JL系列单段、双段煤气发生炉说明书

一、概 述

    本公司设计生产的煤气发生炉，是以煤炭、空气、水蒸汽作为原料生产煤气的先进能源转换设备。目前广泛应用的燃料主要有：固体燃料、液体燃料、气体燃料三种。从发展趋势来看，工业、生活用热能，以气体燃料应用越来越广泛。其特点是清洁、卫生、环保效果好、使用方便。用煤炭转换产生的煤气在气体类燃料中价格最低、设备投资最省。

    CG系列煤气发生炉是本公司生产的常压型固定床混合煤气发生炉，煤气压力低于1000Pa（0.01kg/cm2）操作简单、使用安全、工人劳动强度低、环境污染小。适用于中、小型工厂（如机械、化工、玻璃、建材、陶瓷等）的工业炉窑。也可为宾馆、酒店、部队、学校等团体的厨房灶具、生活锅炉提供廉价、清洁燃气。是直接烧煤设备的替代产品，以煤代电、代油、代天然气选用本系列产品可大大节省使用成本。

二、主要技术参数

 炉膛直径1000mm以上的煤气发生炉技术参数：

型号 炉膛面积

（㎡） 适用

燃煤 燃煤块径

（mm） 气化能力

（kg煤/h） 煤气产量

（Nm3/h） 煤气热值

（KCal/m3） 煤气出口压力

（水柱高度mm） 上料、卸渣

方式

CG-1300 1.33 弱粘结性

烟煤、无

烟煤、焦

煤 15～50 260 800～920 1250～1600 100 机动上料，机动卸渣 

CG-1600 2 400 1200～1400

CG-1800 2.54 500 1500～1750

CG-2000 3.14 630 1900～2200

CG-2200 3.8 760 2300～2660

CG-2400 4.52 900 2700～3150

CG-2600 5.3 1060 3180～3710

CG-3000 7 1400 4200～4900

三、结构原理

    （一） 结构：

    本系列煤气发生炉由炉体、供风系统、供水系统、加煤机构、卸渣装置、捕焦器、电器控制系统等组成。

    1、炉体：采用钢板圆筒结构，炉体中部水套可自产蒸汽用作汽化剂。炉体上部密封隔热材料，顶部和底部设有水密封装置。此外还有防泄种罩、炉门、鼓风入口、蒸汽入口、煤气出口等设施。炉门为点火时用。

    2、供风系统：鼓风机将空气吹入炉体，在其风管路中通入水蒸气并使之混合，用作气化剂。

    3、供水系统：采用自来水供水，无须动力消耗，水套中的水产生蒸汽后水位将会下降，设置的自动补水箱可用自动补水。炉顶和炉底水封、捕焦器采用人工补水。

    4、加煤机构：采用电动提升，煤车自动翻转机构。小型煤气发生炉可采用人工加煤方式，本公司根据用户定货合同配备该机构。

    5、卸渣装置：炉膛直径1000mm以下的炉型为新型手动往复湿式卸渣装置，无须配备动力。炉膛直径1000mm以上的炉型采用旋转盘湿式机动排渣装置。

    6、捕焦器：收集沉淀煤气中所含灰尘、煤焦油；停炉时截断煤气发生炉与烧嘴的煤气通道。

    7、电器控制系统：将整机设备的控制、煤气温度显示、电源等集中于控制柜中进行控制和显示。

    （二） 原理：

    在煤气发生炉工作时，煤炭由顶部向下移动，而气化剂（空气、水蒸汽）则由底部向上移动。煤炭与气化剂相向运动的过程中，分层进行理化反应。反应结果即获得混合性可然气体，这种反应称为气化反应。反应过程如下：

    1. 煤气炉内燃料层的区分

    固体燃料的气化反应，按煤气炉内生产过程进行的特性分为五层，即：干燥层、干馏层、 还原层、氧化层、 灰渣层，现分别予以说明。

　　干燥层：在燃料层顶部，燃料与热的煤接触，燃料中的水分得以蒸发；

　　干馏层：在干燥层下面，由于温度条件与干燥层相似，燃料发生热分解，放出挥发分及其它干馏产物变成焦炭，焦炭由干馏层转入气化层进行热化学反应。

    气化层：煤气炉内气化过程的主要区域，燃料中的碳和气化剂在此区域发生激烈的化学反应。鉴于反应条件的不同，气化层还可以分为氧化层和还原层。

　　① 氧化层：碳与气化剂中的氧发生激烈的热化学反应，生成二氧化碳和一氧化碳，并放出大量的热量。煤气的热化学反应所需的热量靠此来维持。氧化层温度一般维持在1100～1200℃，这决定于原料煤灰熔点的高低。

　　② 还原层：还原层是生成主要可燃气体的区域，二氧化碳与灼热的炭起作用，进行吸热化学反应，生产可燃的一氧化碳；水蒸气与灼热的炭进行吸热化学反应，生成可燃的一氧化碳和氢气，同时吸收大量的热。

　　灰渣层：气化反应后炉渣所形成的灰层，它能预热和均匀分布自炉底进入的气化剂，并起着保护炉条和灰盘的作用。 燃料层里不同区层的高度，随燃料的种类、性质的差别和采用的气化剂、气化条件不同而异。而且，各区层之间没有明显的分界，往往是互相交错的。

    2. 固体燃料气化反应的基本原理

    块煤从炉顶部的加煤装置被送入炉内，并且自上而下地缓缓移动，经过干燥、干馏、气化，完成全部反应过程之后，形成炉渣从炉底排出。

　　由空气和水蒸汽所组成的气化剂，从炉底炉篦进入炉内，自下而上地逆流，并且均匀分布于各反应层之间，进行热交换和一系列化学反应，所产生的煤气，从顶部煤气出口排出。

　　① 以空气作为气化剂的气化反应：

　　空气从炉底经过，经灰渣层预热后到达氧化层，此时气体中的氧与炽热的炭接触，发生如下反应：

　　C+O2=CO2

　　气体上升，到达还原层，气体中的CO2与碳发生化学反应：

　　C+CO2=CO

　　② 蒸汽为气化剂的气化反应：

　　水蒸汽与碳的气化反应，主要是灼热的炭将氢从其氧化物水中还原出来，在煤气生产中，通常叫作蒸汽分解。蒸汽通过高温燃料层时，最先通过的气化层称为主还原层，随后通过的气化层称为次还原层。

在还原层里，主要发生如下反应：

　　C+H2O=CO+H 

　　C+H2O=CO2+H

　　在主还原层生成的二氧化碳，在次还原层被还原成一氧化碳：

　　C+CO2=CO

    ③ 通过气化层上升的煤气流进入干馏层。干馏层是带干馏段煤气炉极具特色的反应区段。进入干馏层内的载热气体，温度约在700℃以下。在此区段基本上不再产生上述的小分子间的气化反应，而是进行煤的低温干馏，生成热值较高的干馏煤气、低温干馏焦油和半焦，干馏煤气和雾状焦油同气化段产生的贫煤气一起从煤气炉的顶部出口引出。生成的半焦下移到气化段后进行还原与氧化反应。

四、安 装

    煤气发生炉的安装是否合理，对安全性和使用效果有极大影响。因此，请用户务必重视安装过程，不得马虎。

    （一）安装要求

    1、安装位置选择：

    ① 煤气发生炉应安装在通风良好、干燥、排水通畅的环境中。特别推荐在四面无墙带防雨、防火顶的建筑物内安装。

    ② 煤气发生炉用于厨房供气时与炉灶、燃具等设备不得安装在同一操作空间内。

    ③ 煤气发生炉不得安装在人流密集处。

    2、输气管长度应≤60米。

    3、有足够的煤炭存储空间，最好采用室内存储方式，以保证煤的干燥。

    4、安装厨房用气设备的室内必须安装排气风扇。

    （二）安装前的准备工作

    1、安装处接通自来水和电源，带上料机构的炉型为380V三相四线制供电。

    2、安装处建筑物应采取避雷措施。

    3、建造安装基础（见附图），基础凝固时间应不少于一星期。推荐用二次浇注方式。

    4、安装处地面最好进行硬化处理。

    5、按“用户自备件清单”准备管路附件及安装用具（电焊机、乙炔瓶、管钳等）。

    6、吊装设备准备，吊装设备的额定起重量应≥煤气发生炉自重。

    （三）煤气发生炉的安装

    强烈推荐用户申请本公司技术人员现场指导安装。

    1、地脚螺栓紧固前应校正炉体，使其轴线与水平面垂直。

    2、输气管的铺设应考虑便于维修和清理内部积水、煤焦油等物质。

    3、管道连接应无漏气现象。

    4、电器柜接线应注意按标识操作。严禁带电作业。

五、操 作

    正确的操作运行对煤气的质量、产气量、煤耗及安全性有很大影响，用户务必按照以下要求操作使用。

    （一）冷态检查以下项目

    1、各运动部件的润滑情况，保证润滑良好。

    2、运动件运转灵活，运动方向与指示标识相同。

    3、仪表显示是否正常。显示数字应无闪烁、乱跳等现象。

    4、水套水位是否正常。水位计显示水位应稳定。

    5、上、下水封水位是否正常。上水封水位（深度）应≥100mm，下水封水位应达水位线以上。

    6、蒸汽排泄口应无异物堵塞。

    7、水、气管道应畅通。

    8、炉体内外表面应无漏水现象。

    （二）铺炉

    用粒度为30-70毫米的无釉炉渣铺炉至高出炉蓖100毫米左右并推平。

    （三）点火

    从炉门加入木材，在炉底均匀分布，数量以确保引然炉膛全部面积上的煤炭为准。打开放散口，点燃木材，启动鼓风机，以较小风量鼓风。待其全部燃旺后从炉门直接加入煤炭，煤炭加入量应循序渐进，逐步覆盖全部木材至层厚在100～150mm左右，在加煤过程中应保证煤层均匀燃烧无大黑烟，此时可适当加大鼓风量助燃片刻后停风观察，若炉膛内的煤炭已均匀着火燃烧，点火过程即告成功。注意：炉膛内如有局部地方未燃，应及时返工处理，否则将对煤气质量有极大影响，甚至使煤气不能点燃。

    炉膛内的煤炭均匀着火燃烧后，即可封闭炉门。炉门封闭应严实，不允许出现漏气现象。炉门封闭后即刻从炉体顶部加煤，加至煤气出口下边缘高度时，盖上上水封，鼓风产气。

    （四）供气

    启动煤气发生炉鼓风机，观察放散口烟雾颜色，待其略呈淡黄色时，即可向燃烧器供气点火。等待时间与煤炭质量和湿度有关，入炉煤炭越干燥效果越好。供气过程应严格按以下程序进行：

    1、打开燃烧器助燃风机并调小其风量；

    2、准备点火棒；

    3、打开水阀放水阀门，放水完毕后关闭阀门；

    4、关闭放散口；

    5、待燃烧器中有烟雾冒出排尽输气管中空气后，适当调小煤气发生炉鼓风机风量；

    6、用点火棒点火。注意：点火时，操作者不能正对燃具炉门或烧嘴。如果点火不着，则应调整煤气阀和燃烧器助燃风量。

    7、调整燃烧器的调节阀门，使助燃风与煤气达到最佳比例，可获得最佳燃烧效果；

    8、待燃烧器烧嘴预热后，可根据需要适当加大煤气发生炉鼓风机风量和燃烧器助燃风量。使火力达到预期要求。

    9、由于进入煤气发生炉内的水蒸气、空气的量和混合比例对煤气质量有直接影响，应根据燃烧效果进行调整至满意效果。

    10、使用CG1000以下煤气发生炉，正常供气时的煤气出口温度应控制在100°C以内，可通过调整煤气发生炉进风量、蒸气量调整。

    （五）加煤与卸渣

    本公司生产的CG系列煤气发生炉采用间歇卸渣方式，即在正常工作时，卸渣系统不必运转，当仪表显示温度达到300°C以上时，表明燃烧层已上移，应当进行卸渣与加煤操作。炉膛直径1000mm以下的炉型采用人工往复卸渣方式，需要卸渣时，来回搬动卸渣摇杆即可将煤渣卸入水封槽内。每次卸渣摇动次数视煤种不同而异，用户可根据实际情况确定。不可将炉内煤渣全部卸掉，应留100～150mm的灰渣层高度，用户可通过探火孔观察。

卸渣后，即可进行加煤操作，加至煤气出口管下边缘为止。带钟罩机构的炉型加煤操作可在煤气发生炉供气状态下进行，操作顺序是：

    1、加煤小车上行，煤炭加入煤斗；注意：煤车翻转至与水平面夹角60°左右时应立即停止上行操作，否则可能损坏传动机件。

    2、下降加煤小车，煤斗盖将自动关闭；

    3、向上推动钟罩拉杆，待煤斗中的煤炭全部下落后拉回拉杆。

    4、重复上述过程进行下一次加煤操作。

    （六）停炉捂火

    为保证下次使用时不再重新点火，下班停炉前炉内应有足够的煤炭以维持捂火状态下的微弱燃烧。停炉捂火的操作顺序如下：

    1、 关闭鼓风机电源；

    2、打开水阀进水阀门，待溢水口有水溢出时立即关闭；

    3、揭开放散口盖；

    4、调整鼓风机风量调节板，使其开口大小适当。注意：煤炭品种和季节不同，开口大小应有所不同。调整原则是，既要保持微弱燃烧又不至于耗煤过多。

六、操作注意事项：

    1、水套和各水封严禁缺水。

    2、水封水位正常情况下，如发现煤气冒出，应减少鼓风机进风量。

    3、经常清除水封中的异物，保持水位高度。

    4、炉膛煤灰结渣严重时，应打开炉门清除炉渣，重新点火。

    5、入炉煤块粒度应符合要求，过大或过小都会影响煤气产量和质量。

    6、煤料入炉前应清除其中的煤矸石，否则会影响产气、导致卸渣困难。

    7、运行状态下，炉内煤层高度不得低于1000mm。

    8、停炉捂火状态，炉内煤层高度不得低于1200mm。

    9、机械传动部分应经常检查加油，保持良好润滑状态。 

    10、煤气发生炉底部渣池应经常清渣，不得堵塞渣池。否则影响卸渣和损坏传动系统。

    11、经常排放输气管中的积水，清除管壁沉积的煤焦油，保持管路畅通。（为减少管壁沉积煤焦油量，用户可根据实际情况购买配套除焦设备）。

七、安全操作规定

    为了你自身的安全和机器的正常使用，请你熟悉并严格遵守以下规定。

    1、操作人员应具备机械、电气、安全方面的基本知识和技能；18岁以下、患病或酒后者，禁止操作机器。设备使用前应仔细阅读本说明书；以确保人身安全和机器的正常使用。

    2、煤气炉安装场所不得存放易燃、易暴物品。

    3、设备工作时，手和身体的其他部位，都严格禁止接触设备的发热部位。

    4、设备工作时，由于炉膛内充满煤气和高温，严禁面对加煤孔打开加煤箱盖，可能会有火焰喷出，因此严禁揭盖进行观察。

    5、停炉时必须将煤气发生炉与燃烧器连接管道隔离（即水阀必须充水至溢水口高度）。

    6、临时或长时间停炉时，必须揭开放散口盖，以防止回火爆燃。

    7、每周一次清除防暴盖内的沉积物，确保防暴盖开、闭灵活。

    8、电器控制箱维修，应由专业电工进行。

    9、严格禁止本说明书没有要求的其它操作行为、或任何危险动作。

    10、新机使用前,向减速箱加注润滑油,未加油时严禁开车起动进行生产。

八、常见问题、故障原因及排除方法

常见问题 原 因 排除方法

燃烧器点火困难 煤气量过大 调小鼓风机进风量

助燃风过大 调小助燃风量

煤气量不足 调大鼓风机进风量

煤层偏斜、局部未燃 下炉，按要求重新点火

炉膛结渣严重 更换煤种

燃烧器火焰脉冲或断火 输气管积水过多 排放积水

煤层偏斜、局部未燃 下炉，按要求重新点火

煤层过低 加煤

煤层结渣、煤灰严重粘结 更换煤种

燃烧器火焰发飘或有烟雾 煤气量过大 调小鼓风机进风量

助燃风过小 调大助燃风量

火焰中有红火星 煤粉含量过重 控制用煤粒度

加煤时炉膛暴燃 煤层厚度不足 加高煤层厚度可避免

煤渣中黑碳较多 卸渣过量、渣层过浅 减少卸渣次数

煤炭粒度过大 按要求的粒度加煤

煤炭粒度大小不均 按要求的粒度加煤

九、重要提示

    1、煤气发生炉用煤煤种广泛，但产气数量和质量与所用煤质量相关，用户应在使用过程中根据本地情况优选。

    2、燃烧效果除煤气外，受所用烧嘴（燃烧器）、灶具、燃烧室影响较大，本公司可根据用户需要提供相应烧嘴。

    3、为降低用煤成本，用户可用所选煤种粉煤压制型煤，本公司可为用户提供合适的型煤机及制煤技术。

    4、产品如有改进，恕不另行通知。

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