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煤氣發生爐
小型煤氣發生爐
中型煤氣發生爐

一、產品概述:
    XYD/1Q-Ⅰ型煤氣發生爐是為冶金(低熔點有色金屬冶煉、焙燒)、機械(鍛造加熱、正火、退火等)、建材、輕工、化工(干燥、燒結)、耐材、有色金屬、陶瓷、玻璃、金屬制品等行業提供混合發生煤氣的設備,為各類工業窯爐[加熱爐、熱處理爐(正火、退火)、熔化爐(銅鋁熔鑄爐、玻璃熔化窯)、隧道窯、烘干爐等]提供熱源。由于煤氣不經冷卻直接供爐窯使用,即節能又能滿足國家環保要求,煤氣發生爐逐漸被各種爐窯廣泛應用。
    經過我公司改進實際應用中的不足之處,聚集眾家之長,設計先進,結構合理,更具有產氣量大、熱值高,節能環保,性能穩定、操作維修方便、使用安全可靠等特點。
    XYD/1Q-Ⅰ煤氣發生爐是一種高效、常壓煤氣發生設備,屬單段常壓固定床煤氣發生爐。產生的煤氣,可直接使用熱煤氣,也可以冷卻凈化后變為冷煤氣后使用。
    XYD/1Q-Ⅰ煤氣發生爐為全水套結構,自產的蒸汽能滿足自身氣化劑的需要。配備單斗提升上煤機,自動加煤。獨特偏心旋轉爐篦,結構合理,不僅除渣效果好,而且送風均勻氣化穩定,利用濕式灰盤自動出渣,PLC自動控制,運行穩定可靠,自動化程度高,操作簡單方便。爐篦傳動機械全部設計在爐體外,便于安裝維修。發生爐水套和汽包系低承壓設備,均經過設計強度計算,對制造要求嚴格,產品出廠前進行周密檢驗,確保質量,發生爐生產的蒸汽供給爐底鼓風和爐頂探火孔汽封使用,在生產中不需外來補充蒸汽,以減少熱能消耗。
    發生爐灰盤及煤提升傳動用的減速器均采用故障少、壽命長的減速機,整機布置緊湊、維護費用低,生產可靠。
使用該煤氣發生爐具有以下優點:
    1、節能降耗:所制煤氣容易和空氣混合均勻,燃燒時所需的空氣量少,并且可以利用煙道余熱加熱助燃風和燃料自身,燃燒溫度高、燃燒過程容易控制,使用煤氣發生爐可以提高熱效率,且煤燃燒充分,可降低能源消耗,與直接燃煤相比,可降低消耗20%-40%。
    2、真正環保:直接用煤炭轉化應用,制氣干凈,濕式排灰,消煙降塵,尾氣排放無需再處理,完全符合國家環保標準(工業爐煙氣排放標準GB9079.88),廢渣的排放采用濕式出渣,無污染。
    3、安全實用:設備低壓力運行,并設有多處安全水封,使用安全,運行穩定可靠. 使用煤氣發生爐可明顯改善工人勞動環境,降低勞動強度,所以問世以來深受用戶的歡迎。

二、產品型號釋義
XYD/1Q-Ⅰ煤氣發生爐
型號釋義如上圖所示:
三、基本參數(見表1)
四、煤氣爐氣化煤種、煤質要求(見表2)
XYD/1Q-Ⅰ煤氣發生爐的氣用煤應符合國標GB143-88《常壓固定床煤氣發生爐用煤質量標準》之規定。
五、工作原理

    當燃料煤由加煤機投入爐內后,與由下部鼓入爐內的氣化劑(空氣+水蒸汽),便發生了氣化反應,并沿料層高度方向自下而上形成五層:即灰渣層、氧化層、還原層、干餾層、干燥層。
    鼓入的氣化劑,首先經過渣層,并在層中得到預熱。當上升進入高溫的燃料層時,碳和氧發生下列反應:
2C+02=2CO+Q↑
2C+02=CO2+Q↑
    由于這個層的反應都是放熱的所以溫度很高,這一層稱為氧化層。氧化層的熱氣體繼續上升,與上層燃料接觸,產生了還原反應。
主還原層的主要反應是:
CO2+C=2CO-Q↓
C+2H2O=CO2+2H2-Q↓
C+H2O=CO+H2-Q↓
次還原層主要生成的一氧化碳與過剩的水蒸汽反應:
CO+H2O=CO2+H2+Q↑
此外還有生成甲烷的副反應:
C+2H2=CH4+Q↑
    還原層中產生的熱氣體再往上升時,加熱了上面的煤層,形成了干餾層和干燥層。干餾層的揮發物在上升熱氣體帶來的物理熱的作用下,被干餾和蒸發出來;干燥層中的水分也是靠此熱量被干燥干凈。生成的煤氣聚集在空層,經煤氣出口管進入凈化設備,然后供用氣設備使用。
六、設備結構

    本設備主要由加煤系統、蒸汽系統、鼓風系統、爐蓋、爐體水套、出渣系統、電控系統等組成。
    6.1加煤系統由加煤提升機和加煤機組成。原煤由提升機投入加煤機,加煤機通過人工或機械的方式再將煤投入爐內。☆加煤機為雙層密封結構,向爐投煤時,上下兩層不得同時打開,以防煤氣通過加煤機向外泄漏,發生煤氣中毒或燒傷等事故。
    6.2蒸汽系統由集汽包和與之相連的管道組成。集汽包為水和水蒸汽分離的空間,之上設有液位計,用觀察系統狀況,☆此處的液位保持在量程的1/3—1/2之間即可;分離后的水蒸汽通過管道與風管混合進入爐底;安全閥控制蒸汽系統的壓力在使用范圍內;同時集汽包還設置有排污閥、補水閥、排空閥。
    6.3鼓風系統由鼓風機、逆止閥、調節閥及鼓風管道組成。
    6.4爐蓋為煤氣爐進行操作的部件。爐蓋與爐體密封相連,加煤機座于爐蓋之上;爐蓋上設有探火孔,用來測釬、打釬,調整爐內層次,保持氣化正常。
    6.5爐體為全水套結構,在爐體內腔內,由加煤機加入的煤在此產生煤氣,能過煤氣出口管排出;爐體上設有點火人孔,點火時通過此孔裝爐渣和引火材料及點火。
    6.6出渣系統包括灰盆、爐篦、出灰刀、溜灰槽、驅動裝置組成。驅動裝置帶動灰盆、爐篦低速旋轉,在出灰刀的作用下氣化后的灰渣從灰盆中翻出,經過溜灰槽落入推車中外運。
    6.7電控系統控制著提升機、加煤機、鼓風機、驅動裝置、煤氣出口溫度、氣化劑溫度、煤氣出口壓力、爐底壓力、集汽包水位等。由PLC根據設定參數實時在線對爐底壓力、集汽包水位、氣化劑溫度等控制點數據采集、比對,然后發出指令,通過執行器對各控制點進行自化控制。
七、安裝
    7.1對煤氣站的設計要求
    煤氣的建設應符合GB5109-94《發生爐煤氣站的設計規范》之規定。
    ☆煤氣發生爐必須安裝在通風良好的環境內,通風條件差應配置強制通風設備,使站內煤氣濃度低于爆炸極限。
    7.2煤氣安裝要求
    7.2.1煤氣發生爐應安裝在經過處理的基礎上,應保證:1.基礎的抗壓強度不低于0.3MPa;2.同一標高的基礎面公差±5mm;
    7.2.2站內基本配置 :1.三相五線制電源(線徑由具體站內動力情況確定);2.水源:壓力>2kg/cm2,管徑≥DN25mm;3.設施; 排水
表1:
XYD/1Q-Ⅰ煤氣發生爐主要技術參數

項目
XYD/1Q
-Ⅰ10
XYD/1Q
-Ⅰ12
XYD/1Q
-Ⅰ16
XYD/1Q
-Ⅰ20
XYD/1Q
-Ⅰ24
XYD/1Q
-Ⅰ26
爐膛直徑(m)
φ1.0
φ1.2
φ1.6
φ2.0
φ2.4
φ2.6
爐膛面積(m2
0.785
1.13
2.01
3.14
4.52
5.31
適用煤種
不粘性或弱粘性無煙煤、煙煤,煤質應符合GB143-88之規定
煤的粒度(mm)
13-25
13-25,25-50,50-80相鄰間粒度比<2
煤耗量(kg/h)
60-110
125-180
280-400
500-700
720-1040
850-1200
煤氣產量(Nm3/h)
190-350
400-580
900-1280
1600-2240
2300-3320
2720-3840
煤氣熱值(KJ/Nm3)
5020-6060
氣化劑類型
空氣+水蒸汽
煤氣出口壓力(Pa)
<1000
爐底鼓風壓力(Pa)
200
2000
2450
3500
3500
4600
加煤方式
鐘罩或機械
灰盆轉速(r/h)
2.87
2.87
2.76
2.23
2
1.7
灰盆驅動功率(kw
2.2
4.0
提升機功率(kw)
1.1
15
鼓風機功率(kw)
2.2
3.0
5.5
7.5
11

表2:《常壓固定床煤氣發生爐用煤標準》

項目

技術要求

試驗方法

粒度分級

無煙煤:6-13,13-25,25-50

GB189

煙煤:13-25,25-50,50-80

塊煤限下率

50-100粒度級≤15%

MT-1

25-80粒度級≤18%

25-50粒度級≤18%

含矸率

一級<2.0%

MT-1

二級<2.3-3.0%

灰份(干基)

一級≤18.0%

GB212

二級≤18.0-24.0%

全硫(干基)

≤0.5

GB214

煤炭軟化溫度(ST)

≥1250℃

GB219

熱穩定性(S+6)

>60.0%

GB1573

抗碎強度(>25mm)

>60.0%

GB7561

膠質層厚度(Y)

發生爐無攪拌裝置時Y<12mm

GB479

發熱量(Qd)

無煙煤Qd>23MJ/kg

GB213

煙煤Qd>21MJ/kg

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