干净制气技术介绍

1、具有专利的环保型干净燃气制气及多联产装置技术说明技术领域本发明涉及气扮装置，尤其涉及一种环保型干净燃气制气及多联产装置。背景技术就气化煤而言不管单段燃气发生炉，仍是两段燃气发生炉，或反火型的燃气发生炉，在气化煤的燃气净化进程中，都将有大量的焦油，酚，蔡等物质（因为是混合物）无法处置，造成了污染。本发明在煤气净化进程中将这些物质分门别类地回收，变成具有高经济价值的化工原料;这种物质如不想回收，也可返回炉内进行再处置：几乎能够做到不对外排放。国内曾经也有反火型的炉子；但气化量很小，效率也较低，在气化强度方面，本发明区别于现有技术的地方是采纳了重力热管，将余热回收后一小部份热能返回气化炉的方式，如此

2、不但大大提高了气化效率，节约了能源，而且乂使得其气化速度加速了许多。使得气化煤的量每小时在2吨以上。余热中的另一大部份制成蒸汽，供汽轮机发电，使得发电量乂增加三分之一。明显的能源高利用效率使得经济效益大幅提高。以往的气化技术，炉内氧化层，干偏层无法人为地操纵。排渣速度和何时排渣都是无法做到精准操纵的，因此对煤种的适应性也受到限制。要么用氧气作气化剂，要么用常温空气作气化剂。用氧气作气化剂尽管效率高但本钱也高，用户一样很难同意。以往的制气进程操纵，都是由人工半小时或数小时化验一次气体成份，再依照气体成份的转变作调整发明内容：本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种环保型干净燃气制气及多联产装置

3、。环保型干净燃气制气及多联产装置包括储料仓、物料进炉量的操纵器、一次气化蒸汽输入组件、一次蒸汽入口、高温空气气化剂入口、高温空气气化剂进入口组件、燃气输出组件、燃气输出口、平安泄爆口、特种高温钢的V型炉排、带碎渣的清渣刀、二次气化热空气进入口、可控出渣量的第一排渣检测操纵系统、第二排渣检测带碎渣操纵机构、带中央微处置器的温度变送器、带水冷套的炉体外壳、底座支架、旋风除尘器、纳米焦油滤网提取组件、第一热互换器、第二热互换器、第一附产品搜集仓、第二附产品搜集仓、常温空气流量调剂阀、常温空气风机、燃气在线检测仪器、燃气输出口总压力和流量操纵系统组件、燃气抽吸防爆风机、燃气输出口；主炉体内从上到下依次

4、设有一次气化蒸汽输入组件、燃气输出组件、特种高温钢的V型炉排、带碎渣的清渣刀、可控出渣量的第一排渣检测操纵系统、第二排渣检测带碎渣操纵机构、带中央微处置器的温度变送器，主炉体内侧壁设有高温空气气化剂进入口组件，主炉体顶部设有储料仓、物料进炉量的操纵器，主炉体上部外侧壁设有与一次气化蒸汽输入组件相连接的一次蒸汽入口和与高温空气气化剂进入口组件连接的高温空气气化剂入口，主炉体中部外侧壁设有平安泄爆口和燃气输出口，主炉体外侧带水冷套的炉体外壳，主炉体底部设有底座支架,高温空气气化剂入口与第一热互换器高温空气气化剂出口连接，燃气输出口与旋风除尘器入口连接，旋风除尘器出口与第一热互换器的纳米焦油滤网提取

5、组件连接，第一热互换器底部和旋风除尘器底部与第一附产品搜集仓连接，第一热互换器高温空气入口与第二热互换器高温空气出口连接，第一热互换器燃气出口与第二热互换器燃气入口连接，第二热互换器底部与第二附产品搜集仓连接，第二热互换器气化空气入口与常温空气流量调剂阀、常温空气风机连接，第二热互换器燃气出口与燃气在线检测仪器、燃气输出口总压力和流量操纵系统组件、燃气抽吸防爆风机、燃气输出口连接。本发明与现有技术相较具有的有利成效1）本发明由于采纳了对炉内氧化层，干镭层，灰渣层进行精准的温度操纵和物位操纵，在通过变频调速的方式对加煤量，进热空气量，进蒸汽量，出渣量进行精准的检测计量和有效操纵,从而使煤种的适应

6、性大为放宽。能够适应几乎是任何的煤种。而且由于有了精准的检测和操纵手腕，除煤种适应性广外，更是效率得以提高，气化能力增强。从而使其可气化任何煤种；如烟煤，无烟煤，焦炭，石煤等；也可气（炭）化生物质，如木、竹、棉杆、稻壳等，垃圾棒等;2）本发明在结构上保证了整个制气进程中的环保；除灰渣外，几乎零排放零污染。气（炭）化生物质时，可在一套装置中产炭、制气，气体净化进程中回收生物质柴油、醋酸，余热制蒸汽供汽轮机发电。实现多联产和循环利用。对任何一种能源都一样，利用得越充分，对外排放就越少；完全利用确实是零排放零污染。本装置做到了对能源的充分利用和完全利用；3）本发明的容量大、效率高；每小时可气化煤在2

7、吨以上，气化生物质在吨以上；4）气体成份分析在线监测手腕和智能操纵系统，用于对排渣碎渣机转速的精准操纵，对火层下移速度的精准操纵，其反映速度能比人工化验室分析快数千倍，而且是持续的。这些数据由电脑作出准确判定，及时调整工况，使能效更高，减排成效更好；5）本发明的整个系统不需要储气罐，省了造价也省了占用的场地。这是因为有了本文4所述的功能，使整个系统的反映速度极快，在负荷作调整时完全能跟得上负荷的转变，使整个系统压力超级稳固。6）本发明的整个系统，只需技术人员值守，无需操作工人。以减少人为误差和降低人工费用。附图说明：图1为环保型干净燃气制气及多联产装置结构示意图;图2为本发明的操纵系统网络图；

8、图3为本发明的高稳固性恒压供气组件原理图；图4为本发明的操纵原理框图。具体实施方式如图1所示，环保型干净燃气制气及多联产装置包括储料仓一、物料进炉量的操纵器二、一次气化蒸汽输入组件3、一次蒸汽入口4、高温空气气化剂入口五、高温空气气化剂进入口组件六、燃气输出组件7、燃气输出口八、平安泄爆口九、特种高温钢的V型炉排10、带碎渣的清渣刀1一、二次气化热空气进入口1二、可控出渣量的第一排渣检测操纵系统13、第二排渣检测带碎渣操纵机构14、带中央微处置器的温度变送器1五、带水冷套的炉体外壳1六、底座支架17、旋风除尘器1八、纳米焦油滤网提取组件1九、第一热互换器20、第二热互换器2一、第一附产品搜集仓

9、2二、第二附产品搜集仓23、常温空气流量调剂阀24、常温空气风机2五、燃气在线检测仪器2六、燃气输出口总压力和流量操纵系统组件27、燃气抽吸防爆风机2八、燃气输出口29；主炉体内从上到下依次设有一次气化蒸汽输入组件3、燃气输出组件7、特种高温钢的V型炉排10、带碎渣的清渣刀1一、可控出渣量的第一排渣检测操纵系统13、第二排渣检测带碎渣操纵机构14、带中央微处置器的温度变送器15,主炉体内侧壁设有高温空气气化剂进入口组件6,主炉体顶部设有储料仓一、物料进炉量的操纵器2,主炉体上部外侧壁设有与一次气化蒸汽输入组件3相连接的一次蒸汽入口4和与高温空气气化剂进入口组件6相连接的高温空气气化剂入口5,主

10、炉体中部外侧壁设有平安泄爆口9和燃气输出口8,主炉体外侧带水冷套的炉体外壳16,主炉体底部设有底座支架17,高温空气气化剂入口5与笫一热互换器20高温空气气化剂出口连接，燃气输出口8与旋风除尘器18入口连接，旋风除尘器18出口与第一热互换器20的纳米焦油滤网提取组件19连接，第一热互换器20底部和旋风除尘器18底部与第一附产品搜集仓22连接，第一热互换器20高温空气入口与笫二热互换器21高温空气出口连接，第一热互换器20燃气出口与第二热互换器21燃气入口连接，第二热互换器21底部与第二附产品搜集仓23连接，第二热互换器21气化空气入口与常温空气流量调剂阀24、常温空气风机25连接，第二热互换器

11、21燃气出口与燃气在线检测仪器2六、燃气输出口总压力和流量操纵系统组件27、燃气抽吸防爆风机2八、燃气输出口29连接。如图2所示，中央处置器CPU从燃气红外检测仪2六、终端燃气输出口2九、炉中心温度检测仪1五、炉渣形态H,这四个信号检测点取得的信号参数，经由CPU分析和计算，最后输出操纵信号输出给各执行器。CPU所输出的操纵信号共有8路，别离操纵：常温空气量的风机变频器2五、炉顶给料机的燃料量二、炉侧蒸汽气化剂的流量4、炉底空气气化剂流量1二、炉出口燃气量八、第二排渣检测带碎渣操纵机构14、第一排渣检测操纵系统13、和终端燃气出口总压力和流量操纵系统29o图中流量传感器L、物位传感器H、温度传

12、感器T、压力传感器P。如图3所示，图中101为流量操纵调剂阀，102为压力操纵调剂阀,P为压力变送器,L为燃气流量变送器。P1为燃气输入,P2为燃气输出。当P2由于负荷等发生转变时，L和P会适时将转变的信息反馈给101和102,再由101和102作出反映，使得P2维持恒压。当P1发生转变时.，也会使101和102的比较器进行比较，再由101和102作出反映并调整，使得P2维持恒压。如图4所示，图中201为燃气红外检测仪2六、202为终端燃气输出口29位置上的压力变送器、203为炉中心温度检测仪1五、204为炉渣形态11位置上的物位传感器、205为信号处置模块、206为中央微处置器CPU、207

13、为安装在常温空气量25位置上的带执行器的流量操纵阀、208为安装在炉侧蒸汽气化剂的流量4位置上的带执行器的蒸汽流量操纵阀、209为安装在炉顶给料机的燃料量操纵器二、210为安装在炉底空气气化剂流量12位置上的带执行器的气体流量操纵阀、211为安装在炉侧中部出口8位置上的燃气流量操纵阀、212为安装在炉底13位置的第一排渣检测操纵系统的变频电机、214为安装在炉底笫二排渣检测操纵系统14位置的变频电机、215的操纵对象为终端燃气出口总压力和流量操纵系统29。气化煤炭时：煤炭第一通过自动上料系统，进入本装置的储料仓，本装置的储料仓容量足够大，上满料至少能运行6小时以上。如此对上料系统的要求就降低了

14、。上料后，通过带有周密计量装置的进料量操纵器，对进物料量进行实时操纵。操纵的依据要紧来自装在本装置底部的物位检测传感器。当传感器检测到信号，经中央处置器分析数据后，确认需要加物料量后，进行加料。当物料进入炉内，第一进入到干储层，由于干储层温度不是太高，煤在此期间析出挥发分等物质后，再进入氧化层。在氧化层的高温下，物料被裂解，生成C0;，然后再在氧化层上部被还原成C0,再与干储层中低温析出的挥发分中的多发烧量的烧类物质混合，产生出了发生炉燃气。在此进程中，由于气化剂不是常温空气而是由换热器回收余热产生的350c以上高温空气取代，这就加速了气化速度，使其有足够的余量让一次气化中产生出来的酚，蔡，焦

15、油等物质再次流经氧化层进行处置。使得产生出来的煤气更干净，能达到送至内燃机发电的要求。假设用来烧锅炉，锅炉尾部不装脱硫除尘也能达到二类地域的排放要求。用这种方式产生的燃气，含尘量每标方小于50毫克，含焦油量每标方小于10毫克，含硫化氢每标方小于40毫克，均优于目前的国家标准。本发明的那个装置，煤在炉中的气化速度是可控的。煤进入炉腔后，随着气化的时刻,缓慢下移，渐变成煤渣。煤渣到了底部的渣层，由于有完善的检测仪表，可不能被直接排出炉外。只有待检测到确实达到了排放的要求后，才会通过碎渣机构碎渣，然后排出炉外。这时排出炉外的渣，含炭量都是达到设计要求的。如此就让宝贵的能源资源得以充分的利用。由于有了

16、上述的精准温度操纵，能有效避免煤粒在气化进程中结喳，如此就大大地放宽了对煤种的限制。除极少几种煤种外，几乎可选用任何煤种。在此进程中，由于气化剂不是常温空气而是由换热器回收余热产生的350c以上高温空气取代，这就加速了气化速度，使其有足够的余量让一次气化中产生出来的酚，蔡，焦油等物质再次进行处置。使得产生出来的燃气更干净，能达到直接送至燃机发电的要求。出炉的燃气温度很高，须冷却。本发明采纳分级操纵温度的方式，实此刻冷却进程中严格操纵好温度，采纳急速冷凝的方式将冷凝液分门别类地归类回收。回收后的醋液和焦油是可不能申杂的。用这种方式产生的生物质燃气，含尘量每标方小于30毫克，含焦油量每标方小于10

17、毫克，含硫化氢每标方小于40亳克，完全达到了目前的国家标准。送至居民用气和发电是完全能够知足要求的。这种装置的特点是既节能乂环保，是符合当前国家提倡的节能减排的方向的。而且由于采纳了综合利用，经济效益将有数倍提高。那个装置在制气进程中专门环保；除灰渣外，几乎零排放零污染。气（炭）化生物质时,可在一套装置中产炭、制气，气体净化进程中回收附产品，余热制蒸汽供汽轮机发电。实现多联产和循环利用。那个装置配有完善的气体成份分析在线监测手腕和智能操纵系统，能比人工化验室分析快数千倍，而且是持续的。这些数据由电脑作出准确判定，及时调整工况，使能效更高，减排更好。那个装置的整个系统不需要储气罐，省了造价也省了占用的场地。这是因为有了那个特点的功能，使整个系统的反映速度极快，在负荷作调整时完全能跟得上负荷的转变，使整个系统压力超级稳固。那个装置的整个系统，只需技术人员值守，无需操作工人。1图示说明：储料仓（1）、物料进炉量的操纵器（2）、一次气化蒸汽输入组件（3）、一次蒸汽入口（4）、高温空气气化剂入口（5）、高温空气气化剂进入口组件（6）、燃气输出组件（7）、燃气输出口（8）、平安泄爆口（9）、特种高温钢的V型炉排（10）、带碎渣的清渣刀（11）、二次气化热空气进入口（12）、可控出