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一種氣流床氣化爐的制作方法

文檔序號(hào):5106052閱讀:206來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種氣流床氣化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明一種氣流床氣化爐,屬于煤化工及其應(yīng)用領(lǐng)域,具體涉及一種采用單個(gè)組
合式燒嘴下噴方式進(jìn)料的氣化爐及其使用工藝的技術(shù)方案,主要用于干粉煤的氣化過(guò)程。
背景技術(shù)
煤氣化是潔凈、高效利用煤炭的主要途徑之一。城市煤氣、化工合成用原料氣、先 進(jìn)的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電用燃?xì)夂途C合利用系統(tǒng)是煤氣化發(fā)展和應(yīng)用的主要方向。煤氣化方式 按固體燃料的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可分為固定床、流化床和氣流床三種。煤的氣流床氣化技術(shù)因其技 術(shù)先進(jìn)、氣化指標(biāo)好、節(jié)能高效、環(huán)境友好性,成為眾多煤化工項(xiàng)目首選的氣化技術(shù),氣流床 氣化爐是煤化工生產(chǎn)裝置的關(guān)鍵設(shè)備之一。氣流床氣化工藝通常采用很細(xì)的煤粉與氣化劑 ( 一般采用純氧)在很高的溫度下,進(jìn)行瞬間的火炬式燃燒、氣化反應(yīng),生成以C0+H2為主體 的合成氣。該工藝的特征是高溫、液態(tài)排渣、用細(xì)粉煤和純氧、高速的瞬間火炬氣化反應(yīng),單 爐生產(chǎn)能力大,合成氣凈化較簡(jiǎn)單。我國(guó)煤炭資源的特點(diǎn)是高灰、高硫、高灰熔融性溫度煤 所占比例較高,單一氣化技術(shù)無(wú)法滿足我國(guó)煤氣化市場(chǎng)的需求。目前工業(yè)化的氣流床氣化 爐氣化室下端的縮口結(jié)構(gòu)在氣化高灰、高灰熔點(diǎn)煤時(shí)排渣口容易發(fā)生阻塞,所以采用新的 氣化爐氣化室結(jié)構(gòu)有利于排渣,確保氣化爐的穩(wěn)定運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一種氣流床氣化爐目的在于提供一種采用單個(gè)組合式燒嘴下噴方式進(jìn)料 的氣化爐及其使用工藝的技術(shù)方案,主要用于干粉煤的氣化。 本發(fā)明一種氣流床氣化爐,其特征在于是一種采用單個(gè)組合式燒嘴下噴方式進(jìn)料 并且原料是干粉煤、生物質(zhì)或可燃性垃圾的氣化爐,該氣化爐由爐體1、氣化室2、水冷壁盤 管3、進(jìn)料噴嘴4、一級(jí)噴淋環(huán)5a、二級(jí)噴淋環(huán)5b和渣池10組成,氣化室2位于爐體1內(nèi)上 半部分,氣化室2的壁采用兩進(jìn)兩出結(jié)構(gòu)的水冷壁盤管3,氣化室2的內(nèi)壁涂耐火材料,進(jìn)料 噴嘴4位于氣化室2的頂端,在氣化室2與爐體1之間設(shè)置對(duì)粗煤氣進(jìn)行洗滌的一級(jí)噴淋 環(huán)5a和二級(jí)噴淋環(huán)5b, 二級(jí)噴淋環(huán)5b位置在一級(jí)噴淋環(huán)5a上邊,在水冷壁盤管3下端設(shè) 置伸至爐體1外的左循環(huán)水進(jìn)口 6a和右循環(huán)水進(jìn)口 6b,在水冷壁盤管3上端設(shè)置伸至爐體 1外的左循環(huán)水出口 7a和右循環(huán)水出口 7b,一級(jí)噴淋環(huán)5a上設(shè)置伸至爐體1外的進(jìn)水口 8a、二級(jí)噴淋環(huán)5b上設(shè)置伸至爐體1外的進(jìn)水口 8b、在爐體1上半部分二級(jí)噴淋環(huán)5b上邊 設(shè)置合成氣出口 9、渣池10位于爐體1下半部分,在渣池10下端設(shè)置排渣口 11。
本發(fā)明一種氣流床氣化爐的工作過(guò)程為原料干粉煤、生物質(zhì)或可燃性垃圾和氣 化劑經(jīng)進(jìn)料噴嘴4進(jìn)入氣化爐在氣化室2發(fā)生燃燒和氣化反應(yīng),粗煤氣在氣化室2底端被 激冷,然后再經(jīng)過(guò)兩級(jí)噴淋環(huán)5a和5b的洗滌,經(jīng)合成氣出口 9離開(kāi)氣化爐,氣化過(guò)程產(chǎn)生 的熔渣在氣化室2底端被激冷固化與粗煤氣分離后進(jìn)入渣池10,灰渣定期經(jīng)排渣口 11排出 氣化爐。 本發(fā)明一種氣流床氣化爐的主要優(yōu)點(diǎn)是采用了直筒型的氣化室結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)化了爐體結(jié)構(gòu),改變了傳統(tǒng)的氣化爐采用的氣化室下端縮口結(jié)構(gòu),氣化室下端的敞口有利于排渣,也 就有利于氣化原料的多元化,該氣化爐的原料可以是干粉煤,也可以是生物質(zhì)或可燃性垃 圾。爐體與氣化室之間設(shè)置的兩級(jí)噴淋裝置,可以減少粗煤氣的顆粒物帶出量,減輕了后續(xù) 的凈化流程的負(fù)荷,有利于節(jié)約成本,所生產(chǎn)的氣體可以做燃料氣、化工原料合成氣,由于 爐體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單所以投資成本較低,適合中小企業(yè)發(fā)展。


圖1為本發(fā)明的氣流床氣化爐結(jié)構(gòu)示意圖






圖中的標(biāo)號(hào)為1
3
5a 6a 7a 8a 9
2
爐體
水冷壁盤管 一級(jí)噴淋環(huán) 左循環(huán)水進(jìn)口 左循環(huán)水出口 一級(jí)噴淋環(huán)進(jìn)水口 8b 合成氣出口 10
4
5b 6b 7b
氣化室 進(jìn)料噴嘴 二級(jí)噴淋環(huán) 右循環(huán)水進(jìn)口 右循環(huán)水出口 二級(jí)噴淋環(huán)進(jìn)水口 渣池
11 排渣口
具體實(shí)施例方式
實(shí)施方式l 請(qǐng)參見(jiàn)圖l,采用單個(gè)組合式燒嘴下噴方式進(jìn)料并且原料是干粉煤,由爐體1、氣 化室2、水冷壁盤管3、進(jìn)料噴嘴4、一級(jí)噴淋環(huán)5a、二級(jí)噴淋環(huán)5b和渣池10組成,氣化室2 位于爐體1內(nèi)上半部分,氣化室2的壁采用兩進(jìn)兩出結(jié)構(gòu)的水冷壁盤管3,氣化室2的內(nèi)壁 涂耐火材料,進(jìn)料噴嘴4位于氣化室2的頂端,在氣化室2與爐體1之間設(shè)置對(duì)粗煤氣進(jìn)行 洗滌的一級(jí)噴淋環(huán)5a和二級(jí)噴淋環(huán)5b, 二級(jí)噴淋環(huán)5b位置在一級(jí)噴淋環(huán)5a上邊,在水冷 壁盤管3下端設(shè)置伸至爐體1外的左循環(huán)水進(jìn)口 6a和右循環(huán)水進(jìn)口 6b,在水冷壁盤管3上 端設(shè)置伸至爐體l外的左循環(huán)水出口 7a和右循環(huán)水出口 7b,一級(jí)噴淋環(huán)5a上設(shè)置伸至爐 體1外的進(jìn)水口 8a、二級(jí)噴淋環(huán)5b上設(shè)置伸至爐體1外的進(jìn)水口 8b、在爐體1上半部分二 級(jí)噴淋環(huán)5b上邊設(shè)置合成氣出口 9、渣池10位于爐體1下半部分,在渣池10下端設(shè)置排 渣口 ll,工作過(guò)程為原料干粉煤和氣化劑經(jīng)進(jìn)料噴嘴4進(jìn)入氣化爐,在氣化室2發(fā)生燃燒 和氣化反應(yīng),循環(huán)水由水冷壁盤管進(jìn)口 6a、6b進(jìn)入盤管,再?gòu)乃浔诒P管出口 7a、7b離開(kāi)盤 管,噴淋水經(jīng)一級(jí)噴淋環(huán)進(jìn)水口 8a進(jìn)水對(duì)粗煤氣進(jìn)行一級(jí)洗滌,噴淋水經(jīng)二級(jí)噴淋環(huán)進(jìn)水 口 8b進(jìn)水對(duì)粗煤氣進(jìn)行二級(jí)洗滌,煤氣化的合成氣在氣化室2底端被激冷,然后再經(jīng)過(guò)兩 級(jí)噴淋水的洗滌,經(jīng)合成氣出口 9離開(kāi)氣化爐。氣化過(guò)程產(chǎn)生的熔渣在氣化室2底端被激 冷固化與煤氣分離,然后進(jìn)入渣池IO,灰渣定期經(jīng)排渣口 11排出氣化爐。
實(shí)施方式2 原料是生物質(zhì),其它同實(shí)施方式1。
實(shí)施方式3 原料是可燃性垃圾,其它同實(shí)施方式1。
權(quán)利要求
一種氣流床氣化爐,其特征在于是一種采用單個(gè)組合式燒嘴下噴方式進(jìn)料并且原料是干粉煤、生物質(zhì)或可燃性垃圾的氣化爐,該氣化爐由爐體1、氣化室2、水冷壁盤管3、進(jìn)料噴嘴4、一級(jí)噴淋環(huán)5a、二級(jí)噴淋環(huán)5b和渣池10組成,氣化室2位于爐體1內(nèi)上半部分,氣化室2的壁采用兩進(jìn)兩出結(jié)構(gòu)的水冷壁盤管3,氣化室2的內(nèi)壁涂耐火材料,進(jìn)料噴嘴4位于氣化室2的頂端,在氣化室2與爐體1之間設(shè)置對(duì)粗煤氣進(jìn)行洗滌的一級(jí)噴淋環(huán)5a和二級(jí)噴淋環(huán)5b,二級(jí)噴淋環(huán)5b位置在一級(jí)噴淋環(huán)5a上邊,在水冷壁盤管3下端設(shè)置伸至爐體1外的左循環(huán)水進(jìn)口6a和右循環(huán)水進(jìn)口6b,在水冷壁盤管3上端設(shè)置伸至爐體1外的左循環(huán)水出口7a和右循環(huán)水出口7b,一級(jí)噴淋環(huán)5a上設(shè)置伸至爐體1外的進(jìn)水口8a、二級(jí)噴淋環(huán)5b上設(shè)置伸至爐體1外的進(jìn)水口8b、在爐體1上半部分二級(jí)噴淋環(huán)5b上邊設(shè)置合成氣出口9、渣池10位于爐體1下半部分,在渣池10下端設(shè)置排渣口11。
全文摘要
一種氣流床氣化爐,屬于煤化工及其應(yīng)用領(lǐng)域,具體涉及一種采用單個(gè)組合式燒嘴下噴方式進(jìn)料的氣化爐及其使用工藝的技術(shù)方案,其特征在于是一種采用單個(gè)組合式燒嘴下噴方式進(jìn)料并且原料是干粉煤、生物質(zhì)或可燃性垃圾的氣化爐,該氣化爐采用了直筒型的氣化室下端敞口結(jié)構(gòu),改變了傳統(tǒng)的氣化爐氣化室下端的縮口結(jié)構(gòu),氣化室下端的敞口有利于排渣,有利于氣化原料的多元化,該氣化爐的原料是干粉煤、生物質(zhì)或可燃性垃圾。爐體與氣化室之間設(shè)置的兩級(jí)噴淋裝置,可以減少粗煤氣的顆粒物帶出量,減輕了后續(xù)的凈化流程負(fù)荷,有利于節(jié)約成本,所生產(chǎn)的氣體可以做燃料氣和化工原料合成氣。
文檔編號(hào)C10J3/84GK101775313SQ201010121450
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月6日
發(fā)明者左永飛, 常麗萍, 李凡, 李小紅 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)
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