專利名稱:一種氣化、裂解反應裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種反應裝置,具體涉及一種利用流化方式處理黑液、煤、生物質及其它含碳廢棄物等燃料的氣化或裂解反應裝置。
背景技術:
常用的流化床用氣化、裂解反應裝置的布風板都為單一的水平布置,由于循環(huán)灰與被氣化的燃料(如煤、生物質和黑液等)存在粒度差,因此會存在兩者混合不均勻,換熱不充分的問題,影響氣化或裂解反應效果。經文獻檢索,中國專利號為ZL200710063368. 2的發(fā)明專利提出了一種循環(huán)流化床熱解氣化方法及裝置,中國專利號為ZL200410070766. 3的發(fā)明專利提出了一種煤氣-蒸汽聯產方法及帶熱解氣化室的循環(huán)流化床鍋爐,中國專利號為ZL200420079615. X的實用新型專利提出了一種串行流化床生物質氣化制氫裝置,中國專利號為ZL200410027427. 7·的發(fā)明專利提出了生物質混合氣化工藝方法及裝置,中國專利號為ZL200710119476. 7的發(fā)明專利提出了一種固體燃料解耦流化床氣化方法及氣化裝置,上述幾種裝置也均存在著床料與固體燃料流化不良,混合不均勻,導致產氣量少、產氣熱值低,影響氣化或裂解反應效果。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為解決現有氣化、裂解反應裝置存在床料與固體燃料混合不均勻,換熱不充分,導致產氣量少、產氣熱值低的問題,進而提供一種氣化、裂解反應裝置。本發(fā)明為解決上述問題采取的技術方案是本發(fā)明的一種氣化、裂解反應裝置包括返料閥、松動風風室、流化風風室、反應室和多個風帽,反應室的上部分別設置有氣體出口、物料入口和循環(huán)灰入口,物料入口位于氣體出口和循環(huán)灰入口之間,返料閥的下部設置有松動風風室和流化風風室,所述反應裝置還包括水平布風板、兩個傾斜布風板、中風室和多個側風室,所述反應室的橫截面形狀為矩形,水平布風板上均勻布置有多個風帽,兩個傾斜布風板上均勻布置有多個風帽,位于返料閥和循環(huán)灰入口之間的反應室內設置有兩個傾斜布風板和水平布風板,兩個傾斜布風板與反應室的內側面連接且兩個傾斜布風板呈倒八字形布置,兩個傾斜布風板與水平面之間的夾角均為2° 50°,位于兩個傾斜布風板的底端的下方設置有水平布風板,水平布風板的下部設置有中風室,每個傾斜布風板的下部設置有至少兩個側風室,水平布風板的中部設置有穿過中風室的底面的排渣通道。本發(fā)明的一種氣化、裂解反應裝置包括返料閥、松動風風室、流化風風室、反應室和多個風帽,反應室的上部分別設置有氣體出口、物料入口和循環(huán)灰入口,物料入口位于氣體出口和循環(huán)灰入口之間,返料閥的下部設置有松動風風室和流化風風室,所述反應裝置還包括水平布風板、圓錐筒布風器、中風室和多個側風室,所述反應室的橫截面形狀為圓形,水平布風板上均勻布置有多個風帽,圓錐筒布風器的側面上均布設置有多個風帽,圓錐筒布風器的小直徑端和大直徑端均為敞口端,圓錐筒布風器的小直徑端向下設置,圓錐筒布風器的大直徑端向上設置,圓錐筒布風器的側面與水平方面之間的夾角為2° 50°,圓錐筒布風器的大直徑端的邊緣與反應室的內側面連接,圓錐筒布風器的小直徑端的下方設置有水平布風板,水平布風板的下部設置有形狀為筒形的中風室,圓錐筒布風器的側面的下部設置有至少兩個側風室,至少兩個側風室均為同心的環(huán)形結構,水平布風板的中部設置有穿過中風室的底面的排渣通道。本發(fā)明的一種氣化、裂解反應裝置包括返料閥、松動風風室、流化風風室、反應室和多個風帽,反應室的上部分別設置有氣體出口、物料入口和循環(huán)灰入口,物料入口位于氣體出口和循環(huán)灰入口之間,返料閥的下部設置有松動風風室和流化風風室,所述反應裝置還包括水平布風板、中風室、四個傾斜布風板和多個側風室,所述反應室的橫截面形狀為矩形,水平布風板上均勻布置有多個風帽,每個傾斜布風板上布置有多個風帽,反應室內設置有水平布風板和四個傾斜布風板,四個傾斜布風板形成四棱臺形空心結構,四個傾斜布風板的小口端和大口端均為敞口端,四個傾斜布風板的小口端向下設置,四個傾斜布風板的大口端向上設置,四個傾斜布風板的大口端的邊緣與反應室的內側面連接,四個傾斜布風板與水平面之間的夾角均為2° 50°,位于四個傾斜布風板的小口端的下方設置有水平 布風板,水平布風板的下部設置有中風室,四個傾斜布風板的下部設置有至少兩個側風室,中風室與至少兩個側風室均形成回字形,水平布風板的中部設置有穿過中風室的底面的排渣通道。本發(fā)明的一種氣化、裂解反應裝置包括返料閥、松動風風室、流化風風室、反應室和多個風帽,反應室的上部分別設置有氣體出口、物料入口和循環(huán)灰入口,物料入口位于氣體出口和循環(huán)灰入口之間,返料閥的下部設置有松動風風室和流化風風室,所述反應裝置還包括兩個傾斜布風板、中風室和多個側風室,所述反應室的橫截面形狀為矩形,位于返料閥和循環(huán)灰入口之間的反應室內設置有兩個傾斜布風板,兩個傾斜布風板一體制成且呈^形,兩個傾斜布風板上均勻布置有多個風帽,兩個傾斜布風板與水平面之間的夾角均為2° 50°,其中一個傾斜布風板的端部與反應室的內側面之間具有第一排渣通道,另外一個傾斜布風板的端部與返料閥之間具有第二排渣通道,兩個傾斜布風板的頂點的下部設置有中風室,中風室與第一排渣通道之間設置有至少兩個側風室,中風室與第二排渣通道之間設置有至少兩個側風室。本發(fā)明的一種氣化、裂解反應裝置包括返料閥、松動風風室、流化風風室、反應室和多個風帽,反應室的上部分別設置有氣體出口、物料入口和循環(huán)灰入口,物料入口位于氣體出口和循環(huán)灰入口之間,返料閥的下部設置有松動風風室和流化風風室,所述反應裝置還包括空心圓錐布風器、中風室和至少兩個側風室,所述反應室的橫截面形狀為圓形,空心圓錐布風器的側面上布置有呈環(huán)形陣列排布的多個風帽,空心圓錐布風器的側面與水平面之間的夾角為2° 50°,空心圓錐布風器的底端面的邊緣與反應室的內側面之間具有環(huán)形排渣通道,空心圓錐布風器的頂點的下部設置有形狀為筒形的中風室,中風室與環(huán)形排渣通道之間設置有至少兩個側風室,至少兩個側風室為同心的環(huán)形結構。本發(fā)明的一種氣化、裂解反應裝置包括返料閥、松動風風室、流化風風室、反應室和多個風帽,反應室的上部分別設置有氣體出口、物料入口和循環(huán)灰入口,物料入口位于氣體出口和循環(huán)灰入口之間,返料閥的下部設置有松動風風室和流化風風室,所述反應裝置還包括傾斜布風板、中風室和至少兩個側風室,傾斜布風板上陣列布置有多個風帽,位于返料閥和循環(huán)灰入口之間的反應室內設置有傾斜布風板,傾斜布風板的高端位于循環(huán)灰入口偵牝傾斜布風板與水平面之間的夾角為2° 50°,傾斜布風板的底端與返料閥之間具有排渣通道,傾斜布風板的中部下方設置有中風室,中風室的兩側分別設置有至少一個側風室。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用水平布風板和傾斜布風板相結合的布置方式,或者采用錐筒形布風器,或者采用空心圓錐布風器,或只采用傾斜布風板。當采用水平布風板和傾斜布風板相結合的布置方式,或者采用錐筒形布風器,高溫循環(huán)灰和燃料(如黑液、煤或生物質)在反應室內自下至上、從中間到兩邊形成兩個“渦”(此時流化介質以高速流進入中風室通過布置有風帽的水平布風板進入反應室內,側風室分別配以中速流化介質和低速流化介質通過布置有風帽的圓錐筒布風器進入反應室內),燃料與高溫循環(huán)灰接觸充分,混合均勻,流化良好,加強了換熱;當采用用空心圓錐布風器,或者采用兩個傾斜布風板 時,高溫循環(huán)灰和燃料(如黑液、煤或生物質)在反應室內自下至上、從兩邊到中間形成兩個“渦”(此時流化介質以低速流進入中風室通過布置有風帽的水平布風板進入反應室內,側風室分別配以中速流化介質和高速流化介質通過布置有風帽的圓錐筒布風器進入反應室內),燃料與高溫循環(huán)灰也接觸充分,混合均勻,流化良好,加強換熱;當只采用一個傾斜布風板時(此時流化介質以中速流進入中風室通過布置有風帽的傾斜布風板進入反應室內,側風室分別配以低速流化介質和高速流化介質通過布置有風帽的傾斜布風板進入反應室內),燃料與高溫循環(huán)灰也接觸充分,混合均勻,流化良好,加強了換熱;本發(fā)明的反應裝置可使循環(huán)灰和燃料(黑液、生物質或煤)混合均勻,加強了兩者間的換熱,使其氣化或裂解反應更充分,提高產氣量20%以上,氣化氣的熱值為1100 1500kcal,裂解氣的熱值大于3000kcal,提高氣化或裂解氣的熱值20 %以上,有效地解決了現有氣化、裂解反應裝置存在床料與固體燃料混合不均勻,換熱不充分,導致產氣量少、產氣熱值低的問題。本發(fā)明的中風室和側風室所配的流化介質可以為空氣、水蒸汽、氣化氣或裂解氣,當流化介質為空氣時,空氣過量系數為O. 2 O. 3,此時空氣還充當氧化劑,反應室內發(fā)生氣化反應,生成氣化氣;當流化介質為水蒸氣時,水蒸氣還充當氧化劑,反應室內發(fā)生氣化反應,生成氣化氣;當流化介質為氣化氣或裂解氣時,反應室內發(fā)生裂解反應,生成裂解氣。
圖I是本發(fā)明采用水平布風板和兩個傾斜布風板的主視結構示意圖,圖2是圖I的A-A剖視圖,圖3是本發(fā)明采用水平布風板和圓錐筒布風器的主視結構示意圖,圖4是圖3的B-B剖視圖,圖5是本發(fā)明采用水平布風板和四個傾斜布風板的主視結構示意圖,圖6是圖5的C-C剖視圖,圖7是圖5的D-D剖視圖,圖8是本發(fā)明采用兩個傾斜布風板的主視結構示意圖,圖9是圖8的E-E剖視圖,圖10是本發(fā)明采用空心圓錐布風器的主視結構示意圖,圖11是圖10的F-F剖視圖,圖12是本發(fā)明采用一個傾斜布風板的主視結構示意圖,圖13是圖12的G-G剖視圖。
具體實施方式
具體實施方式
一結合圖I和圖2說明本實施方式,本實施方式的一種氣化、裂解反應裝置包括返料閥10、松動風風室11、流化風風室12、反應室13和多個風帽16,反應室13的上部分別設置有氣體出口 14、物料入口 2和循環(huán)灰入口 1,物料入口 2位于氣體出口14和循環(huán)灰入口 I之間,返料閥10的下部設置有松動風風室11和流化風風室12,所述反應裝置還包括水平布風板5、兩個傾斜布風板6、中風室7和多個側風室8,所述反應室13的橫截面形狀為矩形,水平布風板5上均勻布置有多個風帽16,兩個傾斜布風板6上均勻布置有多個風帽16,位于返料閥10和循環(huán)灰入口 I之間的反應室13內設置有兩個傾斜布風板6和水平布風板5,兩個傾斜布風板6與反應室13的內側面連接且兩個傾斜布風板6呈倒八字形布置,兩個傾斜布風板6與水平面之間的夾角α均為2° 50°,位于兩個傾斜布風板6的底端的下方設置有水平布風板5,水平布風板5的下部設置有中風室7,每個傾斜布風板6的下部設置有至少兩個側風室8,水平布風板5的中部設置有穿過中風室7的底面的排渣通道15。本實施方式用于燃料的氣化或裂解時,可以通過調節(jié)流化介質的流量來調節(jié)流化 速度,流化介質以高速流進入中風室7通過布置有風帽的水平布風板進入反應室內,側風室8分別配以中速流化介質和低速流化介質通過布置有風帽的傾斜布風板進入反應室內,使得流化介質的速度存在差異,中間速度高,兩邊速度低,在水平布風板上方形成主床高速區(qū)4,在傾斜布風板上方形成副床低速區(qū)3,高溫循環(huán)灰和燃料(如黑液、煤或生物質)在反應室內自下至上、從中間到兩邊形成兩個“渦”,配合布風板的設計,使得燃料與高溫循環(huán)灰接觸充分,混合均勻,流化良好,加強換熱;本實施方式用于燃料的氣化或裂解時,也可通過布置在布風板上的風帽的開孔大小來調節(jié)流化速度。本實施方式的水平布風板和傾斜布風板上可分別呈陣列排布多個風帽,使流經水平布風板和傾斜布風板的氣流產生一定的阻力,有效地保證了水平布風板和傾斜布風板上氣流分布均勻,能維護穩(wěn)定的物料(燃料與高溫循環(huán)灰)流化。
具體實施方式
二 結合圖I說明本實施方式,本實施方式的兩個傾斜布風板6的底端與水平布風板5的垂直距離hi均為O 500mm。如此設置,能有效地調節(jié)反應室內形成的兩個“渦”的分布大小以及燃料與高溫循環(huán)灰的流動狀況,使燃料與高溫循環(huán)灰混合均勻,流化良好,加強換熱,有效地提高了產氣量和氣化氣或裂解氣的熱值,產氣量提高21 %以上,熱值提高21%以上,滿足實際生產的需要。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三結合圖3和圖4說明本實施方式,本實施方式的一種氣化、裂解反應裝置包括返料閥10、松動風風室11、流化風風室12、反應室13和多個風帽16,反應室13的上部分別設置有氣體出口 14、物料入口 2和循環(huán)灰入口 1,物料入口 2位于氣體出口14和循環(huán)灰入口 I之間,返料閥10的下部設置有松動風風室11和流化風風室12,所述反應裝置還包括水平布風板5、圓錐筒布風器6、中風室7和多個側風室8,所述反應室13的橫截面形狀為圓形,水平布風板5上均勻布置有多個風帽16,圓錐筒布風器6的側面上均布設置有多個風帽16,圓錐筒布風器6的小直徑端和大直徑端均為敞口端,圓錐筒布風器6的小直徑端向下設置,圓錐筒布風器6的大直徑端向上設置,圓錐筒布風器6的側面與水平方面之間的夾角β為2° 50°,圓錐筒布風器6的大直徑端的邊緣與反應室13的內側面連接,圓錐筒布風器6的小直徑端的下方設置有水平布風板5,水平布風板5的下部設置有形狀為筒形的中風室7,圓錐筒布風器6的側面的下部設置有至少兩個側風室8,至少兩個側風室8均為同心的環(huán)形結構,水平布風板5的中部設置有穿過中風室7的底面的排渣通道15。本實施方式用于燃料的氣化或裂解時,可以通過調節(jié)流化介質的流量來調節(jié)流化速度,流化介質以高速流進入中風室7通過布置有風帽的水平布風板進入反應室內,側風室8分別配以中速流化介質和低速流化介質通過布置有風帽的圓錐筒布風器進入反應室內,使得流化介質的速度存在差異,中間速度高,兩邊速度低,在水平布風板上方形成主床高速區(qū)4,在傾斜布風板上方形成副床低速區(qū)3,高溫循環(huán)灰和燃料(如黑液、煤或生物質)在反應室內自下至上、從中間到兩邊形成兩個“渦”,配合布風板和布風器的設計,使得燃料與高溫循環(huán)灰接觸充分,混合均勻,流化 良好,加強換熱;本實施方式用于燃料的氣化或裂解時,也可通過布置在布風板上的風帽的開孔大小來調節(jié)流化速度。
具體實施方式
四結合圖4說明本實施方式,本實施方式所述圓錐筒布風器6的側面上布置有呈環(huán)形陣列排布的多個風帽16。如此設置,使流經布風板和圓錐筒布風器的氣流產生一定的阻力,有效地保證了布風板和圓錐筒布風器上氣流分布均勻,能維護穩(wěn)定的物料(燃料與高溫循環(huán)灰)流化,物料混合均勻,加強了換熱,更有效地提高了產氣量和氣化氣或裂解氣的熱值,產氣量提高23%以上,熱值提高22%以上,氣化或裂解反應效果好。其它與具體實施方式
三相同。
具體實施方式
五結合圖3說明本實施方式,本實施方式的圓錐筒布風器6的小直徑端的端面與水平布風板5的垂直距離h2為O 500mm。如此設置,能有效地調節(jié)反應室內形成的兩個“渦”的分布大小以及燃料與高溫循環(huán)灰的流動狀況,使燃料與高溫循環(huán)灰混合均勻,流化良好,加強換熱,有效地提高了產氣量和氣化氣或裂解氣的熱值,產氣量提高21%以上,熱值提高21%以上,滿足實際生產的需要。其它與具體實施方式
三或四相同。
具體實施方式
六結合圖5-圖7說明本實施方式,本實施方式的一種氣化、裂解反應裝置包括返料閥10、松動風風室11、流化風風室12、反應室13和多個風帽16,反應室13的上部分別設置有氣體出口 14、物料入口 2和循環(huán)灰入口 1,物料入口 2位于氣體出口 14和循環(huán)灰入口 I之間,返料閥10的下部設置有松動風風室11和流化風風室12,所述反應裝置還包括水平布風板5、中風室7、四個傾斜布風板6和多個側風室8,所述反應室13的橫截面形狀為矩形,水平布風板5上均勻布置有多個風帽16,每個傾斜布風板6上布置有多個風帽16,反應室13內設置有水平布風板5和四個傾斜布風板6,四個傾斜布風板6形成四棱臺形空心結構,四個傾斜布風板6的小口端和大口端均為敞口端,四個傾斜布風板6的小口端向下設置,四個傾斜布風板6的大口端向上設置,四個傾斜布風板6的大口端的邊緣與反應室13的內側面連接,四個傾斜布風板6與水平面之間的夾角Y均為2° 50°,位于四個傾斜布風板6的小口端的下方設置有水平布風板5,水平布風板5的下部設置有中風室7,四個傾斜布風板6的下部設置有至少兩個側風室8,中風室7與至少兩個側風室8均形成回字形,水平布風板5的中部設置有穿過中風室7的底面的排渣通道15。本實施方式用于燃料的氣化或裂解時,可以通過調節(jié)流化介質的流量來調節(jié)流化速度,流化介質以高速流進入中風室7通過布置有風帽的水平布風板進入反應室內,側風室8分別配以中速流化介質和低速流化介質通過布置有風帽的傾斜布風板進入反應室內,使得流化介質的速度存在差異,中間速度高,兩邊速度低,在水平布風板上方形成主床高速區(qū)4,在傾斜布風板上方形成副床低速區(qū)3,高溫循環(huán)灰和燃料(如黑液、煤或生物質)在反應室內自下至上、從中間到兩邊形成兩個“渦”,配合布風板的設計,使得燃料與高溫循環(huán)灰接觸充分,混合均勻,流化良好,加強換熱;本實施方式用于燃料的氣化或裂解時,也可通過布置在布風板上的風帽的開孔大小來調節(jié)流化速度。
具體實施方式
的七結合圖5說明本實施方式,本實施方式的四個傾斜布風板6的底端與水平布風板5的垂直距離h3均為O 500mm。如此設置,能有效地調節(jié)反應室內形成的兩個“渦”的分布大小以及燃料與高溫循環(huán)灰的流動狀況,使燃料與高溫循環(huán)灰混合均勻,流化良好,加強換熱,有效地提高了產氣量和氣化氣或裂解氣的熱值,產氣量提高21%以上,熱值提高21%以上,滿足實際生產的需要。其它與具體實施方式
六相同。
具體實施方式
八結合圖8和圖9說明本實施方式,本實施方式的一種氣化、裂解反應裝置包括返料閥10、松動風風室11、流化風風室12、反應室13和多個風帽16,反應室
13的上部分別設置有氣體出口 14、物料入口 2和循環(huán)灰入口 1,物料入口 2位于氣體出口14和循環(huán)灰入口 I之間,返料閥10的下部設置有松動風風室11和流化風風室12,所述反應裝置還包括兩個傾斜布風板6、中風室7和多個側風室8,所述反應室13的橫截面形狀為矩形,位于返料閥10和循環(huán)灰入口 I之間的反應室13內設置有兩個傾斜布風板6,兩個傾斜布風板6 —體制成且呈…形,兩個傾斜布風板6上均勻布置有多個風帽16,兩個傾斜布風板6與水平面之間的夾角Θ均為2° 50°,其中一個傾斜布風板6的端部與反應室13的內側面之間具有第一排渣通道17,另外一個傾斜布風板6的端部與返料閥10之間具有第二排渣通道15,兩個傾斜布風板6的頂點的下部設置有中風室7,中風室7與第一排渣通道17之間設置有至少兩個側風室8,中風室7與第二排渣通道17之間設置有至少兩個側風室8。本實施方式用于燃料的氣化或裂解時,可以通過調節(jié)流化介質的流量來調節(jié)流化速度,流化介質以低速流進入中風室7通過布置有風帽的水平布風板進入反應室內,側風室8分別配以中速流化介質和高速流化介質通過布置有風帽的傾斜布風板進入反應室內,使得流化介質的速度存在差異,中間速度低,兩邊速度高,在兩個傾斜布風板的頂點上方形成副床低速區(qū)3,在兩個傾斜布風板上方形成主床高速區(qū)4,配合布風板的設計,高溫循環(huán)灰和燃料(如黑液、煤或生物質)在反應室內自下至上、從兩邊到中間形成兩個“渦”,使得燃料與高溫循環(huán)灰接觸充分,混合均勻,流化良好,加強換熱;本實施方式用于燃料的氣化或裂解時,也可通過布置在布風板上的風帽的開孔大小來調節(jié)流化速度。
具體實施方式
九結合圖10和圖11說明本實施方式,本實施方式的一種氣化、裂解反應裝置包括返料閥10、松動風風室11、流化風風室12、反應室13和多個風帽16,反應室13的上部分別設置有氣體出口 14、物料入口 2和循環(huán)灰入口 1,物料入口 2位于氣體出口 14和循環(huán)灰入口 I之間,返料閥10的下部設置有松動風風室11和流化風風室12,所述反應裝置還包括空心圓錐布風器6、中風室7和至少兩個側風室8,所述反應室13的橫截面形狀為圓形,空心圓錐布風器6的側面上布置有呈環(huán)形陣列排布的多個風帽16,空心圓錐布風器6的側面與水平面之間的夾角t為2° 50°,空心圓錐布風器6的底端面的邊緣與反應室13的內側面之間具有環(huán)形排渣通道15,空心圓錐布風器6的頂點的下部設置有形狀為筒形的中風室7,中風室7與環(huán)形排渣通道15之間設置有至少兩個側風室8,至少兩個側風室8為同心的環(huán)形結構。本實施方式用于燃料的氣化或裂解時,可以通過調節(jié)流化介質的流量來調節(jié)流化速度,流化介質以低速流進入中風室7通過布置有風帽的水平布風板進入反應室內,側風室8分別配以中速流化介質和高速流化介質通過布置有風帽的空心圓錐布風器進入反應室內,使得流化介質的速度存在差異,中間速度低,兩邊速度高,在圓錐布風器的頂點上方形成副床低速區(qū)3,在圓錐布風器的側面上方形成主床高速區(qū)4,配合布風器的設計,高溫循環(huán)灰和燃料(如黑液、煤或生物質)在反應室內自下至上、從兩邊到中間形成兩個“渦”,使得燃料與高溫循環(huán)灰接觸充分,混合均勻,流化良好,加強換熱;本實施方式用于燃料的氣化或裂解時,也可通過布置在布風板上的風帽的開孔大小來調節(jié)流化速度。
具體實施方式
十結合圖12和圖13說明本實施方式,本實施方式的一種氣化、裂解反應裝置包括返料閥10、松動風風室11、流化風風室12、反應室13和多個風帽,反應室13的上部分別設置有氣體出口 14、物料入口 2和循環(huán)灰入口 1,物料入口 2位于氣體出口14和循環(huán)灰入口 I之間,返料閥10的下部設置有松動風風室11和流化風風室12,所述反應裝置還包括傾斜布風板6、中風室7和至少兩個側風室8,傾斜布風板6上陣列布置有多個風帽16,位于返料閥10和循環(huán)灰入口 I之間的反應室13內設置有傾斜布風板6,傾斜布風板6的高端位于循環(huán)灰入口 I側,傾斜布風板6與水平面之間的夾角Φ為2° 50°,傾斜布風板6的底端與返料閥10之間具有排渣通道15,傾斜布風板6的中部下方設置有中風室7,中風室7的兩側分別設置有至少一個側風室8?!け緦嵤┓绞接糜谌剂系臍饣蛄呀鈺r,可以通過調節(jié)流化介質的流量來調節(jié)流化速度,流化介質以中速流進入中風室通過布置有風帽的傾斜布風板進入反應室內,側風室8分別配以低速流化介質和高速流化介質通過布置有風帽的傾斜布風板進入反應室內,使得流化介質的速度存在差異,在高速流風室上方形成主床高速區(qū),在低速流風室上方形成副床低速區(qū),配合布風器的設計,得燃料與高溫循環(huán)灰接觸充分,混合均勻,流化良好,加強換熱;本實施方式用于燃料的氣化或裂解時,也可通過布置在布風板上的風帽的開孔大小來調節(jié)流化速度。工作過程結合圖I-圖13說明發(fā)明工作過程,循環(huán)流化床的高溫循環(huán)灰從高溫循環(huán)灰入口 I進入到反應室13中,通過控制高溫循環(huán)灰的量,來控制反應室13的溫度,溫度范圍是150 800°C,燃料(黑液、生物質或煤)由物料入口 2送入反應室13中,流化介質從風室7和風室8通過布置風帽的布風板5 (水平或傾斜)和/或布風器6 (圓錐筒或圓錐)進入反應室13,高溫循環(huán)灰和燃料(黑液、生物質或煤)在反應室13內混合均勻,流化良好,燃料(黑液、生物質或煤)在反應室13內進行氣化或裂解反應,生成的氣化氣或裂解氣從氣體出口 14排出,進行處理再利用。燃料(黑液、生物質或煤)經氣化或裂解后生成的半焦和循環(huán)灰在松動風和流化風的作用下通過反料閥10從反應室13排出,進入循環(huán)流化床爐膛進行燃燒。當物料為煤時,渣塊通過排渣通道18排出,保證反應正常進行。
權利要求
1.一種氣化、裂解反應裝置,所述反應裝置包括返料閥(10)、松動風風室(11)、流化風風室(12)、反應室(13)和多個風帽(16)反應室(13)的上部分別設置有氣體出口(14)、物料入口⑵和循環(huán)灰入口(I),物料入口⑵位于氣體出口(14)和循環(huán)灰入口⑴之間,返料閥(10)的下部設置有松動風風室(11)和流化風風室(12),其特征在于所述反應裝置還包括水平布風板(5)、兩個傾斜布風板¢)、中風室(7)和多個側風室(8),所述反應室(13)的橫截面形狀為矩形,水平布風板(5)上均勻布置有多個風帽(16),兩個傾斜布風板(6)上均勻布置有多個風帽(16),位于返料閥(10)和循環(huán)灰入口(I)之間的反應室(13)內設置有兩個傾斜布風板(6)和水平布風板(5),兩個傾斜布風板(6)與反應室(13)的內側面連接且兩個傾斜布風板(6)呈倒八字形布置,兩個傾斜布風板(6)與水平面之間的夾角(α)均為2° 50°,位于兩個傾斜布風板(6)的底端的下方設置有水平布風板(5),水平布風板(5)的下部設置有中風室(7),每個傾斜布風板(6)的下部設置有至少兩個側風室(8),水平布風板(5)的中部設置有穿過中風室(7)的底面的排渣通道(15)。
2.根據權利要求I所述的一種氣化、裂解反應裝置,其特征在于兩個傾斜布風板(6)的底端與水平布風板(5)的垂直距離(hi)均為O 500mm。
3.一種氣化、裂解反應裝置,所述反應裝置包括返料閥(10)、松動風風室(11)、流化風風室(12)、反應室(13)和多個風帽(16),反應室(13)的上部分別設置有氣體出口(14)、物料入口⑵和循環(huán)灰入口(I),物料入口⑵位于氣體出口(14)和循環(huán)灰入口(I)之間,返料閥(10)的下部設置有松動風風室(11)和流化風風室(12),其特征在于所述反應裝置還包括水平布風板(5)、圓錐筒布風器(6)、中風室(7)和多個側風室(8),所述反應室(13)的橫截面形狀為圓形,水平布風板(5)上均勻布置有多個風帽(16),圓錐筒布風器(6)的側面上均布設置有多個風帽(16),圓錐筒布風器¢)的小直徑端和大直徑端均為敞口端,圓錐筒布風器(6)的小直徑端向下設置,圓錐筒布風器(6)的大直徑端向上設置,圓錐筒布風器(6)的側面與水平方面之間的夾角(β)為2° 50°,圓錐筒布風器(6)的大直徑端的邊緣與反應室(13)的內側面連接,圓錐筒布風器(6)的小直徑端的下方設置有水平布風板(5),水平布風板(5)的下部設置有為筒形的中風室(7),圓錐筒布風器¢)的側面的下部設置有至少兩個側風室(8),至少兩個側風室(8)均為同心的環(huán)形結構,水平布風板(5)的中部設置有穿過中風室(7)的底面的排渣通道(15)。
4.根據權利要求3所述的一種氣化、裂解反應裝置,其特征在于所述圓錐筒布風器(6)的側面上布置有呈環(huán)形陣列排布的多個風帽(16)。
5.根據權利要求3或4所述的一種氣化、裂解反應裝置,其特征在于圓錐筒布風器(6)的小直徑端的端面與水平布風板(5)的垂直距離(h2)為O 500mm。
6.一種氣化、裂解反應裝置,所述反應裝置包括返料閥(10)、松動風風室(11)、流化風風室(12)、反應室(13)和多個風帽(16),反應室(13)的上部分別設置有氣體出口(14)、物料入口⑵和循環(huán)灰入口(I),物料入口⑵位于氣體出口(14)和循環(huán)灰入口(I)之間,返料閥(10)的下部設置有松動風風室(11)和流化風風室(12),其特征在于所述反應裝置還包括水平布風板(5)、中風室(7)、四個傾斜布風板(6)和多個側風室(8),所述反應室(13)的橫截面形狀為矩形,水平布風板(5)上均勻布置有多個風帽(16),每個傾斜布風板(6)上布置有多個風帽(16),反應室(13)內設置有水平布風板(5)和四個傾斜布風板(6),四個傾斜布風板(6)形成四棱臺形空心結構,四個傾斜布風板(6)的小口端和大口端均為敞口端,四個傾斜布風板(6)的小口端向下設置,四個傾斜布風板(6)的大口端向上設置,四個傾斜布風板(6)的大口端的邊緣與反應室(13)的內側面連接,四個傾斜布風板(6)與水平面之間的夾角(Y)均為2° 50°,位于四個傾斜布風板(6)的小口端的下方設置有水平布風板(5),水平布風板(5)的下部設置有中風室(7),四個傾斜布風板(6)的下部設置有至少兩個側風室(8),中風室(7)與至少兩個側風室(8)均形成回字形,水平布風板(5)的中部設置有穿過中風室(7)的底面的排渣通道(15)。
7.根據權利要求6所述的一種氣化、裂解反應裝置,其特征在于四個傾斜布風板(6)的底端與水平布風板(5)的垂直距離(h3)均為O 500mm。
8.一種氣化、裂解反應裝置,所述反應裝置包括返料閥(10)、松動風風室(11)、流化風風室(12)、反應室(13)和多個風帽(16),反應室(13)的上部分別設置有氣體出口(14)、物料入口⑵和循環(huán)灰入口(I),物料入口⑵位于氣體出口(14)和循環(huán)灰入口⑴之間,返料閥(10)的下部設置有松動風風室(11)和流化風風室(12),其特征在于所述反應裝置還包括兩個傾斜布風板¢)、中風室(7)和多個側風室(8),所述反應室(13)的橫截面形狀為矩形,位于返料閥(10)和循環(huán)灰入口(I)之間的反應室(13)內設置有兩個傾斜布風板(6),兩個傾斜布風板(6) —體制成且呈^形,兩個傾斜布風板(6)上均勻布置有多個風帽(16),兩個傾斜布風板(6)與水平面之間的夾角(Θ)均為2° 50°,其中一個傾斜布風板(6)的端部與反應室(13)的內側面之間具有第一排渣通道(17),另外一個傾斜布風板(6)的端部與返料閥(10)之間具有第二排渣通道(15),兩個傾斜布風板(6)的頂點的下部設置有中風室(7),中風室(7)與第一排渣通道(17)之間設置有至少兩個側風室(8),中風室(7)與第二排渣通道(17)之間設置有至少兩個側風室(8)。
9.一種氣化、裂解反應裝置,所述反應裝置包括返料閥(10)、松動風風室(11)、流化風風室(12)、反應室(13)和多個風帽(16),反應室(13)的上部分別設置有氣體出口(14)、物料入口⑵和循環(huán)灰入口(I),物料入口⑵位于氣體出口(14)和循環(huán)灰入口(I)之間,返料閥(10)的下部設置有松動風風室(11)和流化風風室(12),其特征在于所述反應裝置還包括空心圓錐布風器(6)、中風室(7)和至少兩個側風室(8),所述反應室(13)的橫截面形狀為圓形,空心圓錐布風器出)的側面上布置有呈環(huán)形陣列排布的多個風帽(16),空心圓錐布風器(6)的側面與水平面之間的夾角(t)為2。 50°,空心圓錐布風器(6)的底端面的邊緣與反應室(13)的內側面之間具有環(huán)形排渣通道(15),空心圓錐布風器(6)的頂點的下部設置有形狀為筒形的中風室(7),中風室(7)與環(huán)形排渣通道(15)之間設置有至少兩個側風室(8),至少兩個側風室(8)為同心的環(huán)形結構。
10.一種氣化、裂解反應裝置,所述反應裝置包括返料閥(10)、松動風風室(11)、流化風風室(12)、反應室(13)和多個風帽,反應室(13)的上部分別設置有氣體出口(14)、物料入口(2)和循環(huán)灰入口(I),物料入口(2)位于氣體出口(14)和循環(huán)灰入口⑴之間,返料閥(10)的下部設置有松動風風室(11)和流化風風室(12),其特征在于所述反應裝置還包括傾斜布風板(6)、中風室(7)和至少兩個側風室(8),傾斜布風板(6)上陣列布置有多個風帽(16),位于返料閥(10)和循環(huán)灰入口⑴之間的反應室(13)內設置有傾斜布風板(6),傾斜布風板(6)的高端位于循環(huán)灰入口⑴側,傾斜布風板⑶與水平面之間的夾角(Φ)為2° 50°,傾斜布風板(6)的底端與返料閥(10)之間具有排渣通道(15),傾斜布風板(6)的中部下方設置有中風室(7),中風室(7)的兩側分別設置有至少一個側風室(8)。
全文摘要
一種氣化、裂解反應裝置,它涉及一種反應裝置,具體涉及一種利用流化方式處理黑液、煤、生物質及其它含碳廢棄物等燃料的氣化或裂解反應裝置,以解決現有氣化、裂解反應裝置存在床料與固體燃料混合不均勻,換熱不充分,導致產氣量少、產氣熱值低的問題,它包括返料閥、松動風風室、流化風風室、反應室和多個風帽,反應室的上部分別設置有氣體出口、物料入口和循環(huán)灰入口,物料入口位于氣體出口和循環(huán)灰入口之間,返料閥的下部設置有松動風風室和流化風風室,它還包括水平布風板、兩個傾斜布風板、中風室和多個側風室,水平布風板的下部設置有中風室。本發(fā)明用于黑液、生物質或煤等燃料的氣化或裂解。
文檔編號C10B53/02GK102876339SQ201210395220
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權日2012年10月17日
發(fā)明者別如山, 宋興飛, 紀曉瑜, 陳佩, 朱少飛, 黃兵, 劉茜茜 申請人:哈爾濱工業(yè)大學