本發明涉及煤化工技術領域，特別是涉及一種煤氣發生爐及控制方法。

背景技術：

煤氣發生爐是將煤炭轉化為可燃性氣體(煤氣)的生產設備，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的煤炭篩選后，由加煤機加入到煤氣爐內，從爐底鼓入自產蒸汽與空氣混合氣體作為氣化劑；煤炭在爐內經物理和化學反應后，生成可燃性氣體，供用戶使用。

然而，原料煤通過加煤機加入爐內，下料時由于煤的自由落體運動，很難擴散到爐內的四周，造成料層表面呈饅頭狀，通過四周的氣流大于中間的氣流，導致中間的化學反應遠遠慢于四周。為了解決該問題，爐內在料層上留出了足夠的空間，即空層，并通過配置錐形布料器使料塊下落時實現均布。但是，生產的煤氣會在空層發生聚集發生副反應，使CO和多余的H₂O反應，生產CO₂和H₂。由于CO的發熱值是3020KJ/Nm³，H₂的發熱值是2570KJ/Nm³；所以，從發熱效果上來說，發生這種副反應是得不償失的。此外，即便配置了錐形布料器的加煤機下料時，也很難使自由落體的煤塊擴散太大的面積，導致煤氣發生爐的直徑沒能超過3.2米，從而限制了煤氣發生爐的工作效率。

技術實現要素：

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種煤氣發生爐及控制方法，可以抑制空層中的煤氣副反應發生，同時解決了煤氣發生爐的直徑限制，提高了煤氣發生爐的工作效率。

一種煤氣發生爐，其特征在于：包括爐體、爐篦、頂部煤倉、雙路雙滾筒加煤機、煤位探測器和控制單元；所述爐篦設置在爐體的下部的中心位置，頂部煤倉設置在爐體的頂部；所述頂部煤倉的頂端設置有用于實時探測爐體內料位的煤位探測器；所述雙路雙滾筒加煤機安裝于頂部煤倉的上方；所述雙路雙滾筒加煤機和煤位探測器分別與控制單元電連接；所述爐體的頂部設置有上段煤氣出口。

所述煤位探測器與控制單元電連接，可以將煤位探測器探測到爐體內的料位情況實時傳輸給控制單元；當控制單元收到煤位探測器內的接觸裝置的斷開信號時，會給雙路雙滾筒加煤機發出一個啟動信號，從而讓雙路雙滾筒加煤機向頂部煤倉加煤料，然后輸送至爐體內；當控制單元收到煤位探測器內的接觸裝置的接觸信號時，會給雙路雙滾筒加煤機發出一個停止信號，從而讓雙路雙滾筒加煤機停止向頂部煤倉加煤料。通過該操作可保證爐體內始終滿料，摒棄了原方案中留出的空層，抑制了生產的煤氣在空層發生聚集發生副反應，從而提高了發熱效果。此外，爐體內的滿料布置避免了爐體內煤料表面呈饅頭狀的現象，從而解決了煤氣發生爐的直徑一直不能擴大的難題，進而提高了煤氣發生爐的工作效率。

優選地，所述爐體的內徑為3200-5000mm，上段煤氣出口的數量為2-4個。

優選地，所述雙路雙滾筒加煤機包括自上而下連接的儲煤倉、連接段、第二旋轉加煤閥、緩沖煤倉和第一旋轉加煤閥；第一旋轉加煤閥的下端與頂部煤倉連接。雙路雙滾筒加煤機采用分段式組合，使得雙路雙滾筒加煤機的操控性更強、更精準，并提高了加煤料的效率。

優選地，所述儲煤倉和連接段之間設置有滑板閥。滑板閥可使輸送通道平滑光潔，確保物料流通順暢，不會形成堵塞。

優選地，所述爐體內部設置有中心管，中心管的上端軸對稱的設置有多個支路管道，各支路管道與爐體上設置的下段煤氣出口連接。中心管使得爐體下部產生的煤氣能夠及時輸送出去，避免煤氣在爐體的中部或者上部聚集，從而降低煤氣發生爐的工作效率。

優選地，所述上段煤氣出口布置在爐體的頂面邊沿和頂部煤倉之間。

優選地，煤氣發生爐還包括底座，所述爐體安裝在底座上。

一種煤氣發生爐控制方法，包括以下步驟：將爐體內部填滿煤料后，頂部煤倉的頂端設置的煤位探測器對爐體內的料位進行實時探測；隨著爐體內部的煤料的消耗，當爐體內的料位下降引起煤位探測器內的接觸裝置斷開時，該斷開信號會被煤位探測器傳輸給控制單元；控制單元發出一個啟動信號給雙路雙滾筒加煤機，使雙路雙滾筒加煤機向頂部煤倉進行加煤料，進而輸送至爐體內；當爐體內的料位上升使得煤位探測器內的接觸裝置接觸時，該接觸信號會被傳輸至控制單元；控制單元將會發出一個停止信號給雙路雙滾筒加煤機，使雙路雙滾筒加煤機停止向頂部煤倉進行加煤料。

本發明的有益效果體現在：

本發明的結構簡單，安裝方便。通過保證爐體內始終滿料，抑制了煤氣發生副反應，提高了發熱效果；而且，避免了爐體內煤料表面呈饅頭狀的現象，解決了煤氣發生爐的直徑一直不能擴大的難題，提高了煤氣發生爐的工作效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標記標識。附圖中，各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。

圖1為本發明實施例的結構示意圖；

圖2為本發明實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，4-雙路雙滾筒加煤機，41-儲煤倉，42-連接段，43-第二旋轉加煤閥，44-緩沖煤倉，45-第一旋轉加煤閥，46-滑板閥，47-料位探測器，5-底座

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本專利的保護范圍。此外，術語“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重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。

實施例1

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

爐體2的頂部設置有上段煤氣出口12，上段煤氣出口12布置在爐體2的邊沿和頂部煤倉3之間。上段煤氣出口12的數量為2-4個。爐體1內部設置有中心管11，中心管11的上端軸對稱的設置有多個支路管道，各支路管道與爐體1上設置的下段煤氣出口13連接。中心管11使得爐體1下部產生的煤氣能夠及時輸送出去，避免煤氣在爐體1的中部或者上部聚集，從而降低煤氣發生爐的工作效率。

頂部煤倉3的頂端設置有用于實時探測爐體1內料位的煤位探測器47，雙路雙滾筒加煤機4和煤位探測器47分別與控制單元電連接。煤位探測器47與控制單元電連接，可以將煤位探測器47探測到爐體1頂部料位的情況實時傳輸給控制單元；當控制單元收到煤位探測器47內的接觸裝置的斷開信號時，會給雙路雙滾筒加煤機4發出一個啟動信號，從而讓雙路雙滾筒加煤機4向頂部煤倉3加煤料，然后輸送至爐體1內；當控制單元收到煤位探測器47內的接觸裝置的接觸信號時，會給雙路雙滾筒加煤機4發出一個停止信號，從而讓雙路雙滾筒加煤機47停止向頂部煤倉3加煤料。通過該操作可保證爐體1內始終滿料，摒棄了原方案中留出的空層，抑制了生產的煤氣在空層發生聚集發生副反應，從而提高了發熱效果。此外，爐體1內的滿料布置避免了爐體1內煤料表面呈饅頭狀的現象，從而解決了煤氣發生爐的直徑一直不能擴大的難題，進而提高了煤氣發生爐的工作效率。

一種煤氣發生爐控制方法，包括以下步驟：將爐體1內部填滿煤料后，頂部煤倉3的頂端設置的煤位探測器47對爐體1內的料位進行實時探測；隨著爐體1內部的煤料的消耗，當爐體1內的料位下降引起煤位探測器47內的接觸裝置斷開時，該斷開信號會被煤位探測器47傳輸給控制單元；控制單元發出一個啟動信號給雙路雙滾筒加煤機4，使雙路雙滾筒加煤機4向頂部煤倉3進行加煤料，進而輸送至爐體1內；當爐體1內的料位上升使得煤位探測器47內的接觸裝置接觸時，該接觸信號會被傳輸至控制單元；控制單元將會發出一個停止信號給雙路雙滾筒加煤機4，使雙路雙滾筒加煤機4停止向頂部煤倉3進行加煤料。

實施例2

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

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求和說明書的范圍當中。