煤气发生炉，包括炉体，所述炉体分为低温干馏段和高温气化段，炉体顶部设有投料口，炉底设有排灰口，所述低温干馏段包括上层的干燥层和下层的干馏层，块煤在干燥层内受高温还原煤气的作用而干燥脱水，并在干馏层内热解干馏，相应生成干馏煤气和半焦化块煤，半焦化块煤下移至高温气化段继续进行热解反应，高温气化段包括上层的还原层、中间的燃烧层和下层的灰渣层，半焦化型煤在所述还原层和燃烧层内高温热解气化并产生还原煤气，并最后形成灰渣，炉体底部设有气化剂输送管，用于气化剂的引入，气化剂包括空气和饱合水蒸汽，气化剂内的水蒸汽含量可调，炉体的低温干馏段和高温气化段之间设有干馏煤气输送管，干馏煤气输送管的一端与炉膛上部的空层连通，干馏煤气输送管的另一端则与炉体下段燃烧层相通，干馏煤气通过输送管引至燃烧层并与气化剂及半焦化块煤同时燃烧，产生的还原煤气则从高温气化段上部引出，利用高温气化段产生的约600℃的还原煤气作为热载体对投入的块煤先进行干燥和干馏，使低温干馏段保持400℃～550℃的温度区间，制成半焦化块煤和干馏煤气，干馏过程产生的含有较多煤焦油等有机有毒有害物质的约300℃～350℃的干馏煤气被重新引入发生炉的高温燃烧层参与燃烧，燃烧层的温度控制在1200℃左右，使干馏煤气中的煤焦油可完全分解，产生的还原煤气经过净化处理单元的脱酸处理后纯净且符合环保要求，还原层的温度保持在600℃～1100℃，调节气化剂中的水蒸汽含量可控制燃烧层的燃烧温度并保持稳定。

作为优选，所述干馏煤气输送管上设有变频引风机用于控制干馏煤气的风量和风压，使发生炉的上部炉膛空层保持微正压，防止干馏段吸入空气而引起爆炸。

作为优选，所述干馏煤气输送管的中部呈立式结构，以防止输送管内煤焦油积聚，立管可防止干馏煤气中的煤焦油因流速变化或温度降低而析出、沉淀带来安全隐患，同时，输送管上可覆盖保温层，可以最大限度地减少干馏煤气在输送过程中的温降，使干馏煤气温度始终高于煤焦油的气化温度。

作为优选，所述炉体外部周沿设有干馏煤气环形分流管，所述环流分流管与所述干馏煤气输送管相通，环形分流管内侧均布有环缝，所述环缝上设有防堵结构，干馏燃气通过环缝引至燃烧层与半焦化块煤同时燃烧。

作为优选，所述气化剂的管道上还设有水蒸汽含量控制器，用于检测和调节气化剂内的水蒸汽含量，水蒸汽既可吸收燃烧层的热能，使燃烧层的温度保持在1200℃左右，同时水份分解产生的H₂和CO，又能助燃，提高了热能利用率。

作为优选，所述还原煤气引出端还设有净化处理单元，用于对还原煤气进行脱酸处理。