[实用新型]连续式水煤气发生炉装置

说明书

本实用新型涉及的是一种连续式水煤气发生炉装置。

现有技术中的煤气发生炉，由于吹入空气和喷入水蒸气是交替进行的，生产过程不好掌握，而且生产出来的水煤气质量低，同时发生炉的效率也低，浪费了时间。

本实用新型的目的就是对现有技术中的煤气发生炉进行改进而设计成一种连续式水煤气发生炉装置，使得生产出来的水煤气发生炉装置质量高，发生炉的效率高，且能适合冶金、化工、生活等方面的用途。

本实用新型的技术方案是：包括炉体，设置有空气分馏机，其氧气出口经储氧罐由氧气管道(3)通入发生炉体的底部，发生炉体的上部为锅炉，其进水口通过锅炉给水阀与去离子储水器连通，在锅炉上通有蒸气管道与蒸汽加热炉连接，其出口通过过热蒸汽管道通入发生气炉体的底部，在发生炉体上通有水煤气管道，经煤气净化装置得到水煤气产品，其中一小部分水煤气经加热用水煤气管道送入蒸汽加热炉。

下面结合实施例附图详细描述。

首先对附图进行说明。

图1表示本实用新型的结构示意图。

由图1可知，本实用新型包括发生炉体(4)，设置有空气分馏机(1)，其氧气出口经储氧罐(2)由氧气管道(3)通入发生炉体(4)的底部，发生炉体(4)的上部为锅炉(5)，其进水口通过锅炉给水阀(6)与去离子储水器(7)连通，在锅炉(5)上通有蒸汽管道(8)与蒸汽加热炉连接，其出口通过过热蒸汽管道(10)通入发生炉体(4)的底部，在发生炉体(4)上通有水煤气管道(11)，经煤气净化装置(12)得到水煤气产品，其中一小部分水煤气经加热用水煤气管道(13)送入蒸汽加热炉(9)。

其设计原理和工作过程是：固体燃料从发生炉体(4)的入口进入炉内，由空气分馏机(1)分馏出来的氧气首先进入储氧罐(2)，再从储氧罐(2)内出来经氧气管道(3)通入发生炉体(4)的底部，使炉内的C与O2剧烈反应放出大量的热，把锅炉内的水加热至沸腾产生水蒸汽，蒸汽经蒸汽管道(8)进入蒸汽加热炉(9)进行加热，从蒸汽加热炉(9)内出来的过热蒸汽(1100℃左右)经过过热蒸汽管道(10)喷入发生炉体(4)的底部，与炉内的高温C素发生化学反应，便制得水煤气，水煤气经水煤气管道(11)送到煤气净化装置(12)进行净化，从煤气净化装置出来的水煤气一小部分经过加热用水煤气管道(13)送入蒸汽加热炉(9)作为加热燃料，其余大部分水煤气即是产品。

本实用新型的氧气管道(3)在发生炉体(4)内盘旋预热后再通入发生炉体(4)内，这样氧气经预热后进入炉体内可补充一部分炉内热量。

本实用新型的水煤气管道(11)在锅炉(5)内盘旋放热后接入煤气净化装置(12)，不仅降低了水煤气的温度，而且锅炉(5)内的水吸热，热利用率高。

本实用新型所使用的氧化剂是经空气分馏机(1)分馏出来的氧气，与炉内燃料中的碳C发生化学反应，反应剧烈，由于空气分馏机(1)的作用，使空气中占78％的氮气N₂不入炉，可避免N₂气入炉带走大量的热，同时也可获得高质量的水煤气，从而减轻煤气净化装置的工作量。水蒸汽经蒸汽加热炉加热后再送到水煤气发生炉(4)内可以部分补充由于与C素反应吸收的热，通过控制进入炉内的氧气量和蒸汽量，即可以保持炉内反应所需的最佳温度范围，使发生炉内放热反应和吸热反应趋于平衡，这样就使水煤气发生炉的工作连续了。

从本实用新型的水煤气发生炉内出来的水煤气含CO和H₂很高，其他杂气微量。由于发生炉使用的是高压送气，对炉内煤炭要求不甚严格，是冶金工业很好的还原性气体，同时可以降低冶炼成本。若用于生活方面，则是高发热值的水煤气。用于化学工业方面，如合成氨工业，水煤气经变换炉变换后生成大量的H₂气，所需氮气可由空气分馏机出来的氮气直接导入合成塔，这样空气分馏机分馏出来的两种气体都得到了有效利用。大量的H₂是热机的上好燃料，并可供给其他需要大量H₂的部门。

本实用新型由于炉体上部设计有锅炉，燃料燃烧时释放出来的热量部分得以回收，水蒸汽产生量大时，除满足造气用汽外，多余部分还可用于汽轮机产生动力等。

因此，本实用新型不仅可以连续地产生水煤气，而且水煤气的质量好，发生炉的效率高，可以综合利用，适用于冶金，化工及生活等多方面的用途。

附图表示了本实用新型的具体实施例。

在锅炉(5)上设置有水蒸汽安全阀(14)，炉体(4)上开有固体燃料入口(15)和出渣口(16)，煤气净化装置(12)、空气分馏机(1)、蒸汽加热炉(9)均为现有技术，在蒸汽加热炉(9)上设置有烟囱(17)，与空气分馏机(1)连接有氮气罐(18)，氧气管道(3)在发生炉体(4)内盘旋预热后再通入发生炉体(4)内，水煤气管道(11)在锅炉(5)内盘旋放热后接入煤气净化装置(12)，其他结构如上所述。