本發(fā)明涉及一種煤氣發(fā)生爐，具體是一種輻射管煤氣發(fā)生爐。

背景技術：

煤氣發(fā)生爐是將煤炭和生物質固體能源轉化為可燃性氣體——煤氣(主要成分為CO、H2、CH4等)的生產設備。工作原理為：將符合氣化工藝指標的煤炭和生物質固體能源篩選后，由加煤機加入到煤氣爐內，從爐底鼓入自產蒸汽與空氣混合氣體做為氣化劑。煤炭和生物質固體能源在爐內經物理、化學反應，生成可燃性氣體，供用戶使用。廣泛適用于軋鋼爐、退火爐、鍛造爐、鋼管爐、玻璃爐、熔鋁爐、銅材爐、建陶爐等各種熱工爐所需溫度范圍內的各種爐形。

目前煤氣發(fā)生爐由于有空氣參與反應，生產出來的煤氣中會摻雜有氮氣和二氧化碳，煤氣產品純度不夠高，影響煤氣產品的熱值，而且二氧化碳氣體的存在也會使爐內會出現(xiàn)碳黑現(xiàn)象，造成資源浪費和減少爐體使用壽命。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明根據現(xiàn)有技術的不足提供一種輻射管煤氣發(fā)生爐，利用輻射管燃燒機的蓄熱式燃燒特點，不產生氮氣和二氧化碳氣體，提供煤氣轉化所需要的熱量，提高煤氣產品的純度。

本發(fā)明的技術方案：一種輻射管煤氣發(fā)生爐，包括豎直設置的爐體，爐體頂端開設有用于添加原料的原料進料口，原料進料口處設置有原料進料口控制閥門，所述爐體的上部開設有輸出煤氣產品的煤氣輸出口，煤氣輸出口連接煤氣輸出管道，在爐體的主體圓周方向均勻安裝有用于對原料進行加熱的輻射管燃燒機，輻射管燃燒機的下方設置爐排，爐體的下部開設有水蒸汽入口，爐體底端開設有灰渣排料口，灰渣排料口處設置有灰渣排料控制閥門。

所述輻射管燃燒機等間距的從上到下依次安裝有多層。

所述每層輻射管燃燒機等間距的環(huán)繞爐體呈徑向均勻分布。

所述水蒸汽入口傾斜向上設計,使得水蒸汽與原料接觸充分。

所述輻射管燃燒機為蓄熱式煤氣輻射管燃燒機。

本發(fā)明的技術效果：

1、煤氣純度高，輻射管煤氣發(fā)生爐內部原料通過輻射管輻射加熱，當爐體內部的原料通過輻射管輻射的熱量升溫后，爐體底部噴出水蒸汽,水蒸汽與加溫后的原料發(fā)生氣化反應產生一氧化碳和氫氣等可燃氣體，不含氮氣以及二氧化碳氣體，煤氣產品純度高，熱值高。

2、無炭黑，輻射管煤氣發(fā)生爐使用的是輻射管燃燒機輻射加熱，用輻射管加熱的能量穩(wěn)定的維持合適的爐溫，爐溫維持和煤氣發(fā)生氣化反應是兩個獨立的系統(tǒng)，不會互相干擾。與原料發(fā)生氣化反應產生氣體的過程中沒有空氣進入，不會產生煙氣和氧化，而是直接反應成一氧化碳和氫氣等氣體，不含二氧化碳氣體，沒有炭黑現(xiàn)象。

3、能耗低，煤氣發(fā)生爐里面的輻射管采用蓄熱式燃燒，爐內溫度達到1200℃時，排煙溫度只有150℃，有效節(jié)約燃氣。

4、除塵量小，由于采用蓄熱式煤氣輻射管燃燒機隔絕加熱，發(fā)生爐內除了產生的煤氣沒有燃燒后的產物，除塵量非常小。

5、爐內溫度均勻、可控，蓄熱式煤氣輻射管燃燒機可以合理布置，爐溫800～1200℃可以自動控制。輻射管在爐內分布均勻，透氣性非常好。

6、采用換熱器冷卻發(fā)生爐輸出的煤氣，換熱器換熱產生的蒸汽進入汽包蓄積，用于爐內與原料氣化反應。經過換熱器的煤氣溫度只有150℃以下。

附圖說明

圖1是本發(fā)明整體結構示意圖；

圖2是本發(fā)明輻射管燃燒機分布結構示意圖；

圖3是本發(fā)明蓄熱式煤氣輻射管燃燒機結構示意圖。

圖中標號分別表示：1-原料進料口，2-原料進料口控制閥門，3-爐體，4-煤氣輸出管道，5-輻射管燃燒機，6-輻射管，7-爐排，8-水蒸汽入口，9-灰渣排料口，10-灰渣排料控制閥門，11-煤氣輸出口。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明進一步說明：

如圖1所示，一種輻射管煤氣發(fā)生爐，包括豎直設置的爐體3，爐體3頂端開設有用于添加原料的原料進料口1，原料進料口1處設置有原料進料口控制閥門2，其特征在于：所述爐體3的上部開設有輸出煤氣產品的煤氣輸出口11，煤氣輸出口11連接煤氣輸出管道4，在爐體3的主體圓周方向均勻安裝有用于對原料進行加熱的輻射管燃燒機5，輻射管燃燒機5的下方設置爐排7，爐體3的下部開設有水蒸汽入口8，爐體3底端開設有灰渣排料口9，灰渣排料口9處設置有灰渣排料控制閥門10。

輻射管燃燒機5等間距的從上到下依次安裝有多層。

每層輻射管燃燒機5等間距的環(huán)繞爐體呈徑向均勻分布。

水蒸汽入口8傾斜向上設計,使得水蒸汽與原料接觸充分。

輻射管燃燒機5為蓄熱式煤氣輻射管燃燒機。

如圖2所示，每層輻射管燃燒機5等間距的環(huán)繞爐體呈徑向均勻分布。輻射管燃燒機5為專利申請?zhí)枮?3254702.1的實用新型專利所公開的蓄熱式煤氣輻射管燃燒機。

如圖3所示，蓄熱式煤氣輻射管燃燒機與普通的輻射燃燒機一樣，輻射管外形為U形或W形，其主體部分是安裝在輻射管兩端的燃燒裝置，燃燒裝置主要由燃燒器、空氣/煙氣管道、煤氣管道和與其相配套的換向閥組成；蓄熱式煤氣輻射管燃燒機的特別之處在于：本燃燒機的輻射管的前端U/W形部分的內腔為燃燒腔室，其后端兩直管部分內腔均設置有二次煤氣噴嘴和蓄熱體，兩端的二次煤氣噴嘴和蓄熱體交替進行工作；兩直管部分中央均設置有煤氣管，煤氣管穿過蓄熱體，其前端與二次煤氣噴嘴相連：煤氣管中央還設置有將遠程點火火種傳遞到二次煤氣噴嘴的點火通道，點火通道前端直達二次煤氣噴嘴，后端與遠程點火器相連；煤氣換向閥分別與兩直管后端的煤氣管相接；空氣/煙氣換向閥分別與兩直管后端的空氣、煙氣管相接，溫度檢測電偶設置在煙氣總管上，微電腦控制盒設置在燃燒機外殼內。管內設置有肋片和蓄熱體的煤氣管中央還設置有將遠程點火火種傳遞到二次煤氣噴嘴的點火通道，點火通道前端直達二次煤氣噴嘴，后端與遠程點火器相連，遠程點火器是一個長筒形的密閉腔體，在點火器腔室內順火種前進方向，依次設置有煤氣進口、點火風管、高壓點火頭。

所述的蓄熱式煤氣輻射管燃燒機遠程點火器的點火步驟如下：

A、在點火端，開啟壓力空氣進行吹掃10-30秒鐘；

B、啟動高壓點火頭使產生電火花，隨即啟功煤氣進口，煤氣的啟動時間較電火花遲1-2秒，電火花持續(xù)6-8秒，煤氣供給燃燒時間為30-60秒；

C、空氣/煙氣換向閥和煤氣換向閥進行換向，在輻射管的另一端開始準備工作；

D、在另一點火端，同樣采用壓力空氣先進行10-30秒鐘的吹掃：

E、啟動高壓點火頭使產生電火花，隨即啟動煤氣進口，煤氣的啟動時間較電火花遲1-2秒，電火花持續(xù)6-8秒，煤氣供給燃燒時間為30-60秒；

F、一個工作周期結束，下一工作周期開始；周而復始，進行以上操作，至到檢測結果顯示排出煙氣溫度達到認定溫度(150-180℃)時，停止點火操作。

所述的蓄熱式煤氣輻射管燃燒機，煤氣換向閥、空氣/煙氣換向閥為空氣/煙氣、煤氣能同步切換的三位七通旋轉切換閥。

所述的蓄熱式煤氣輻射管燃燒機，蓄熱體為陶瓷蜂窩體、合金鋼蜂窩體。

所述的蓄熱式煤氣輻射管燃燒機，是一種燃燒效率高、安全，運行壽命長的輻射管燃燒機，可帶來空氣預熱溫度高，燃燒溫度高，輻射管受熱均勻，熱效率高等一系列的技術優(yōu)勢。

實際生產中，將符合氣化工藝指標的煤炭和生物質固體能源篩選后，由加煤機加入到煤氣爐內，從爐底鼓入自產蒸汽做為氣化劑。煤炭和生物質固體能源在爐內經物理、化學反應，生成可燃性氣體，經過混合后輸送到用戶使用供用戶使用。

本發(fā)明的一種輻射管煤氣發(fā)生爐：

煤氣純度高，輻射管煤氣發(fā)生爐內部原料通過輻射管輻射加熱，當爐體內部的原料通過輻射管輻射的熱量升溫后，爐體底部噴出水蒸汽,水蒸汽與加溫后的原料發(fā)生氣化反應產生一氧化碳和氫氣等可燃氣體，不含氮氣以及二氧化碳氣體，煤氣產品純度高，熱值高。

無炭黑，輻射管煤氣發(fā)生爐使用的是輻射管燃燒機輻射加熱，用輻射管加熱的能量穩(wěn)定的維持合適的爐溫，爐溫維持和煤氣發(fā)生氣化反應是兩個獨立的系統(tǒng)，不會互相干擾。與原料發(fā)生氣化反應產生氣體的過程中沒有空氣進入，不會產生煙氣和氧化，而是直接反應成一氧化碳和氫氣等氣體，不含二氧化碳氣體，沒有炭黑現(xiàn)象。

能耗低，煤氣發(fā)生爐里面的輻射管采用蓄熱式燃燒，爐內溫度達到1200℃時，排煙溫度只有150℃，有效節(jié)約燃氣。

除塵量小，由于采用蓄熱式煤氣輻射管燃燒機隔絕加熱，發(fā)生爐內除了產生的煤氣沒有燃燒后的產物，除塵量非常小。

爐內溫度均勻、可控，蓄熱式煤氣輻射管燃燒機可以合理布置，爐溫800～1200℃可以自動控制。輻射管在爐內分布均勻，透氣性非常好。

采用換熱器冷卻發(fā)生爐輸出的煤氣，換熱器換熱產生的蒸汽進入汽包蓄積，用于爐內與原料氣化反應。經過換熱器的煤氣溫度只有150℃以下。