鲁奇炉设备的构造

❖ 操作压力为3.0MPa,外壳材质为H II。
❖ （1）煤锁上阀
❖
煤锁上阀为圆盘阀，为减小其上部负荷，在其上部用一圆筒
保护，这样可使阀减少关闭阻力。阀座为球形斜面，这样可使阀
头与阀座成为线接触密封，保证密封效果。阀门的密封采用2道
密封，如下图所示，除阀头与阀座本体的硬碰硬密封外，在阀座
上开有一道环行燕尾槽，将耐热橡胶圈装入槽内，构成了软碰硬 密封接触，橡胶采用氟橡胶。耐温180～200℃.阀门密封性能的 好坏，关系到气化炉能否长周期稳定运行，而阀门又因煤锁的间
❖ 炉篦整体由下部的止推盘支撑，止推盘下盘通过有水冷的支 撑筋板固定在炉体内壳上。炉篦是通过两个对称布置的传动小齿 轮带动的。炉外两个与小齿轮联结的轴是由变速电机通过减速机 传动而带动的，整个传动装置为四级传动，总速比i=900,传动功 率为45KW扭矩为2x400000N.m,设计转速为1——12转/h。
❖ 大、小齿轮的间隙对于炉 篦长周期稳定运行是致关重
二、煤斗与灰斗， 煤锁与灰锁
要的。冷态安装时齿轮间隙 1、煤斗
为4～5mm，在操作条件下， 由于其受热膨胀，间隙将成 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，转到偏心轴套使 大小齿轮间隙达标，用螺栓 将轴套固定。
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。
歇操作而关、开频繁，阀
头与发座也碰撞频繁，因
而阀门和发座的选材要求
就高。煤锁上阀座母材为 16Mo5，阀头母材为 13Mo44，为加强硬度，在 阀门的接触面上堆焊有硬
质合金，堆焊时首先堆焊 一层2mm的不锈钢1.4576
煤锁上阀
煤锁下阀
❖ 作为底层，然后上面再堆焊3～4mm厚的硬质合金，阀头和发座 上堆焊的硬质合金分别为：E20-40-zct和E20-50-zct,这样阀头硬度 可达Rc=37~42,发座硬度达Rc=37~52。
器。其内部装一管形内件， ❖ 三、喷淋洗涤冷却器
❖ 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600～
700℃降至204 ℃，并且除去
焦油和煤尘，结构如下图所示。
灰锁膨胀冷凝器结构示意图
❖ 喷冷器为文丘里式喷冷器
❖ 内径φ682mm，壁厚40mm, 总高为6200mm,外壳材料 15Mo3,内件材料HII.内件是一 通流文丘里洗涤器,其喉口处 为φ270mm,此处流速为 50~70m/s,上部缩段入口直径 为φ450mm,锥角为30030’,长 度825mm,下部扩张段出口直 径为φ630mm,锥角为27040’, 长度1280mm,出口速度为
用于刮掉煤气出口管内积聚的
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 21CrMoV57刮刀行程1260mm
❖ 气化炉内外壳体生产期间 温度不同，热膨胀量不同，为 降低温度差应力，在内套下部 设计制造成波形膨胀节，用于 吸收热膨胀量。
❖ 正常生产期间，波形膨胀 节不但可吸收大约25~35mm
46mm
夹套上部空间
40mm
50mm
30mm
波形膨胀区
❖ 的内壳热膨胀量，而且在此还可以起到支撑灰渣的作用，这样可 使灰渣在刮刀的作用下均匀地排到灰锁中去。
15~20m/s.
❖ 气化炉生产的粗煤气由煤气出 口管导入喷冷器,由煤气水处 理装置来的净煤气水入口进入 喷冷器,煤气水通过文丘里洗 涤器上入口处的螺旋叶片(叶 片共16片,d=10mm,安装角度 550)与粗煤气中的重组分由于
❖ 温度的降低,由气态冷凝下来.
❖ 上部水平是带有水夹套的管 段,其水夹套与气化炉夹套相 通.材质为15Mo3,水平管内设 有往复运动的圆盘形刮刀,其
鲁奇炉设备的构造
Mark-IV型气化炉
鲁奇炉设备的构造
鲁奇炉第三代炉及附属装置介绍
鲁奇三代Mark IV型加压气化炉，与其相配套的传动装置用的是 榆次液压制造的液压传动系统，下面就这套装置对设备作一介绍。 一、气化炉炉体
Mark-IV型气化炉炉体外径为φ3848毫米，炉体高度12500毫米， 炉内燃料堆放高度4000毫米，炉体容积为119M3，炉体总重量169.5 吨（包括内件重量40吨），操作重量大约250吨，操作压力大约 3.05MPa（表压），操作温度大约1100℃.炉体除外壳外，还包括 内件（煤分布器、搅拌器）炉篦。
❖ 基层堆焊1.4576不锈钢，同时在其表明上焊了一些硬质合金耐磨条。
❖ 在炉篦第五层下设有用于排灰的排灰刮刀，其可将大块灰渣挤 压破碎，并从炉内排至灰锁内。
❖ 安装好的刮刀与气化炉内壁波形段的间隙为30～60mm，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 分大小而决定。一般采用两把刮刀，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，选用材料为： 35CrMoV10－4－II。
❖ 3、煤锁
❖ 煤锁是用于向气化炉内间歇加 煤的煤锁容器，其结构如右图 所示。
煤锁结构示意图
❖ 煤锁上、下为园锥型封头，
中间为园筒形，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 12.1M3,除去内件之外煤锁有效 容积为11，2M3，设计压力为 3.6MPa，设计温度200℃，操
煤斗为常温常压设备，材质选 用st37.2,容量为100M3,可储存气 化炉四小时的低负荷用煤量。
2、灰斗
Mark-IV型气化炉宝塔炉篦
灰斗是位于灰锁下部与灰锁相 接的盛灰、排灰容器，其为常压
❖ 容器，直径为φ3000mm，总 高3800mm,设计温度为200℃， 材质为st37.2。
❖ 灰斗与灰锁是靠一个由填 料函密封的伸缩节（套筒）联 在一起的，次伸缩节便于拆卸， 给检修灰锁下阀提供了方便， 另其还可吸收气化炉向下的热 膨胀量。
❖ （3）灰锁膨胀冷凝器
部阀兰与灰锁联结。操作期间，
❖ 灰锁膨胀冷凝器与灰锁侧 壁通过接管相连，用于冷凝灰 锁内的蒸汽，卸掉灰锁的压力。
膨胀器内，灰锁压力下降，而 膨胀冷凝器内的水被蒸汽加热， 由卸压口DV－1处排出。最终
其为直径φ1300mm，总高 2600mm的一个圆形体压力容
使灰锁压力降至常压，达到卸 压目的。
1 煤锁 3 炉体
4 洗涤冷却器
10 气化剂管线
7 灰锁 Mark-IV鲁奇炉结构图
5 转动炉篦 6 炉篦传动轴 8 膨胀冷凝器
❖ 外压（设计压力3.6MPa）， 内壁是厚度为30mm的HII锅 炉钢所制，其可承受较高的温 度。
❖ 夹套宽度为46mm，总容积 为13M3，夹套内产的饱和蒸 汽，无单独的集汽包，而是利 用夹套上部空间起汽液分离作 用，为了提高分离效果，在内 外壳体上焊有挡板。
❖ 炉篦的传动机构是由一个大齿轮和两个小齿轮组成，小齿轮 Z= 25,大齿轮Z=72，速比i=4.8，大齿轮与炉篦转轴之间采用多 齿键连接，小齿轮固定在输出轴上，由炉外变速电机经减速机带 动。大齿轮材质为 G34CrNiMo6,其硬度Rc=42，小齿轮材质为 x38Cr-MoV51,其硬度为xc=38。由于齿轮位于排灰区，周围条件 差，多灰，为减小灰进入齿轮传动部分，在气化炉底部下灰室的 大齿轮外挂有保护板，用于档灰保护齿轮传动部分。
❖ 支撑炉篦的是形如圆盘的止推盘（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，用螺栓固定在套上，下止推盘与底板采用两个键固定，上止 推盘 与大齿轮连接采用键和螺栓固定。止推盘接触面由65﹟ 高 温汽缸油润滑，润滑油由配套的柱塞式多点润滑泵加压经8根油 管 从炉外穿过炉底部压人轴承面上。止推轴承选用材料为铸钢 Gx165CrMoV12,经机械加工后淬火处理，其硬度达Rc=50~70.
❖ 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，以防止煤在炉篦上燃烧，烧坏炉篦，正常运行时其 由入炉的气化剂冷却保护，以防超温损坏。
❖ 炉篦材质为16Mo5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，在其表明堆焊有硬质合金E20-50-zct
❖ 4、灰锁
❖ 灰锁是用来将炉篦刮下的灰间歇排出炉外的灰容器，其上部 是气化炉体，下部与灰斗相连，其外径为φ2200mm，总高 4000mm,容积为10，1M3，有效容积6.4M3。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，锥形半锥角为400， 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， 在灰锁内增置有耐磨护板。
❖ （2）煤锁下阀
❖ 煤锁下阀也同煤锁上阀相同为圆盘阀，如上图所示，与煤锁 上阀不同的是阀头与发座为硬碰硬一道密封。阀头与发座材质同
煤锁上阀相同。煤锁下阀由于直接与气化炉相联，因而若出现故
障需拆卸更换时，气化炉就得停车；而煤锁上阀软密封（橡胶圈） 可在气化炉运行状态下更换，检修更换时间大约1.5小时。
❖ 2、炉篦
❖ 炉篦设在气化炉底部，其是气化炉的关键部件，设置其作用 是：
❖ （1）将气化剂均匀地分布在气化炉内；
❖ （2）排灰，破碎大块灰渣；
❖ （3）使燃料床移动，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。
❖ 炉篦内壁下部，在操作期间，此处充满了灰渣，为了减弱炉 篦转动时灰渣对内壳的磨损，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范围内相应加大壁厚至 40mm，并且沿圆周在此处焊有高300mm,厚度为40mm的耐磨 筋条24根，在波纹节处装有耐磨板。耐磨材料为Gx35CrMoV104-II。
❖ （3）煤锁圆筒阀
圆筒型煤溜槽阀，这种溜槽阀为
一圆筒，两侧开孔。当圆筒被液压缸
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，两侧也开有溜煤孔，当上阀向下
煤锁圆筒阀结构图
❖ 打开时，圆筒与上阀头一同落入煤锁，当煤加满时，圆筒以外的 煤锁空间流不到煤，当上阀提起关闭时，圆筒内的煤流入煤锁。 这样这要溜煤槽在一个加煤循环时开一次，煤锁就不会加煤过满， 从而避免了仪表失误造成的煤锁过满而停炉。
1、壳体 气化炉外壳是一双层夹套筒体式外壳，夹套在生产时由锅炉给水 保持液位，并在此锅炉水吸热汽化产生饱和蒸汽，此蒸汽并入气化 剂管线返回气化炉内。夹套内压力比气化炉内压力约高0.05MPa,以 克服系统阻力。 气化炉外壁厚50mm，是由WSTE36材料所制，其可承受较高的
2 气液分离器 9 水夹套
灰锁上阀结构示意图
❖ （2）灰锁下阀
❖ 灰锁下阀，由于温度低，阀 门的密封采用1道密封，即一道 硬碰硬密封.另为保证阀门密封 效果好，在其阀座上设有冲洗 水入口，在阀门关闭前，先用
灰锁下阀结构示意图
❖ 冲洗水冲洗阀面上的灰渣，然 ❖ 称为中心管，中心管下部为伞
后关闭阀门。
形喷口，用于减振，中心管上
（1）灰锁上阀
灰锁上阀结构及材质如同煤锁下阀。
灰锁结构示意图
❖ 因其操作条件最差，温度较高，
而且灰渣磨损严重，为延长阀
门寿命，其发座上增加了蒸汽
入口，在阀门关闭时接触面吹
入蒸汽，吹除密封面上的灰渣， H2O
Байду номын сангаас
H2O
从而保证阀门的密封效果。如
右图所示。
❖ 另外为了降低阀座温度，使 阀座硬度不因温度高而造成降 低，阀座制成内有水夹套阀座， 使用时，将锅炉给水通人冷却 阀座。
❖ 炉篦的总高度为1200mm,气化剂在各层炉篦通道进入炉内的
❖ 气量分布大致为：I——10%，II——20%，III——30%，IV—— 40%。炉篦共有五层，为便于从炉顶上孔放入炉内进行安装，除 一、二层是整体一块外，其它层均是有几块组成：第三层2块， 第四层4块，第五层4块。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，中心托板上有档块带动 各层炉篦转动。