专利名称：反火型富氢煤气发生炉及其制气方法
技术领域：
本发明是在反火气化原理的基础上加以发展和提高的一种新型煤气发生装置-反火型富氢煤气发生炉。
已有技术反火型煤气发生炉(86206045.1)，半干馏富甲烷煤气发生炉(89205171.X)，半干馏煤气发生炉(89205372.0)，FH富甲烷煤气发生炉(90219974.9)所采用的反火气化原理，在气化运行时可敞开炉上部煤料面层，用机械连续或间隙性地将煤料加入发生炉供炉内连续气化反应，利用设置在炉外的水环真空泵，通过抽气管道将炉内产生的煤气从炉下部抽吸到煤气洗涤分离器内。炉体下部设有水封池，水封池内设有排渣绞龙，可将炉内灰渣间隙性地排出炉外，当炉内气化反应运行时的各反应层次由上而下分布为干燥层、干馏层、氧化层、还原层及灰渣层。
煤制气技术工艺气化方法是将水蒸气经炉上部周围夹套预热后与从炉顶进入炉内的空气混合成气化剂，再进入炉内氧化层发生剧烈的氧化反应。由于进入炉内气化剂的扩散性好，氧化层分布均匀，能给以下各反应层都带来稳定。
以上虽具有一定的先进性，然而还存在由于炉内煤气抽气管设置在炉下水封池内，易使水封池升温而产生蒸气与炉内产生的煤气共同被吸入气水分离冷却器内被冷却为水，不但影响泵对炉内煤气的抽气量，而且需经常更换水封池的热水也造成浪费。
上述的缺点虽已在现有技术FH富甲烷煤气发生炉(90219974.9)制气技术工艺中有所克服，但仍还存在由于抽吸煤气管口改设在炉中外部，虽不受水封池水产生换热蒸气现象，但炉出煤气造成了散热损失。同时因炉出煤气温度高达(400°)也会影响泵的抽吸炉内煤气能量和运行寿命。
本发明的目的在于克服和改进在以上制气过程中所存在的问题，而提出的一种新型反火型富氢煤气发生炉，及制取富氢煤气技术工艺流程方法-将更有效地来加速我国城市煤气事业的发展。
本发明的设计思想及技术解决方案是1、将现有FH富甲烷煤气发生炉(90219974.9)从炉中部抽吸煤气时所带出的高温，采用螺旋板换热器或其它形式的换热器用来干燥进入炉内作气化剂的水蒸气，而再将经干燥后的水蒸气进入设置在炉中部甲烷催化室外夹套(6)内预热，最后再将经预热后的蒸气进入炉内过热盘管中(4)过热，再从炉顶部进气口(2)进入炉内。
以上设计是将进炉蒸气经干燥，预热和过热后能提高进入炉内作气化剂的蒸气温度，不但能有效地减少炉内蒸气分解时的耗热量，而且能更有利于提高炉内蒸气分解率，同时可在蒸气中加入部份煤气来提高炉出煤气中的氢H2含量。
2、本设计的另一措施是将原炉周围蒸气预热夹套，现改为进炉空气预热夹套(3)可将进炉空气经炉周围夹套预热后，再进入炉内与煤料发生剧烈的氧化反应，不但能有助于提高煤料在炉内的气化强度，而且对炉内干燥层煤料的预热也极为有利。
3、本设计还将在炉内还原层中设置一个返气圈(13)其目的是进一步将炉内产出的部分富氢煤气再返入炉内还原层中进行二次还原，可生成甲烷CH4和CnHm等高热值可燃气体，对提高富氢煤气的发热量极为有利。
图1是本发明的结构剖面图图1中的各注序号分别表示如下(1)炉顶防爆震炉盖;(2)过热蒸气进口;(3)空气预热夹套;(4)过热蒸气盘管;(5)冷空气进口;(6)预热蒸气夹套;(7)炉下U型水封圈;(8)炉下排渣绞龙;(9)炉下端支撑;(10)预热空气进口;(11)预热空气出口;(12)炉内耐火内衬;(13)炉内返气圈;(14)干燥气进口。
下面结合附图进一步加以描述反火型富氢煤气发生炉及其制气技术工艺流程方法当炉在气化运行时，是将供炉内气化煤料从炉口加入炉内，供炉内气化用的水蒸气先经炉外设置的换热器干燥后再进入蒸气预热夹套(6)而后再将经预热后的蒸气进入炉内蒸气过热管(4)，最后再将过热后的热蒸气进入炉内氧化层中分解出氢H2和氧O2，其次是将冷空气经炉周围夹套(3)，预热为热空气从(10)进入炉内供氧化层发生剧烈氧化反应。
当经炉内气化反应后的富氢煤气再从(13)返气圈中返回部份富氢煤气至炉内还原层中生成甲烷CH4和CnHm等高热值可燃气体来提高炉出煤气中的热值。
反火型富氢煤气发生炉及其制气技术工艺方法，其结构简单合理，使用安全方便，气化反应时的性能稳定，能为加速我国煤气事业的发展作显著贡献。
权利要求
1.反火型富氢煤气发生炉，由上炉口、炉顶、炉内耐火内衬及炉上部周围蒸气预热夹套、炉中部甲烷催化室所组成，其特征在于a、在现有FH富甲烷煤气发生炉(90219974.9)外设置干燥进入炉内作气化剂的水蒸气的螺旋板换热器，或其它形式的换热器；b、将原富甲烷煤气发生炉周围的水蒸气预热夹套，改为进入炉内空气预热夹套(3)；c、在炉内上部氧化层周围设置预热蒸气进炉，再次过热盘管(4)；d、在炉内还原层中设置一个返气圈(13)。
2.反火型富氢煤气发生炉的制气方法，其特征在于a、对进炉作气化剂的水蒸气作进一步干燥，预热和经炉内过热，来提高炉内水蒸气的分解率，并可在蒸气中加入部分煤气可提高炉出煤气中氢H2含量;b、对进入炉内作气化剂的冷空气利用炉周围夹套预热后，再进入炉内氧化层有助于提高炉内煤料在气化反应时的气化强度，和炉内干燥层煤料温度;c、在炉内还原层中设置的返气圈，将炉出富氢煤气再返回部分进入炉内还原层中作二次还原，能有利于生成甲烷CH4和ChHm等高热值可燃气体的制气技术工艺流程方法。
全文摘要
反火型富氢煤气发生炉，是在前反火型煤气发生炉，经过实践总结进一步研究提高的基础上，而新设计的一种结构简单合理，气化反应性能稳定，使用运行安全方便，并能适应多煤种制取富氢煤气的新型煤气发生器。
文档编号C10J3/20GK1056705SQ91107090
公开日1991年12月4日 申请日期1991年6月29日 优先权日1991年6月29日
发明者韩连恩 申请人:韩连恩