[實用新型]煤氣發(fā)生爐

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820126207.3
• 申請日: 2008-07-01
• 公開（公告）號: CN201254561Y
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 武楨
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東科達機電股份有限公司
• 主分類號: C10J3/56
• 分類號: C10J3/56
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉 芳

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種煤氣發(fā)生爐，尤其涉及一種循環(huán)流化床式的煤氣發(fā) 生爐。

背景技術(shù)

相比于煤的燃燒，煤氣的燃燒更為清潔、高效，因此煤氣作為一種清潔 能源正受到越來越廣泛的關(guān)注。將煤轉(zhuǎn)換為煤氣的煤氣發(fā)生爐主要可分為三 大類：固定床、流化床和氣流床。在實際的生產(chǎn)過程中，粉煤的氣化相比于 塊煤氣化效率更高，是目前研究和應用的主要煤氣化手段。

利用粉煤生產(chǎn)煤氣的氣化原理是煤和氣化劑的反應，本質(zhì)上是碳、氧和 水蒸汽的反應。在通常的煤氣發(fā)生爐中，將粉煤通入煤氣發(fā)生爐中，并將水 蒸汽、空氣等氣化劑通入煤氣發(fā)生爐中，而后粉煤和氣化劑發(fā)生反應，主要 的反應式包括碳與氧氣的燃燒反應，放出大量的熱能，如下式(1)所示：

C+O₂→CO₂+Q??????????(1)

其中，“+Q”代表放出熱量。

還包括二氧化碳和水蒸汽被碳還原為一氧化碳和氫氣的反應，主要反應 式如下式(2)、(3)和(4)所示：

CO₂+C→2CO-Q?????????(2)

H₂O+C→H₂+CO-Q???????(3)

2H₂O+C→CO₂+2H₂-Q????(4)

其中，“-Q”代表吸收熱量。

現(xiàn)有技術(shù)基于上述原理來生產(chǎn)煤氣所使用的煤氣發(fā)生爐可以為循環(huán)流化 床，其一般結(jié)構(gòu)如圖1所示，在爐體100壁內(nèi)從下至上的區(qū)域依次為爐膛10、 反應區(qū)20和導氣區(qū)30。其中，在爐體100側(cè)壁的中下部設(shè)置有粉煤入口110， 又可稱進煤口；在爐體100底部設(shè)置有第一進氣口120，所通入的第一次進 氣主要是空氣，又可稱空氣進氣口。爐體100壁內(nèi)偏下部的空間直接連通粉 煤入口110和第一進氣口120的區(qū)域就是爐膛10，提供粉煤燃燒所需的空間， 主要完成的是上述反應式(1)。在爐體100側(cè)壁的中部設(shè)置有第二進氣口 130，通入的第二次進氣主要是水蒸汽，又稱水蒸汽進口。在爐膛10的上方， 與第二進氣口130直接連通的區(qū)域為反應區(qū)20，提供二氧化碳、水蒸汽和碳 完成上述還原反應式(2)～(4)的反應空間。在反應區(qū)20的上方為導氣區(qū) 30，爐體100的上部一般通過管道連接旋風分離器200，將夾雜著固體顆粒 的混合氣，俗稱煤氣，傳輸?shù)叫L分離器200中。旋風分離器200的上部設(shè) 置導出管道，將分離出來的混合氣導出，其下端通過設(shè)置在爐體100中部的 回引口與爐體100相連，用于導引未反應的固體顆粒，主要是粉煤，循環(huán)回 到爐體100中再次燃燒。

現(xiàn)有技術(shù)采用上述結(jié)構(gòu)的煤氣發(fā)生爐，其存在的缺陷是：1)粉煤、空氣 和水蒸汽會按照設(shè)定規(guī)律周期性的通入，煤氣形成時也會由旋風分離器周期 性的開啟導出管道以導出，另外，反應區(qū)發(fā)生的還原反應為吸熱反應，而燃 燒反應或還原反應的逆反應均是放熱反應，所以反應區(qū)的溫度會隨著煤氣發(fā) 生爐與外界周期性的連通，以及吸熱/放熱反應的交替發(fā)生而出現(xiàn)溫度波動現(xiàn) 象。當溫度下降時需要從新依靠燃燒放出的熱能來提高反應區(qū)的溫度，在此 低溫狀態(tài)下，反應區(qū)是難以反應生成煤氣的；2)反應區(qū)內(nèi)氣壓較低，所以二 氧化碳、水蒸汽和碳的分子難以充分接觸以進行反應，導致煤氣發(fā)生爐的反 應效率普遍不高。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種煤氣發(fā)生爐，以提高煤氣發(fā)生爐內(nèi)的反應 效率，提高生產(chǎn)量。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種煤氣發(fā)生爐，在爐體壁內(nèi)從下 至上依次包括爐膛、反應區(qū)和導氣區(qū)，其中，反應區(qū)內(nèi)布設(shè)有填充結(jié)構(gòu)，該 填充結(jié)構(gòu)中設(shè)有多個容納煤氣生成反應進行的通道，該爐膛和該導氣區(qū)通過 通道導通。

由以上技術(shù)方案可知，本實用新型采用在反應區(qū)內(nèi)設(shè)置填充結(jié)構(gòu)的技術(shù) 手段，縮小了反應區(qū)的實際反應空間，在反應物量不變的情況下，能夠以反 應空間的減小來提高反應空間內(nèi)的壓力，使各反應物分子接觸概率更大，加 速反應的進行，從而提高煤氣生成的反應速率，提高生產(chǎn)量。

下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種煤氣發(fā)生爐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型煤氣發(fā)生爐具體實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；