水夾套是煤氣發(fā)生爐重要部件,一般煤氣發(fā)生爐爐體都設計為水夾套形式,有的也稱為水夾套鍋爐,其目的是防止化過程中煤或灰的熔渣沾附爐身,影響料層的均勻下降。熔渣易于掛在耐火磚砌的爐壁上,進而侵蝕耐火磚,嚴重影響爐子的壽命,而鋼板的夾套鍋爐可以避免這一點。另一方面水夾套,還能減少爐內(nèi)向外的熱輻射,副產(chǎn)低壓蒸汽,供作氣化劑用。
為了保持夾套鍋爐正常的水循環(huán),一般在爐面上設有集汽包(又稱蒸汽匯集器),并附設了有水位表、進水裝置,安全閥、蒸汽引出管等。一般大煤氣爐汽包給水往往采用各種自動進水裝置來保持汽包水位的穩(wěn)定。
根據(jù)生產(chǎn)的需要,目前大部分夾套鍋爐低壓運行,其工作壓力0.5-0.7公斤/厘米2,其產(chǎn)生的蒸汽幾乎全部用作爐底氣化用。一部份發(fā)生爐夾套鍋爐將工作壓力定為2-3公斤/厘米2,其目的是為了發(fā)生爐能做到蒸汽自給。除供應爐底氣化用外,還將部分蒸汽用作探火孔汽封。Φ1.5米B型爐已能做到這點。
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兩段煤氣發(fā)生爐
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攪拌站用煤轉氣爐
夾套鍋爐蒸汽產(chǎn)量,大煤氣爐一般按每米2受熱可產(chǎn)蒸汽25公斤/小時來估算。如一般3米Ⅱ型爐,水套受熱面積為16米2,估計可產(chǎn)蒸汽400公斤/小時。而小煤氣爐每米2可按10公斤/小時來估算,如Φ1.5米B型爐,水套受熱面積為20米2,則可副產(chǎn)蒸汽200公斤/小時左右。
水夾套的高度和寬度,對不同煤氣爐往往是不同的。過去大煤氣爐常用半水套,其高度局限于燃料層部分,其寬度為500毫米。現(xiàn)在不少煤氣站從檢修維護方便出發(fā),拆除了原爐體上部和頂部的耐火磚,改為全水套結構。一般為了安全和制造方便,將爐頂改作水冷卻夾套,不與爐身水套相聯(lián)。
小型煤氣爐的水套也有多種型式,一般為了方便制造,采用全水套結構。
另外,還需要指出的一種是水冷卻W-G爐窄水套,其寬度僅為75毫米,在常壓下其水面蒸發(fā)之蒸汽直接由鼓風空氣帶走,其飽和溫度的高低,靠水夾套的給水量來調節(jié),其水位靠溢流來保證。
由于水夾套的寬度較窄,清垢不是很方便,大多煤氣發(fā)生爐都配備有軟化水設備,現(xiàn)在有多種軟化水設備可供煤氣發(fā)生爐選擇,也有根據(jù)水質定期除垢保證水夾套鍋爐正常運行的。