專利名稱:氣化爐啟爐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)一種啟爐裝置,應(yīng)用于氣化爐,特別是一種利用兩組燃燒器循環(huán)點(diǎn)火、預(yù)熱的氣化爐啟爐裝置。
背景技術(shù):
氣化爐的操作是令煤炭在高溫下與未足量的氧氣進(jìn)行部分燃燒反應(yīng),然后再利用燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的熱驅(qū)使未燃燒的碳與CO2、H2O進(jìn)行還原反應(yīng),以產(chǎn)生中低熱值的合成氣,而在系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)前,需先將反應(yīng)區(qū)域加熱至足夠煤炭產(chǎn)生自燃反應(yīng)的溫度以上,通常要高于1000度。
因氣化爐多屬狹長(zhǎng)型,點(diǎn)火烘爐時(shí),內(nèi)部氣體量增加使得爐壓很容易升高,進(jìn)而反壓造成燃燒空氣與瓦斯流量的降低,入熱不足使?fàn)t膛熱風(fēng)溫度不高,預(yù)熱效果大打折扣,也拉長(zhǎng)了啟爐時(shí)間。為改善上述缺點(diǎn),通常以誘引風(fēng)車(ID PAN)在氣化爐上方出口處抽出內(nèi)部氣體以降低爐內(nèi)壓力,這么一來,雖增加了瓦斯流率,但也減少了熱風(fēng)滯留在爐體內(nèi)的時(shí)間,不僅減少熱交換的時(shí)間,也提高熱風(fēng)出口溫度,不利燃料效率。
且啟爐目的在使氣化爐內(nèi)的反應(yīng)區(qū)達(dá)到一定溫度,增加熱風(fēng)氣速加速排出,將使得氣化爐頂端非反應(yīng)區(qū)過熱,必須灑水降溫,形成另一種能量損失。再者,熱風(fēng)快速通過爐體、爐壁,溫度感測(cè)器會(huì)檢測(cè)到溫度上升,但是此一溫度乃是熱風(fēng)的溫度,并非爐體、爐壁的確實(shí)溫度,容易導(dǎo)致對(duì)于啟爐狀態(tài)的誤判,且也因溫度分布不均、局部高溫的現(xiàn)象,將減少爐體耐火泥的壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。
本發(fā)明提出一種氣化爐啟爐裝置,是可解決氣化爐啟動(dòng)時(shí)溫度分布不均、局部高溫的現(xiàn)象,增加爐體耐火泥的壽命,并縮短啟爐時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明所揭露的氣化爐啟爐裝置,是包含有兩組燃燒器,每一組燃燒器包含有點(diǎn)火器與蓄熱體,并連通至氣化爐的反應(yīng)區(qū),且通過由管路相互連通,于管路的進(jìn)氣口、排氣口設(shè)置有四向閥來加以切換。首先通過由進(jìn)氣口進(jìn)氣經(jīng)由其中一個(gè)點(diǎn)火器點(diǎn)火于反應(yīng)區(qū)燃燒,然后的廢氣通過另外一組燃燒器的蓄熱體預(yù)熱而由排氣口排氣;接續(xù)切換四向閥,進(jìn)氣口進(jìn)氣后通過另外一組燃燒器,因蓄熱體已經(jīng)預(yù)熱,可以提高進(jìn)氣的溫度,節(jié)省能源,而后燃燒的廢氣,同樣經(jīng)由另一個(gè)蓄熱體排出,用以預(yù)熱蓄熱體。如此依序輪替點(diǎn)火,使反應(yīng)區(qū)的溫度分布均勻,且加速啟爐時(shí)間,同時(shí)又可節(jié)省能源。
有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容及技術(shù),茲就配合圖式說明如下
圖1是為本發(fā)明氣化爐啟爐裝置結(jié)合于氣化爐的示意圖;圖2是為本發(fā)明氣化爐啟爐裝置的第一循環(huán)燃燒的示意圖;圖3是為本發(fā)明氣化爐啟爐裝置的第二循環(huán)燃燒的示意圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明所揭露的氣化爐啟爐裝置10,請(qǐng)參閱圖1,是用以結(jié)合于氣化爐20,而可快速啟爐,包含有兩組燃燒器,分別為第一燃燒器11以及第二燃燒器12,每一組燃燒器分別包含有點(diǎn)火器以及蓄熱體,也就是說,第一燃燒器11包含有第一點(diǎn)火器111與第一蓄熱體112,第二燃燒器12包含有第二點(diǎn)火器121以及第二蓄熱體122,以及管路13、四向閥14。
第一燃燒器11與第二燃燒器12裝設(shè)于氣化爐20上,并以第一點(diǎn)火器111與第二點(diǎn)火器121連接于氣化爐20的反應(yīng)區(qū)(reaction zone)21,第一點(diǎn)火器111與第二點(diǎn)火器121分別連接第一蓄熱體112與第二蓄熱體122,并利用管路13來加以連通在一起,而管路13中段處具有進(jìn)氣口131與排氣口132,四向閥14則裝設(shè)于該處,而可通過由四向閥14切換使得第一燃燒器11、第二燃燒器12連通于進(jìn)氣口131或排氣口132。
實(shí)際運(yùn)作啟爐時(shí),利用兩個(gè)循環(huán)燃燒交替進(jìn)行,首先第一循環(huán)燃燒,如,圖2所示,通過由四向閥14切換使進(jìn)氣口131連通于第一燃燒器11,而排氣口132連通于第二燃燒器12??諝庥蛇M(jìn)氣口131經(jīng)由管路13,陸續(xù)通過第一蓄熱體112與第一點(diǎn)火器111而進(jìn)去氣化爐20的反應(yīng)區(qū)21,通過由第一點(diǎn)火器111點(diǎn)火燃燒,而燃燒的廢氣經(jīng)由第二燃燒器12的第二點(diǎn)火器121、第二蓄熱體122而經(jīng)由管路13由排氣口132排出,因?yàn)榇藦U氣是高溫狀態(tài),將過第二蓄熱體122時(shí),會(huì)預(yù)熱第二蓄熱體122。
接著進(jìn)行第二循環(huán)燃燒,如圖3所示,通過由四向閥14切換使進(jìn)氣口131連通于第二燃燒器12,而排氣口132連通于第一燃燒器11??諝庥蛇M(jìn)氣口131經(jīng)由管路13,陸續(xù)通過第二蓄熱體122與第二點(diǎn)火器121而進(jìn)去氣化爐20的反應(yīng)區(qū)21,因?yàn)榈诙顭狍w122經(jīng)過第一循環(huán)燃燒后溫度相當(dāng)高,且通過的空氣是通過由直接接觸來進(jìn)行熱交換,故熱交換效率相當(dāng)高,可大幅提高進(jìn)氣的溫度。通過由第二點(diǎn)火器121點(diǎn)火燃燒,而燃燒的廢氣經(jīng)由第一燃燒器11的第一點(diǎn)火器111、第一蓄熱體112而經(jīng)由管路13由排氣口132排出,同樣的,因?yàn)榇藦U氣是高溫狀態(tài),經(jīng)過第一蓄熱體112時(shí),會(huì)預(yù)熱第一蓄熱體112,以供下一個(gè)第一循環(huán)燃燒進(jìn)氣的加熱。其中,為了使空氣能順利通過,故蓄熱體以采用多孔性材質(zhì)為佳。
如此依序交替點(diǎn)火加熱,通過由廢氣預(yù)熱的效果,大幅減少能源的使用,且利用兩組加熱器的原理,使氣化爐啟動(dòng)時(shí)溫度分布較為均勻、減小局部高溫的現(xiàn)象,增加爐體耐火泥的壽命,并縮短啟爐時(shí)間。而如圖1所示,第一燃燒器11與第二燃燒器12分別設(shè)置在反應(yīng)區(qū)21的相對(duì)上下兩側(cè),然而就本發(fā)明的相同概念,為減少溫度不均的問題,第一燃燒器11與第二燃燒器12其實(shí)僅需設(shè)置于不同兩處、或相對(duì)的兩側(cè)即可。
雖然本發(fā)明以前述的較佳實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟習(xí)此技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種氣化爐啟爐裝置,是用以點(diǎn)火一氣化爐,該氣化爐具有一供燃料燃燒的反應(yīng)區(qū),其特征在于,該啟爐裝置是包含有兩組燃燒器,各包含有一點(diǎn)火器以及一蓄熱體,且設(shè)置于連通該反應(yīng)區(qū);一管路,連接于該兩組燃燒器之間,且中段具有一進(jìn)氣口與一排氣口;及一四向閥,裝設(shè)于該管路的該進(jìn)氣口與該排氣口,而可選擇性地切換使該兩組燃燒器連通于該進(jìn)氣口與該排氣口,使空氣由該進(jìn)器口通過其中的一該燃燒器后,進(jìn)去該反應(yīng)區(qū)然后,而該反應(yīng)區(qū)燃燒的廢氣通過另一該燃燒器的蓄熱體后由該排氣口排出,而能于該蓄熱體累積熱能,加熱由該進(jìn)氣口進(jìn)入的空氣。
2.如權(quán)利要求1所述的氣化爐啟爐裝置,其特征在于,所述該兩組燃燒器分別設(shè)于該反應(yīng)區(qū)的相對(duì)的兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求2所述的氣化爐啟爐裝置,其特征在于,所述該兩組燃燒器分別設(shè)于該反應(yīng)區(qū)的相對(duì)上下兩側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的氣化爐啟爐裝置,其特征在于,所述該蓄熱體是為多孔性材質(zhì)所組成。
全文摘要
一種氣化爐啟爐裝置,設(shè)計(jì)具有兩組燃燒器,且皆具有蓄熱體,配合四向閥切換使兩組燃燒器依序?yàn)辄c(diǎn)火、排煙孔道,使得氣化爐排氣通過另一組燃燒器,使蓄熱體預(yù)熱,提供下一循環(huán)時(shí),進(jìn)氣的氣體的加熱,提高進(jìn)氣的溫度,不僅節(jié)省啟爐時(shí)間、能源,且能有效保護(hù)氣化爐內(nèi)的耐火泥。
文檔編號(hào)C10J3/72GK1966624SQ200510114878
公開日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2005年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月17日
發(fā)明者陳威丞, 羅敏謙, 徐恒文, 陳建華 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院