鲁奇炉设备的构造
渣对内壳的磨损,内部安装了“C”形与“L”护板,延长设备使用 寿命,在内壳下部与炉篦接触处和波纹段上部高为600mm范围内, 相应加大内壁厚至40mm,并且沿圆周向焊有高300mm、厚度为 40mm的耐磨筋条24根,在波纹节处装有耐磨板。 ? 2、炉篦
炉篦设在气化炉底部,是气化炉的关键部件,设 置其作用是:
进入炉内的 气量分布大致为:I层~10%,II层 ~20%,III层~30%,IV层~40%。
炉篦共有五层,为便于从气化炉顶部大法兰放入炉内 进行安装,除一、二层是整体一块盖板外,其它层均是 有几块组成:第三层 4块,第四层 4块,第五层 6块盖板。 各块之间采用螺栓连接。各层炉篦均固定在中心托板上, 采用插入式咬合连接,中心托板上有挡块带动各层炉篦 转动。
煤锁上阀
煤锁下阀
? (2)煤锁下阀
? 煤锁下阀为圆锥阀,如上图所示,阀头与阀座为一道硬密封。 阀头、阀座材质与煤锁上阀相同。煤锁下阀由于直接与气化炉内 部料层相接触,因而若出现故障需拆卸更换时,气化炉必须停车, 移开煤锁以便检修;煤锁上阀软密封(橡胶圈)也必须在气化炉 停车状态下更换,检修更换时间大约1.5~2小时。
煤斗为常温常压设备,容 量为100M3,可储存气化炉四小时的 低负荷用煤量。
2.灰锁
Mark-IV型气化炉炉篦
灰锁连接在炉篦下部下灰室的下 面,用来接收炉篦排出的灰渣,
? 灰锁是压力容器,间断变压操 作,用来排出气化过程所产生 的灰渣。
? 3、煤锁
? 煤锁是用于向气化炉内部间歇 加煤的压力容器,其结构如右 图所示。
? 煤锁上、下部为圆锥型封头, 中间为圆筒形,上部半锥角为 450,下部半角为400,中间圆 筒部分直径为Φ3000mm。 总高度为3800mm,煤锁容积为 12.10M3,除去内件后煤锁有效 容积为11.20M3,设计压力为 3.60MPa,设计温度200℃,
煤锁结构示意图
? 操作压力为3.0MPa。
14000~170008 /32000~45000
3800 35000~50000
5000
75000
鲁奇第三代炉及附属装置介绍
鲁奇三代Mark - IV型加压气化炉,主要设备组成:气化炉筒体,旋转炉篦, 煤锁、灰锁。附属设备有粗煤气洗涤冷却器、废热锅炉,灰蒸汽洗涤冷却器 等,配套的阀门传动动力装置是液压传动系统,炉篦传动装置是郑州机械研 究所生产的减速机(配西门子变频电机)。下面对这套装置的主要设备做一 下介绍: 一、气化炉筒体
? (1)煤锁上阀
? 煤锁上阀为锥形阀,为减少阀门上部煤流冲击磨损,在其上部加 装了锥形护筒,可使阀门关闭时减少阻力、减少磨损量。阀座为 球形斜面,这样可使阀头与阀座成为线性接触密封面,确保密封 效果。煤锁上阀采用2道密封,如下图所示:除阀头与阀座本体 的硬密封外,在阀座上开有一道环行燕尾槽,将耐热橡胶圈装入 槽内,构成了软密封接触,橡胶采用氟橡胶,耐温180~200℃。 阀门密封性能的好坏,直接影响到气化炉能否长周期稳定运行, 阀门又因煤锁的 间歇操作而开、关频繁, 因而阀门与阀座的选材要 求比较高。
? 在炉篦第五层下部设有排灰刮刀,可将大块灰渣 挤压破碎,将灰渣并从炉内排至灰锁。
? 安装好的刮刀与气化炉内壁波形段的间隙为 30~ 50mm,间隙过小,受热膨胀后将会出现卡塞现象。刮刀 的数量是依据煤的灰份大小而决定。一般采用 3把刮刀, 刮刀是用耳块及销钉与炉篦下刮刀座连接的,其厚度为 30~40mm。
?(1)均匀分布气化剂; ?(2)破碎大块灰渣,排灰 ; ?(3)支撑床层。 ?(4)保持床层移动,稳定炉内工况。
Mark-IV 型气化炉采用塔形炉篦,分四层布 气,气化剂由炉底进入炉篦中心管,然后由各层 布气孔出去,通过炉篦各层间隙分布进入气化炉 内,达到沿气化炉横断面均匀布气的效果。
? 炉篦的总高度为 1200mm,气化剂经各层炉篦通道
? (3)煤锁圆筒阀 这种溜槽阀为一圆筒,两侧开孔。
当圆筒被两侧双液压缸同时动作放下 时,圆筒上的两侧孔正好对准溜煤通 道,煤就会通过上阀上部的圆筒流入 煤锁。煤锁上阀阀杆上也固定有一个 圆筒,它的直径比溜槽阀的圆筒小, 上部也开有溜煤孔,当上阀向下打开 时,圆筒与上阀头一同落入煤锁,当 煤加满时,煤锁内圆筒以外的空间流 不到煤,当上阀提起关闭时,
鲁奇炉设备的构造
Mark-IV 型气化炉
本节介绍的内容: 1、气化炉筒体结构。 2、炉篦的结构、作用。 3、煤斗、煤、灰锁的结构、作用。 4、粗煤气喷淋洗涤冷却器结构。
鲁奇炉的发展概况
炉型 项目
第 一 代
时间 (a)
1939~1954
第
1954~1969
二
代
第
1969
三
代
第
1978
四
代
炉型 结构
灰锁上阀结构示意图
? (2)灰锁下阀
? 灰锁下阀,操作温度一般较低, 阀门的密封采用一道硬密封。 另外为了保证阀门密封效果良 好,在其阀座上也设有冲洗水 入口,在阀门关闭前,
灰锁下阀结构示意图
? 先用冲洗水冲洗阀面上的灰渣, ? 中心管下部为伞形喷口,用于
然后关闭阀门。 ? (3)灰蒸汽膨胀洗涤器
夹套在生产运行时充满高压锅炉给水并要保持足够高的液位,锅炉水吸热 后产生高压饱和蒸汽,此蒸汽并入单台炉气化剂高压蒸汽管线,与氧气混合 后返回气化炉内。
***新天煤化气化炉炉体外径φ4000±5mm,内径φ3848±5mm,炉体高度为 13000毫米,炉体内部容积为103.8M3 ,炉体净质量133吨(不包括炉篦), 操作压力约为4.11 MPa(表压),操作温度大约1050~1100℃。
煤锁圆筒阀结构图
? 圆筒内的煤流入煤锁。这样溜煤槽在一个加煤循环打开一次,煤 锁就不会加煤过满,避免造成的煤锁过满上阀无法关闭而停炉。
? 4、灰锁 ? 灰锁是用来将炉篦刮下的灰间歇排出炉外的压力容器,其上部
是气化炉下灰室,下部与竖灰管相连,其外径为Φ2200mm,总高 约4000mm,容积为12.2M3,有效容积约为8.7M3。灰锁结构如下图 所示。其中间为圆柱形筒体,上部为凸形封 头,下部为锥形封头,侧向有接管与膨胀 冷凝器相通。其设计压力为3.6MPa,设计 温度为470℃,操作压力为3.0MPa,材质选 用15Mo3。由于灰锁内壁接触物料为灰渣, 为延长其使用寿命,在灰锁内设置有耐磨 护板。
长周期稳定运行是致关重要 的。冷态安装时齿轮间隙为 4~5mm,在正常运行时,由 于齿轮受热膨胀,其间隙将 缩短为1~2mm。齿轮的这一 间隙是靠固定小齿轮的偏心 轴套来调整的,转动偏心轴 套使大小齿轮间隙达标,再 用螺栓将轴套固定。
二、煤斗、 煤锁与灰锁
1、煤斗
煤斗是安装在气化炉顶部 的原料煤储仓,煤经筛分处理后, 块煤由皮带输送进入煤斗,然后 再从煤斗经煤溜槽间歇地加入到 煤锁。在煤斗与煤溜槽之间设有 一软性连接节,用于吸收气化炉 向上的膨胀量。
张段出口直径为Φ630mm,锥 角为27040',长度1280mm,出 口速度为15~20m/s。
? 气化炉生产的粗煤气由煤气 出口管进入喷冷器,由煤气 水处理装置来的高压喷射净 煤气水进入喷冷器,煤气水 通过文丘里洗涤器上部入口 处的螺旋叶片喷出(叶片共 16片,d=10mm,安装角度55o) 与粗煤气中的重组份、灰尘 等杂质直接接触,由于洗涤 后气体温度的降低,部分焦
? 通常炉篦承受400~500℃的温度,在其顶部需保留 约300~500 毫米的灰层,以防止煤直接在炉篦上燃 烧,烧坏炉篦,正常运行时,由于入炉的气化剂 温度较低,气化剂对炉篦起到冷却保护,以防超 温损坏。
? 炉篦为铸钢件,因其在转动过程中与灰渣产生磨 擦,为提高硬度,增强耐磨能力,在其表面盖板 堆焊有硬质合金耐磨条 。
? 油类及粉尘被洗涤下来。
? 上部水平部分是带有水夹套的 管段,其水夹套与气化炉夹套相 通. 水平管内设有间歇操作、 往复运动的圆盘形刮刀,用于刮 掉煤气出口管内壁积聚的焦油 和煤尘.刮刀与器壁的间隙为 1mm,刮刀材质为耐热钢 Gx6CrNi18,活塞杆材质为 21CrMoV57。
减振,中心管上部法兰与灰锁
连结。灰锁卸压期间,灰蒸汽 经连通管进入膨胀器内,灰锁
? 灰蒸汽膨胀洗涤器与灰锁侧壁 压力下降,而膨胀冷凝器内的
通过接管相连,用于冷凝灰锁 灰水被蒸汽加热后,释放出来
内的蒸汽,卸掉灰锁的压力。 的灰蒸汽由卸压口排出。最终
直径Φ1500mm,总高2600mm的 一个圆形压力容器。内部装有
特征
1、设有内衬
2、边置灰斗
3、气化剂通过 炉蓖的主动轴输 入
1、取消内衬 2、中轴置灰斗
适用 煤种 褐煤
褐煤、 弱粘结性煤
设有旋转的布煤 除粘结性太强外 器和搅拌装置 的所有煤种
正在试验大直径 除粘结性太强外
的气化炉
的所有煤种
直径 (mm)
26000
单台产气量 (Nm3/h )
5000~8000
2600/ 3700
使灰锁压力降至常压,达到卸 压目的。
管形内件-------- 喷淋洗涤冷却器(间称喷冷
器)与气化炉粗煤气出口管垂
直相接,其作用是对气化炉出
来的高温粗煤气进行洗涤冷却,
使粗煤气温度由386~450℃降
至201±2 ℃。
灰蒸汽膨胀洗涤器结构示意图
? 粗煤气洗涤冷却器的内径为 Φ682mm,内件是一通流文 丘里洗涤器,喉管处直径为 Φ270mm,此处设计的平均流 速范围为50~70m/s,上部缩 段入口直径为Φ450mm,锥角 为30030',长度825mm,下部扩
?
支撑炉篦的是圆盘形的止推盘(止推轴承),其
接触面为圆球形,对中性好。上、下两滑动接触面由内
外配合的轴承大筒固定。下止推盘与底板采用两个键固
定在气化炉母体上。上止推盘与大齿轮连接采用键和螺