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煤气发生炉
小型煤气发生炉
中型煤气发生炉

一、产品概述:
    XYD/1Q-Ⅰ型煤气发生炉是为冶金(低熔点有色金属冶炼、焙烧)、机械(锻造加热、正火、退火等)、建材、轻工、化工(干燥、烧结)、耐材、有色金属、陶瓷、玻璃、金属制品等行业提供混合发生煤气的设备,为各类工业窑炉[加热炉、热处理炉(正火、退火)、熔化炉(铜铝熔铸炉、玻璃熔化窑)、隧道窑、烘干炉等]提供热源。由于煤气不经冷却直接供炉窑使用,即节能又能满足国家环保要求,煤气发生炉逐渐被各种炉窑广泛应用。
    经过我公司改进实际应用中的不足之处,聚集众家之长,设计先进,结构合理,更具有产气量大、热值高,节能环保,性能稳定、操作维修方便、使用安全可靠等特点。
    XYD/1Q-Ⅰ煤气发生炉是一种高效、常压煤气发生设备,属单段常压固定床煤气发生炉。产生的煤气,可直接使用热煤气,也可以冷却净化后变为冷煤气后使用。
    XYD/1Q-Ⅰ煤气发生炉为全水套结构,自产的蒸汽能满足自身气化剂的需要。配备单斗提升上煤机,自动加煤。独特偏心旋转炉篦,结构合理,不仅除渣效果好,而且送风均匀气化稳定,利用湿式灰盘自动出渣,PLC自动控制,运行稳定可靠,自动化程度高,操作简单方便。炉篦传动机械全部设计在炉体外,便于安装维修。发生炉水套和汽包系低承压设备,均经过设计强度计算,对制造要求严格,产品出厂前进行周密检验,确保质量,发生炉生产的蒸汽供给炉底鼓风和炉顶探火孔汽封使用,在生产中不需外来补充蒸汽,以减少热能消耗。
    发生炉灰盘及煤提升传动用的减速器均采用故障少、寿命长的减速机,整机布置紧凑、维护费用低,生产可靠。
使用该煤气发生炉具有以下优点:
    1、节能降耗:所制煤气容易和空气混合均匀,燃烧时所需的空气量少,并且可以利用烟道余热加热助燃风和燃料自身,燃烧温度高、燃烧过程容易控制,使用煤气发生炉可以提高热效率,且煤燃烧充分,可降低能源消耗,与直接燃煤相比,可降低消耗20%-40%。
    2、真正环保:直接用煤炭转化应用,制气干净,湿式排灰,消烟降尘,尾气排放无需再处理,完全符合国家环保标准(工业炉烟气排放标准GB9079.88),废渣的排放采用湿式出渣,无污染。
    3、安全实用:设备低压力运行,并设有多处安全水封,使用安全,运行稳定可靠. 使用煤气发生炉可明显改善工人劳动环境,降低劳动强度,所以问世以来深受用户的欢迎。

二、产品型号释义
XYD/1Q-Ⅰ煤气发生炉
型号释义如上图所示:
三、基本参数(见表1)
四、煤气炉气化煤种、煤质要求(见表2)
XYD/1Q-Ⅰ煤气发生炉的气用煤应符合国标GB143-88《常压固定床煤气发生炉用煤质量标准》之规定。
五、工作原理

    当燃料煤由加煤机投入炉内后,与由下部鼓入炉内的气化剂(空气+水蒸汽),便发生了气化反应,并沿料层高度方向自下而上形成五层:即灰渣层、氧化层、还原层、干馏层、干燥层。
    鼓入的气化剂,首先经过渣层,并在层中得到预热。当上升进入高温的燃料层时,碳和氧发生下列反应:
2C+02=2CO+Q↑
2C+02=CO2+Q↑
    由于这个层的反应都是放热的所以温度很高,这一层称为氧化层。氧化层的热气体继续上升,与上层燃料接触,产生了还原反应。
主还原层的主要反应是:
CO2+C=2CO-Q↓
C+2H2O=CO2+2H2-Q↓
C+H2O=CO+H2-Q↓
次还原层主要生成的一氧化碳与过剩的水蒸汽反应:
CO+H2O=CO2+H2+Q↑
此外还有生成甲烷的副反应:
C+2H2=CH4+Q↑
    还原层中产生的热气体再往上升时,加热了上面的煤层,形成了干馏层和干燥层。干馏层的挥发物在上升热气体带来的物理热的作用下,被干馏和蒸发出来;干燥层中的水分也是靠此热量被干燥干净。生成的煤气聚集在空层,经煤气出口管进入净化设备,然后供用气设备使用。
六、设备结构

    本设备主要由加煤系统、蒸汽系统、鼓风系统、炉盖、炉体水套、出渣系统、电控系统等组成。
    6.1加煤系统由加煤提升机和加煤机组成。原煤由提升机投入加煤机,加煤机通过人工或机械的方式再将煤投入炉内。☆加煤机为双层密封结构,向炉投煤时,上下两层不得同时打开,以防煤气通过加煤机向外泄漏,发生煤气中毒或烧伤等事故。
    6.2蒸汽系统由集汽包和与之相连的管道组成。集汽包为水和水蒸汽分离的空间,之上设有液位计,用观察系统状况,☆此处的液位保持在量程的1/3—1/2之间即可;分离后的水蒸汽通过管道与风管混合进入炉底;安全阀控制蒸汽系统的压力在使用范围内;同时集汽包还设置有排污阀、补水阀、排空阀。
    6.3鼓风系统由鼓风机、逆止阀、调节阀及鼓风管道组成。
    6.4炉盖为煤气炉进行操作的部件。炉盖与炉体密封相连,加煤机座于炉盖之上;炉盖上设有探火孔,用来测钎、打钎,调整炉内层次,保持气化正常。
    6.5炉体为全水套结构,在炉体内腔内,由加煤机加入的煤在此产生煤气,能过煤气出口管排出;炉体上设有点火人孔,点火时通过此孔装炉渣和引火材料及点火。
    6.6出渣系统包括灰盆、炉篦、出灰刀、溜灰槽、驱动装置组成。驱动装置带动灰盆、炉篦低速旋转,在出灰刀的作用下气化后的灰渣从灰盆中翻出,经过溜灰槽落入推车中外运。
    6.7电控系统控制着提升机、加煤机、鼓风机、驱动装置、煤气出口温度、气化剂温度、煤气出口压力、炉底压力、集汽包水位等。由PLC根据设定参数实时在线对炉底压力、集汽包水位、气化剂温度等控制点数据采集、比对,然后发出指令,通过执行器对各控制点进行自化控制。
七、安装
    7.1对煤气站的设计要求
    煤气的建设应符合GB5109-94《发生炉煤气站的设计规范》之规定。
    ☆煤气发生炉必须安装在通风良好的环境内,通风条件差应配置强制通风设备,使站内煤气浓度低于爆炸极限。
    7.2煤气安装要求
    7.2.1煤气发生炉应安装在经过处理的基础上,应保证:1.基础的抗压强度不低于0.3MPa;2.同一标高的基础面公差±5mm;
    7.2.2站内基本配置 :1.三相五线制电源(线径由具体站内动力情况确定);2.水源:压力>2kg/cm2,管径≥DN25mm;3.设施; 排水
表1:
XYD/1Q-Ⅰ煤气发生炉主要技术参数

项目
XYD/1Q
-Ⅰ10
XYD/1Q
-Ⅰ12
XYD/1Q
-Ⅰ16
XYD/1Q
-Ⅰ20
XYD/1Q
-Ⅰ24
XYD/1Q
-Ⅰ26
炉膛直径(m)
φ1.0
φ1.2
φ1.6
φ2.0
φ2.4
φ2.6
炉膛面积(m2
0.785
1.13
2.01
3.14
4.52
5.31
适用煤种
不粘性或弱粘性无烟煤、烟煤,煤质应符合GB143-88之规定
煤的粒度(mm)
13-25
13-25,25-50,50-80相邻间粒度比<2
煤耗量(kg/h)
60-110
125-180
280-400
500-700
720-1040
850-1200
煤气产量(Nm3/h)
190-350
400-580
900-1280
1600-2240
2300-3320
2720-3840
煤气热值(KJ/Nm3)
5020-6060
气化剂类型
空气+水蒸汽
煤气出口压力(Pa)
<1000
炉底鼓风压力(Pa)
200
2000
2450
3500
3500
4600
加煤方式
钟罩或机械
灰盆转速(r/h)
2.87
2.87
2.76
2.23
2
1.7
灰盆驱动功率(kw
2.2
4.0
提升机功率(kw)
1.1
15
鼓风机功率(kw)
2.2
3.0
5.5
7.5
11

表2:《常压固定床煤气发生炉用煤标准》

项目

技术要求

试验方法

粒度分级

无烟煤:6-13,13-25,25-50

GB189

烟煤:13-25,25-50,50-80

块煤限下率

50-100粒度级≤15%

MT-1

25-80粒度级≤18%

25-50粒度级≤18%

含矸率

一级<2.0%

MT-1

二级<2.3-3.0%

灰份(干基)

一级≤18.0%

GB212

二级≤18.0-24.0%

全硫(干基)

≤0.5

GB214

煤炭软化温度(ST)

≥1250℃

GB219

热稳定性(S+6)

>60.0%

GB1573

抗碎强度(>25mm)

>60.0%

GB7561

胶质层厚度(Y)

发生炉无搅拌装置时Y<12mm

GB479

发热量(Qd)

无烟煤Qd>23MJ/kg

GB213

烟煤Qd>21MJ/kg

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