用于氣化爐的固態(tài)物料反應(yīng)器和氣化爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤氣化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于氣化爐的固態(tài)物料反應(yīng)器及具有該固態(tài)物料反應(yīng)器的反應(yīng)爐。
【背景技術(shù)】
[0002]相關(guān)技術(shù)的流化床氣化爐通常采用干煤粉進(jìn)料，由于干煤粉輸送壓力的限制，氣化爐的操作壓力不高，導(dǎo)致氣化反應(yīng)生成的氫氣不能充分反應(yīng)生成甲烷。而且相關(guān)技術(shù)的流化床或射流床氣化爐的出口合成氣溫度較高，需要通過(guò)廢熱鍋爐降低溫度后，進(jìn)入下游合成氣洗滌系統(tǒng)。另外傳統(tǒng)流化床或射流床氣化爐，不產(chǎn)生高品質(zhì)的輕質(zhì)油品，降低了煤制合成氣生產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí)用新型在于提出一種用于氣化爐的固態(tài)物料反應(yīng)器，具有反應(yīng)效率高等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型還提出了一種具有該固態(tài)物料反應(yīng)器的氣化爐。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的用于氣化爐的固態(tài)物料反應(yīng)器，包括:射流反應(yīng)器、提升管反應(yīng)器和分離組件。所述射流反應(yīng)器具有灰渣排放口、氣化劑射流進(jìn)口、流化氣進(jìn)口、射流反應(yīng)器出口以及氣體分布板；所述提升管反應(yīng)器具有提升管反應(yīng)器入口、提升管反應(yīng)器出口和固態(tài)物料進(jìn)口，所述提升管反應(yīng)器入口與所述射流反應(yīng)器出口連通；所述分離組件具有分離組件進(jìn)料口、分離組件回流口和分離組件出料口，所述分離組件進(jìn)料口與所述提升管反應(yīng)器出口連通，所述分離組件回流口與所述所述射流反應(yīng)器連通。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的用于氣化爐的固態(tài)物料反應(yīng)器，具有操作壓力高、出口合成氣甲烷含量高、副產(chǎn)高品質(zhì)輕質(zhì)油等特點(diǎn)。而且反應(yīng)器出口合成氣溫度低，無(wú)需廢熱鍋爐。
[0007]另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述的用于氣化爐的固態(tài)物料反應(yīng)器，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0008]所述分離組件包括依次串聯(lián)的多個(gè)分離器，每個(gè)所述分離器均具有分離器入口、分離器出口和分離器回流口，相鄰的兩個(gè)所述分離器中前一個(gè)的所述分離器出口與后一個(gè)的所述分離器入口連通，且每個(gè)所述分離器的分離器回流口均與所述射流反應(yīng)器相連。
[0009]所述分離組件包括相互串聯(lián)的兩個(gè)分離器，每個(gè)所述分離器均具有分離器入口、分離器出口和分離器回流口，第一個(gè)所述分離器的所述分離器入口與所述提升管反應(yīng)器出口連通，且第一個(gè)所述分離器的所述分離器回流口連接到所述射流反應(yīng)器的密相段，第二個(gè)所述分離器的所述分離器入口與第一個(gè)所述分離器的分離器出口連通，所述第二個(gè)分離器的所述分離器回流口連接到所述射流反應(yīng)器的高溫氧化區(qū)。
[0010]所述分離器為旋風(fēng)分離器或慣性分離器。
[0011]所述射流反應(yīng)器出口形成在所述射流反應(yīng)器的頂部，所述提升反應(yīng)器入口和所述固態(tài)物料進(jìn)口分別形成在所述提升管反應(yīng)器的底部，所述提升反應(yīng)器出口形成在所述提升管反應(yīng)器的頂部。
[0012]所述射流反應(yīng)器的所述灰渣排放口沿所述反應(yīng)器的沿豎向的中心軸線延伸。
[0013]所述灰渣排放口內(nèi)設(shè)有中心管，所述中心管的一端形成所述氣化劑射流進(jìn)口。
[0014]所述提升管反應(yīng)器的所述固態(tài)物料進(jìn)口為用于通入水煤漿和油煤漿中至少一種的固態(tài)物料進(jìn)口。
[0015]所述射流反應(yīng)器和提升管反應(yīng)器的內(nèi)壁面上均設(shè)有耐磨和絕熱的襯里。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型第二方面的氣化爐，包括根據(jù)本實(shí)用新型前述的用于氣化爐的固態(tài)物料反應(yīng)器。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的用于氣化爐的固態(tài)物料反應(yīng)器的示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記:
[0019]固態(tài)物料反應(yīng)器100，
[0020]射流反應(yīng)器I，灰渣排放口 101，氣化劑射流進(jìn)口 102，流化氣進(jìn)口 103，射流反應(yīng)器出口 104，氣體分布板11，中心管12，
[0021]提升管反應(yīng)器2，提升管反應(yīng)器入口 201，提升管反應(yīng)器出口 202，固態(tài)物料進(jìn)口203，
[0022]分離組件3，分離組件進(jìn)料口 301，分離組件出料口 302，分離組件回流口 303，分離器31，分離器入口 304，分離器出口 305，分離器回流口 306。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0024]下面參照附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型實(shí)施例的用于氣化爐的固態(tài)物料反應(yīng)器100。
[0025]如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于氣化爐的固態(tài)物料反應(yīng)器100，包括:射流反應(yīng)器(射流床反應(yīng)器)1、提升管反應(yīng)器2和分離組件3。
[0026]具體而言，射流反應(yīng)器I具有灰渣排放口 101、氣化劑射流進(jìn)口 102、流化氣進(jìn)口103、射流反應(yīng)器出口 104以及氣體分布板11，其中灰渣排放口用于排放灰渣，氣化劑射流進(jìn)口 102用于向射流反應(yīng)器I內(nèi)通入氣化劑，流化氣進(jìn)口 103用于連接流化氣源一邊向射流反應(yīng)器I內(nèi)通入流化氣。提升管反應(yīng)器2用于提升提升管反應(yīng)器2內(nèi)的物料(氣態(tài)和/或固態(tài))，提升管反應(yīng)器2具有提升管反應(yīng)器入口 201、提升管反應(yīng)器出口 202和固態(tài)物料進(jìn)口 203，提升管反應(yīng)器入口 201與射流反應(yīng)器出口 104連通，以便于將射流反應(yīng)器I內(nèi)反應(yīng)后的氣流通入到提升管反應(yīng)器2內(nèi)，固態(tài)物料進(jìn)口 203用于向提升管反應(yīng)器2內(nèi)通入固態(tài)物料，以便于固態(tài)物料與從射流反應(yīng)器I通入到提升管反應(yīng)器2內(nèi)的氣流反應(yīng)。分離組件3用于對(duì)從提升管反應(yīng)器2內(nèi)通入的物料進(jìn)行分流，使得氣流可以進(jìn)入后續(xù)的系統(tǒng)，而使固體顆?；亓鞯缴淞鞣磻?yīng)器I內(nèi)，分離組件3具有分離組件進(jìn)料口 301、分離組件回流口 303和分離組件出料口 302，分離組件進(jìn)料口 301與提升管反應(yīng)器出口 202連通，分離組件回流口 303與射流反應(yīng)器I連通。
[0027]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于氣化爐的固態(tài)物料反應(yīng)器100，具有操作壓力高、出口合成氣甲烷含量高、副產(chǎn)高品質(zhì)輕質(zhì)油等特點(diǎn)。而且反應(yīng)器出口合成氣溫度低，無(wú)需廢熱鍋爐。
[0028]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，分離組件3包括依次串聯(lián)的多個(gè)分離器31，每個(gè)分離器31均具有分離器入口 304、分離器出口 305和分離器回流口 306，相鄰的兩個(gè)分離器31中前一個(gè)的分離器出口 305與后一個(gè)的分離器入口 304連通，從而形成多級(jí)分離以提高分離效果，且每個(gè)分離器31的分離器回流口 306均與射流反應(yīng)器I相連，從而使得分離器31分離出的固態(tài)(或液態(tài))物料可以回流到射流反應(yīng)器I內(nèi)再次進(jìn)行反應(yīng)，提高材料的利用率。
[0029]進(jìn)一步地，如圖1所示，分離組件3包括相互串聯(lián)的兩個(gè)分離器31，每個(gè)分離器31均具有分離器入口 304、分離器出口 305和分離器回流口 306，第一個(gè)分離器31的分離器入口 304與提升管反應(yīng)器出口 202連通，且第一個(gè)分離器31的分離器回流口 306連接到射流反應(yīng)器I的密相段，第二個(gè)分離器31的分離器入口 304與第一個(gè)分離器31的分離器出口305連通，第二個(gè)分離器31的分離器回流口 306連接到射流反應(yīng)器I的高溫氧化區(qū)。提高反應(yīng)的效率。
[0030]優(yōu)選地，分離器31為旋風(fēng)分離器或慣性分離器。使得分離器31的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分離效果好。
[0031]當(dāng)然，本實(shí)用新型還可以采用單個(gè)的分離器進(jìn)行分離，或采用現(xiàn)有技術(shù)中其它形式的固氣分離裝置。
[0032]如圖1所示，在本實(shí)用新型的一些示例中，射流反應(yīng)器出口 104形成在射流反應(yīng)器I的頂部，提升管反應(yīng)器入口 201和固態(tài)物料進(jìn)口 203分別形成在提升管反應(yīng)器2的底部，提升管反應(yīng)器出口 202形成在提升管反應(yīng)器2的頂部。由此，使得提升管反應(yīng)器2內(nèi)的氣態(tài)物料可以快速地進(jìn)入到與該固態(tài)物料反應(yīng)器100相連的下一級(jí)系統(tǒng)中，提高了氣化爐的工作效率。
[0033]如圖1所示，在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，射流反應(yīng)器I的灰渣排放口 101沿反應(yīng)器的沿豎向的中心軸線延伸。從而使灰渣排放口 101的布置位置合理，使得射流反應(yīng)器I內(nèi)的固渣可以順利地通過(guò)灰渣排放口 101排出。
[0034]優(yōu)選地，灰渣排放口 101內(nèi)設(shè)有中心管12，中心管12的一端(即如圖1所示中心管12的下端)形成氣化劑射流進(jìn)口 102。因此，使得氣化劑可以均勻地進(jìn)入到射流反應(yīng)器I內(nèi)，便于物料在射流反應(yīng)器I內(nèi)均勻反應(yīng)，提高反應(yīng)的效率及效果。另外，還可以通過(guò)灰渣與由中心管12通入到射流反應(yīng)器I內(nèi)的氣化劑換熱，提高反應(yīng)的效率。
[0035]優(yōu)選地，提升管反應(yīng)器2的固態(tài)物料進(jìn)口 203為用于通入水煤漿和油煤漿中至少一種的固態(tài)物料進(jìn)口 203。
[0036]進(jìn)一步地，射流反應(yīng)器I和提升管反應(yīng)器2的內(nèi)壁面上均設(shè)有耐磨和絕熱的襯里。從而提高了射流反應(yīng)器I和提升管反應(yīng)器2的耐磨性能，降低射流反應(yīng)器I和提升管反應(yīng)器2在使用過(guò)程中的損耗，以及增加射流反應(yīng)器I和提升管反應(yīng)器2的使用壽命。另外，還可以起