本發(fā)明涉及煤化工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種煤氣發(fā)生爐及控制方法。

背景技術(shù)：

煤氣發(fā)生爐是將煤炭轉(zhuǎn)化為可燃性氣體(煤氣)的生產(chǎn)設(shè)備，煤氣的主要成分為CO、H₂、CH₄等。其工作原理是將符合氣化工藝指標(biāo)的煤炭篩選后，由加煤機(jī)加入到煤氣爐內(nèi)，從爐底鼓入自產(chǎn)蒸汽與空氣混合氣體作為氣化劑；煤炭在爐內(nèi)經(jīng)物理和化學(xué)反應(yīng)后，生成可燃性氣體，供用戶(hù)使用。

然而，原料煤通過(guò)加煤機(jī)加入爐內(nèi)，下料時(shí)由于煤的自由落體運(yùn)動(dòng)，很難擴(kuò)散到爐內(nèi)的四周，造成料層表面呈饅頭狀，通過(guò)四周的氣流大于中間的氣流，導(dǎo)致中間的化學(xué)反應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于四周。為了解決該問(wèn)題，爐內(nèi)在料層上留出了足夠的空間，即空層，并通過(guò)配置錐形布料器使料塊下落時(shí)實(shí)現(xiàn)均布。但是，生產(chǎn)的煤氣會(huì)在空層發(fā)生聚集發(fā)生副反應(yīng)，使CO和多余的H₂O反應(yīng)，生產(chǎn)CO₂和H₂。由于CO的發(fā)熱值是3020KJ/Nm³，H₂的發(fā)熱值是2570KJ/Nm³；所以，從發(fā)熱效果上來(lái)說(shuō)，發(fā)生這種副反應(yīng)是得不償失的。此外，即便配置了錐形布料器的加煤機(jī)下料時(shí)，也很難使自由落體的煤塊擴(kuò)散太大的面積，導(dǎo)致煤氣發(fā)生爐的直徑?jīng)]能超過(guò)3.2米，從而限制了煤氣發(fā)生爐的工作效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種煤氣發(fā)生爐及控制方法，可以抑制空層中的煤氣副反應(yīng)發(fā)生，同時(shí)解決了煤氣發(fā)生爐的直徑限制，提高了煤氣發(fā)生爐的工作效率。

一種煤氣發(fā)生爐，其特征在于：包括爐體、爐篦、頂部煤倉(cāng)、雙路雙滾筒加煤機(jī)、煤位探測(cè)器和控制單元；所述爐篦設(shè)置在爐體的下部的中心位置，頂部煤倉(cāng)設(shè)置在爐體的頂部；所述頂部煤倉(cāng)的頂端設(shè)置有用于實(shí)時(shí)探測(cè)爐體內(nèi)料位的煤位探測(cè)器；所述雙路雙滾筒加煤機(jī)安裝于頂部煤倉(cāng)的上方；所述雙路雙滾筒加煤機(jī)和煤位探測(cè)器分別與控制單元電連接；所述爐體的頂部設(shè)置有上段煤氣出口。

所述煤位探測(cè)器與控制單元電連接，可以將煤位探測(cè)器探測(cè)到爐體內(nèi)的料位情況實(shí)時(shí)傳輸給控制單元；當(dāng)控制單元收到煤位探測(cè)器內(nèi)的接觸裝置的斷開(kāi)信號(hào)時(shí)，會(huì)給雙路雙滾筒加煤機(jī)發(fā)出一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)，從而讓雙路雙滾筒加煤機(jī)向頂部煤倉(cāng)加煤料，然后輸送至爐體內(nèi)；當(dāng)控制單元收到煤位探測(cè)器內(nèi)的接觸裝置的接觸信號(hào)時(shí)，會(huì)給雙路雙滾筒加煤機(jī)發(fā)出一個(gè)停止信號(hào)，從而讓雙路雙滾筒加煤機(jī)停止向頂部煤倉(cāng)加煤料。通過(guò)該操作可保證爐體內(nèi)始終滿(mǎn)料，摒棄了原方案中留出的空層，抑制了生產(chǎn)的煤氣在空層發(fā)生聚集發(fā)生副反應(yīng)，從而提高了發(fā)熱效果。此外，爐體內(nèi)的滿(mǎn)料布置避免了爐體內(nèi)煤料表面呈饅頭狀的現(xiàn)象，從而解決了煤氣發(fā)生爐的直徑一直不能擴(kuò)大的難題，進(jìn)而提高了煤氣發(fā)生爐的工作效率。

優(yōu)選地，所述爐體的內(nèi)徑為3200-5000mm，上段煤氣出口的數(shù)量為2-4個(gè)。

優(yōu)選地，所述雙路雙滾筒加煤機(jī)包括自上而下連接的儲(chǔ)煤倉(cāng)、連接段、第二旋轉(zhuǎn)加煤閥、緩沖煤倉(cāng)和第一旋轉(zhuǎn)加煤閥；第一旋轉(zhuǎn)加煤閥的下端與頂部煤倉(cāng)連接。雙路雙滾筒加煤機(jī)采用分段式組合，使得雙路雙滾筒加煤機(jī)的操控性更強(qiáng)、更精準(zhǔn)，并提高了加煤料的效率。

優(yōu)選地，所述儲(chǔ)煤倉(cāng)和連接段之間設(shè)置有滑板閥。滑板閥可使輸送通道平滑光潔，確保物料流通順暢，不會(huì)形成堵塞。

優(yōu)選地，所述爐體內(nèi)部設(shè)置有中心管，中心管的上端軸對(duì)稱(chēng)的設(shè)置有多個(gè)支路管道，各支路管道與爐體上設(shè)置的下段煤氣出口連接。中心管使得爐體下部產(chǎn)生的煤氣能夠及時(shí)輸送出去，避免煤氣在爐體的中部或者上部聚集，從而降低煤氣發(fā)生爐的工作效率。

優(yōu)選地，所述上段煤氣出口布置在爐體的頂面邊沿和頂部煤倉(cāng)之間。

優(yōu)選地，煤氣發(fā)生爐還包括底座，所述爐體安裝在底座上。

一種煤氣發(fā)生爐控制方法，包括以下步驟：將爐體內(nèi)部填滿(mǎn)煤料后，頂部煤倉(cāng)的頂端設(shè)置的煤位探測(cè)器對(duì)爐體內(nèi)的料位進(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè)；隨著爐體內(nèi)部的煤料的消耗，當(dāng)爐體內(nèi)的料位下降引起煤位探測(cè)器內(nèi)的接觸裝置斷開(kāi)時(shí)，該斷開(kāi)信號(hào)會(huì)被煤位探測(cè)器傳輸給控制單元；控制單元發(fā)出一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)給雙路雙滾筒加煤機(jī)，使雙路雙滾筒加煤機(jī)向頂部煤倉(cāng)進(jìn)行加煤料，進(jìn)而輸送至爐體內(nèi)；當(dāng)爐體內(nèi)的料位上升使得煤位探測(cè)器內(nèi)的接觸裝置接觸時(shí)，該接觸信號(hào)會(huì)被傳輸至控制單元；控制單元將會(huì)發(fā)出一個(gè)停止信號(hào)給雙路雙滾筒加煤機(jī)，使雙路雙滾筒加煤機(jī)停止向頂部煤倉(cāng)進(jìn)行加煤料。

本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便。通過(guò)保證爐體內(nèi)始終滿(mǎn)料，抑制了煤氣發(fā)生副反應(yīng)，提高了發(fā)熱效果；而且，避免了爐體內(nèi)煤料表面呈饅頭狀的現(xiàn)象，解決了煤氣發(fā)生爐的直徑一直不能擴(kuò)大的難題，提高了煤氣發(fā)生爐的工作效率。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。在所有附圖中，類(lèi)似的元件或部分一般由類(lèi)似的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)。附圖中，各元件或部分并不一定按照實(shí)際的比例繪制。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例爐體的頂面示意圖。

1-爐體，11-中心管，12-上段煤氣出口，13-下段煤氣出口，2-爐篦，3-頂部煤倉(cāng)，4-雙路雙滾筒加煤機(jī)，41-儲(chǔ)煤倉(cāng)，42-連接段，43-第二旋轉(zhuǎn)加煤閥，44-緩沖煤倉(cāng)，45-第一旋轉(zhuǎn)加煤閥，46-滑板閥，47-料位探測(cè)器，5-底座

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，因此只作為示例，而不能以此來(lái)限制本專(zhuān)利的保護(hù)范圍。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。

實(shí)施例1

如圖1和圖2所示，本實(shí)施例公開(kāi)了一種煤氣發(fā)生爐，包括爐體1、爐篦2、頂部煤倉(cāng)3、雙路雙滾筒加煤機(jī)4、煤位探測(cè)器47和控制單元，爐篦2設(shè)置在爐體1的下部的中心位置，頂部煤倉(cāng)3設(shè)置在爐體1的頂部，雙路雙滾筒加煤機(jī)4安裝于頂部煤倉(cāng)3的上方。爐體1安裝在底座5上，且爐體1的直徑為3200-5000mm，本實(shí)施例中，爐體1的內(nèi)徑為3200mm。雙路雙滾筒加煤機(jī)4包括自上而下連接的儲(chǔ)煤倉(cāng)41、連接段42、第二旋轉(zhuǎn)加煤閥43、緩沖煤倉(cāng)44和第一旋轉(zhuǎn)加煤閥45，第一旋轉(zhuǎn)加煤閥45的下端與頂部煤倉(cāng)3連接。雙路雙滾筒加煤機(jī)4采用分段式組合，使得雙路雙滾筒加煤機(jī)4的操控性更強(qiáng)、更精準(zhǔn)，并提高了加煤料的效率。儲(chǔ)煤倉(cāng)41和連接段42之間還設(shè)置有滑板閥46，滑板閥46可使輸送通道平滑光潔，確保物料流通順暢，不會(huì)形成堵塞。

爐體2的頂部設(shè)置有上段煤氣出口12，上段煤氣出口12布置在爐體2的邊沿和頂部煤倉(cāng)3之間。上段煤氣出口12的數(shù)量為2-4個(gè)。爐體1內(nèi)部設(shè)置有中心管11，中心管11的上端軸對(duì)稱(chēng)的設(shè)置有多個(gè)支路管道，各支路管道與爐體1上設(shè)置的下段煤氣出口13連接。中心管11使得爐體1下部產(chǎn)生的煤氣能夠及時(shí)輸送出去，避免煤氣在爐體1的中部或者上部聚集，從而降低煤氣發(fā)生爐的工作效率。

頂部煤倉(cāng)3的頂端設(shè)置有用于實(shí)時(shí)探測(cè)爐體1內(nèi)料位的煤位探測(cè)器47，雙路雙滾筒加煤機(jī)4和煤位探測(cè)器47分別與控制單元電連接。煤位探測(cè)器47與控制單元電連接，可以將煤位探測(cè)器47探測(cè)到爐體1頂部料位的情況實(shí)時(shí)傳輸給控制單元；當(dāng)控制單元收到煤位探測(cè)器47內(nèi)的接觸裝置的斷開(kāi)信號(hào)時(shí)，會(huì)給雙路雙滾筒加煤機(jī)4發(fā)出一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)，從而讓雙路雙滾筒加煤機(jī)4向頂部煤倉(cāng)3加煤料，然后輸送至爐體1內(nèi)；當(dāng)控制單元收到煤位探測(cè)器47內(nèi)的接觸裝置的接觸信號(hào)時(shí)，會(huì)給雙路雙滾筒加煤機(jī)4發(fā)出一個(gè)停止信號(hào)，從而讓雙路雙滾筒加煤機(jī)47停止向頂部煤倉(cāng)3加煤料。通過(guò)該操作可保證爐體1內(nèi)始終滿(mǎn)料，摒棄了原方案中留出的空層，抑制了生產(chǎn)的煤氣在空層發(fā)生聚集發(fā)生副反應(yīng)，從而提高了發(fā)熱效果。此外，爐體1內(nèi)的滿(mǎn)料布置避免了爐體1內(nèi)煤料表面呈饅頭狀的現(xiàn)象，從而解決了煤氣發(fā)生爐的直徑一直不能擴(kuò)大的難題，進(jìn)而提高了煤氣發(fā)生爐的工作效率。

一種煤氣發(fā)生爐控制方法，包括以下步驟：將爐體1內(nèi)部填滿(mǎn)煤料后，頂部煤倉(cāng)3的頂端設(shè)置的煤位探測(cè)器47對(duì)爐體1內(nèi)的料位進(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè)；隨著爐體1內(nèi)部的煤料的消耗，當(dāng)爐體1內(nèi)的料位下降引起煤位探測(cè)器47內(nèi)的接觸裝置斷開(kāi)時(shí)，該斷開(kāi)信號(hào)會(huì)被煤位探測(cè)器47傳輸給控制單元；控制單元發(fā)出一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)給雙路雙滾筒加煤機(jī)4，使雙路雙滾筒加煤機(jī)4向頂部煤倉(cāng)3進(jìn)行加煤料，進(jìn)而輸送至爐體1內(nèi)；當(dāng)爐體1內(nèi)的料位上升使得煤位探測(cè)器47內(nèi)的接觸裝置接觸時(shí)，該接觸信號(hào)會(huì)被傳輸至控制單元；控制單元將會(huì)發(fā)出一個(gè)停止信號(hào)給雙路雙滾筒加煤機(jī)4，使雙路雙滾筒加煤機(jī)4停止向頂部煤倉(cāng)3進(jìn)行加煤料。

實(shí)施例2

本實(shí)施例所包括的部件及其連接關(guān)系、工藝參數(shù)和工藝流程與實(shí)施例1基本相同，所不同的是爐體1的直徑為5000mm。相比實(shí)施例1而言，本實(shí)施例中，爐體1的直徑增大了1800mm，使得煤氣發(fā)生爐的煤氣產(chǎn)量提高了一倍有余，保證了煤氣量的穩(wěn)定輸出。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說(shuō)明書(shū)的范圍當(dāng)中。