本發(fā)明涉及的是一種階梯氣化裝置。

背景技術(shù)：

小型鏈條爐或往復(fù)推飼爐在運行時，從進料口加入煤倉的煤隨爐排的運動進入爐膛燃燒，容易導(dǎo)致煤層燃不完全，灰渣含碳量高。若煤的熱值低，則容易出現(xiàn)斷火現(xiàn)象；若煤的揮發(fā)分高，則大量揮發(fā)出來的可燃氣體未燃盡就排放，造成污染。

隨著公眾對大氣環(huán)境污染的重視，燃煤的工業(yè)鍋爐、小鍋爐的污染也面臨更嚴峻的治理或關(guān)停壓力，因此潔凈煤利用技術(shù)得到越來越多的重視。原煤進入爐膛燃燒前氣化預(yù)燃也是煤清潔利用的一種方式。

煤氣化能夠提供清潔的可燃氣作為燃料或者原料，往往被視為煤清潔利用的重要方式。目前常用的氣化爐形式有固定床、流化床和氣流床。移動床往往屬于固定床的一種。

而常規(guī)的氣化爐對煤的灰熔點、水分、粒度等特性均有要求；一般需備用熱源；粗煤氣中含有焦油、苯和酚等，廢氣、廢水處理成本高；制取煤氣的過程存在安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種階梯式氣化室，用于煤或其它固體燃料氣化。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種階梯氣化室，包括氣化燃燒區(qū)、前氣化室和后氣化室；所述前氣化室上方設(shè)置有進料口；前氣化室底部向后氣化室方向傾斜呈斗狀或不對稱錐形，斗狀或錐形末端與后氣化室聯(lián)通；所述前氣化室和后氣化室為階梯式布置；前氣化室和后氣化室聯(lián)通處設(shè)置可以啟閉的壓火門；所述后氣化室下部一側(cè)設(shè)檢查門，后氣化室下部左右兩側(cè)設(shè)置有氣化劑通道和氣化氣通道，與設(shè)置在后氣化室底部的氣化燃燒區(qū)連通；所述氣化燃燒區(qū)底部為爐排；所述氣化燃燒區(qū)一側(cè)設(shè)置有氣化氣出口。

所述氣化劑通道內(nèi)設(shè)置固定梳形板，氣化氣通道內(nèi)設(shè)置可上下移動的調(diào)整梳形板；所述固定梳形板或調(diào)整梳形板上間隔設(shè)置2個以上隔斷形成梳子形狀通道。

所述氣化燃燒區(qū)上部位于前氣化室下方的一側(cè)設(shè)置有氣化風(fēng)管和蒸汽配管，所述氣化風(fēng)管和蒸汽配管通入的氣化劑混合后從設(shè)置有固定梳形板的氣化劑通道進入后氣化室。所述氣化風(fēng)管和蒸汽配管設(shè)置在遠離氣化氣出口一側(cè)。

所述前氣化室底部傾斜，與水平方向的夾角α為30°~60°。

上述技術(shù)方案中，所述隔斷為長方形或倒三角形或倒梯形或倒階梯形。

另一種技術(shù)方案：

一種階梯氣化室，所述氣化室包括前氣化室和后氣化室；所述前氣化室上方設(shè)置有進料口；前氣化室底部向后氣化室方向傾斜呈斗狀或不對稱錐形，斗狀或錐形末端與后氣化室聯(lián)通；所述前氣化室和后氣化室為階梯式布置；前氣化室和后氣化室聯(lián)通處設(shè)置可以啟閉的壓火門；所述后氣化室下部一側(cè)設(shè)置有氣化劑通道；所述后氣化室頂部遠離壓火門一側(cè)設(shè)置有氣化氣出口。

上述技術(shù)方案中，所述氣化室還包括氣化配風(fēng)室，所述氣化配風(fēng)室設(shè)置在前氣化室下方，通過氣化劑通道與后氣化室連通；所述氣化配風(fēng)室頂部設(shè)置有氣化風(fēng)管和蒸汽配管，所述氣化風(fēng)管和蒸汽配管通入的氣化劑混合后從氣化劑通道進入后氣化室。

上述技術(shù)方案中，所述前氣化室底部傾斜，與水平方向的夾角α為30°~60°。所述氣化劑通道內(nèi)設(shè)置固定梳形板；所述固定梳形板上間隔設(shè)置2個以上隔斷形成梳子形狀通道。所述固定梳形板上的隔斷為長方形或倒三角形或倒梯形或倒階梯形。

上述技術(shù)方案中，所述后氣化室下部一側(cè)設(shè)檢查門；后氣化室底部為斗狀，斗狀底部最低處設(shè)置出渣口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：階梯式氣化室的設(shè)置，減少大顆粒固體燃料進料過程的堆積壓實現(xiàn)象，使進料更均勻；壓火門的設(shè)置更便于氣化過程和氣化時間的控制；梳形墻的設(shè)置則有利于及時排出氣化氣，防止氣化殘渣、殘?zhí)嫉亩氯?，同時也延長了氣化時間，強化了氣化效果。而且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，易于維護。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所涉及的一種階梯氣化室示意圖。

圖2是本發(fā)明所涉及的一種階梯氣化室的a-a剖視示意圖。

圖3是本發(fā)明所涉及的一種階梯氣化室另一種技術(shù)方案示意圖。

圖4是本發(fā)明所涉及的一種階梯氣化室的另一種技術(shù)方案a-a剖視示意圖。

圖5是本發(fā)明所涉及的一種階梯氣化室所述隔斷形狀示意圖。

圖中：1－氣化燃燒區(qū)；2－進料口；3－壓火門；4－氣化風(fēng)管；5－蒸汽配管；6－氣化氣通道；7－氣化氣出口；8－爐排；9－固定梳形板；10－隔斷；11－調(diào)整梳形板；12－前氣化室；13－后氣化室；14－氣化劑通道；15－出渣口；16－氣化配風(fēng)室。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)、運行方法和實施方法進行詳細論述。

本申請文件中的上、下、左、右、前和后等方位用語是基于附圖所示的位置關(guān)系而建立的。附圖不同，則相應(yīng)的位置關(guān)系也有可能隨之發(fā)生變化，故不能以此理解為對保護范圍的限定。

第一種實施方式：

如圖1所示，本發(fā)明所述一種階梯氣化室，包括三個區(qū)：氣化燃燒區(qū)1、前氣化室12和后氣化室13。所述氣化室還包括進料口2、壓火門3、氣化風(fēng)管4、蒸汽配管5、檢查門6、氣化氣出口7、爐排8、固定梳形9和調(diào)整梳形板11。

所述進料口2設(shè)置在前氣化室12上方，氣化原料如煤及其它固體燃料從進料口2送入前氣化室12.。前氣化室12底部向后氣化室方向傾斜呈斗狀或者不對稱錐形，前氣化室12傾斜的底部與水平方向的夾角α為30°~60°，便于燃料下行的同時又避免了燃料堆積壓實。前氣化室12的斗狀末端與后氣化室13聯(lián)通，聯(lián)通處設(shè)置可以啟閉的壓火門3。所述前氣化室12和后氣化室13為階梯式布置。壓火門3的作用是，壓火門閉上時，將前氣化室12和后氣化室的燃料上下隔斷，起到壓火氣化的作用，此時，壓火門上部的燃料不再接觸下部燃料，避免壓火時上部燃料被引燃。同時，上部燃料也起密封作用。此時氣化室1為間歇運行。而氣化室1連續(xù)運行時壓火門3保持開啟。

后氣化室13下部相對的兩側(cè)設(shè)置有氣化劑通道14和氣化氣通道6，與設(shè)置在后氣化室13底部的氣化燃燒區(qū)1連通。氣化劑通道14內(nèi)設(shè)置固定梳形板9，固定梳形板9上間隔設(shè)置2個以上隔斷10在固定梳形板9上形成梳子形狀通道。氣化燃燒區(qū)1上部在位于前氣化室12下方的一側(cè)設(shè)置有氣化風(fēng)管4和蒸汽配管5，氣化風(fēng)管4與蒸汽配管5出口為相互垂直設(shè)置，有助于燃料氣化過程所需氣化劑如蒸汽和空氣或氧氣在進入后氣化室13之前混合均勻。氣化風(fēng)管4與蒸汽配管5出口靠近氣化劑通道14，氣化風(fēng)管4和蒸汽配管5通入的氣化劑混合后從氣化劑通道14內(nèi)設(shè)置的固體梳形板9上的梳子形狀通道進入后氣化室13與燃料氣化反應(yīng)。由于固定梳形板9上間隔設(shè)置2個以上隔斷10在固定梳形板9上形成梳子形狀通道而不是直通通道，氣化劑混合物可以分布式進入后氣化室13。

如圖2所示，氣化氣通道6內(nèi)設(shè)置可上下移動的調(diào)整梳形板11，通過上下移動調(diào)整梳形板11，可以改變氣化氣通道6的通流面積大小。同時，調(diào)整梳形板11上也間隔設(shè)置2個以上隔斷10形成梳子形狀通道，可以對渣流形成緩沖和梳理的作用。如圖5所示，隔斷10為長方形或倒三角形或倒梯形或倒階梯形。所述氣化燃燒區(qū)1底部為爐排8。燃料從進料口2進入前氣化室12并緩慢進入后氣化室13，覆蓋住底部的爐排8。燃料完全充滿爐排8上方空間和前氣化室12及后氣化室13的全部空間，或者至少保持1/3的充滿度。燃料在后氣化室13和氣化燃燒區(qū)1進行緩慢氣化。爐排8作為后續(xù)燃燒裝置的一部分，將燃料氣化后的殘渣、殘?zhí)己筒糠治赐耆珰饣剂纤腿牒罄m(xù)的燃燒裝置燃燒。

由于氣化燃料和殘渣、殘?zhí)挤庾×撕髿饣?3底部及其下方區(qū)域，部分殘渣和氣化氣通過氣化氣通道6進入爐排8上方的氣化燃燒區(qū)1。在氣化燃燒區(qū)1遠離氣化風(fēng)管4和蒸汽配管5的一側(cè)設(shè)置有氣化氣出口7。氣化氣通過氣化氣出口7進入后續(xù)的燃燒裝置燃燒。

后氣化室13下部設(shè)置氣化氣通道6一側(cè)為驟寬空間，可以防止氣化燃料及其殘渣壓實堆積。檢查門布置在后氣化室13下部，設(shè)置在沒有固定梳形板9和調(diào)整梳形板11的一側(cè)，便于觀察氣化室內(nèi)氣化情況，同時便于清渣清焦檢修。

另一種實施方式：

如圖3所示，本發(fā)明所述一種階梯氣化室，包括前氣化室12和后氣化室13。所述氣化室還包括進料口2、壓火門3、氣化風(fēng)管4、蒸汽配管5、氣化氣出口7和固定梳形板9。

所述進料口2設(shè)置在前氣化室12上方，氣化原料如煤及其它固體燃料從進料口2送入前氣化室12.。前氣化室12底部向后氣化室方向傾斜呈斗狀或不規(guī)則錐形，前氣化室12傾斜的底部與水平方向的夾角α為30°~60°，便于燃料下行的同時又避免了燃料堆積壓實。前氣化室12的斗狀末端與后氣化室13聯(lián)通，聯(lián)通處設(shè)置可以啟閉的壓火門3。所述前氣化室12和后氣化室13為階梯式布置。壓火門3的作用是，壓火門閉上時，將前氣化室12和后氣化室13的燃料上下隔斷，起到壓火氣化的作用，此時，壓火門上部的燃料不再接觸下部燃料，避免壓火時上部燃料被引燃。同時，上部燃料也起密封作用。氣化氣出口7設(shè)置在后氣化室13頂部遠離壓火門3一側(cè)。

在后氣化室13下部一側(cè)設(shè)置有氣化劑通道14；所述氣化劑通道14內(nèi)設(shè)置固定梳形板9，固定梳形板9上間隔設(shè)置2個以上隔斷10在固定梳形板9上形成梳子形狀通道。

氣化室還包括氣化配風(fēng)室16，所述氣化配風(fēng)室16設(shè)置在前氣化室12下方，通過氣化劑通道14與后氣化室13連通。氣化配風(fēng)室16頂部設(shè)置有氣化風(fēng)管4和蒸汽配管5，氣化風(fēng)管4與蒸汽配管5出口為相互垂直設(shè)置，有助于燃料氣化過程所需氣化劑如蒸汽和空氣或氧氣在進入后氣化室13之前混合均勻。氣化風(fēng)管4與蒸汽配管5出口靠近氣化劑通道14，氣化風(fēng)管4和蒸汽配管5通入的氣化劑混合后從氣化劑通道14內(nèi)設(shè)置的固體梳形板9上的梳子形狀通道進入后氣化室13與燃料氣化反應(yīng)。由于固定梳形板9上間隔設(shè)置2個以上隔斷10在固定梳形板9上形成梳子形狀通道而不是直通通道，氣化劑混合物可以分布式進入后氣化室13。

如圖5所示，隔斷10為長方形或倒三角形或倒梯形或倒階梯形。

檢查門布置在后氣化室13下部，便于觀察氣化室內(nèi)氣化情況，同時便于清渣清焦檢修。

氣化氣從氣化氣出口7排出。后氣化室13底部為斗狀，斗狀底部最低處設(shè)置出渣口15，氣化后的殘渣落入斗狀底部，從出渣口15排出。出渣口采取水封等方式密封。