專利名稱：新型常壓循環(huán)流化床氣化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型具體公開了一種新型常壓循環(huán)流化床氣化爐，可廣泛為鋁、鎂、鋼鐵、機(jī)械、化工、建材、輕紡、食品等行業(yè)提供能源-工業(yè)燃?xì)狻?br> 背景技術(shù)：
傳統(tǒng)煤制氣采用固定床式氣化爐制氣，原料煤為優(yōu)質(zhì)塊煤，資源有限，造氣成本高；在制氣及凈化煤氣工藝中含有大量的焦油、酚類等，凈化工藝復(fù)雜:產(chǎn)生大量的含酚廢水；環(huán)境惡劣，單臺容量較小，占地面積大。實(shí)用新型的內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種新型常壓循環(huán)流化床氣化爐。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:一種新型常壓循環(huán)流化床氣化爐，包括氣化爐和高溫分離器，在氣化爐的中下部設(shè)有加煤口，底部設(shè)有進(jìn)氣管，氣化爐的煤氣出口與高溫分離器頂部的入口相通，高溫分離器的物料出口與氣化爐的返料口相通，高溫分離器的煤氣出口與氣化劑預(yù)熱器的煤氣進(jìn)口相通，所述的氣化劑預(yù)熱器的冷氣進(jìn)口與氣化風(fēng)機(jī)相連，所述的氣化劑預(yù)熱器的熱氣出口與氣化爐的進(jìn)氣管相通。所述的加煤口與給煤倉連接，且在給煤倉與氣化爐的連接路上設(shè)有安全切斷裝
置。 所述的氣化劑預(yù)熱器的煤氣進(jìn)口設(shè)于氣化劑預(yù)熱器的頂部。所述的氣化爐底部還與冷焦機(jī)相通，在所述的冷焦機(jī)上設(shè)有排渣口。所述的氣化爐的進(jìn)氣管口設(shè)有自動(dòng)點(diǎn)火裝置。所述的通過高溫分離器的物料通過高壓流化風(fēng)機(jī)循環(huán)氣化。流化床氣化就是利用流態(tài)化的原理和技術(shù)，使顆粒煤通過氣化介質(zhì)達(dá)到流態(tài)化。當(dāng)氣體以某種速度通過顆粒床層而足以使顆粒物料懸浮，并能保持連續(xù)的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，就出現(xiàn)了顆粒床層的流化，它的特點(diǎn)在于氣體和固體之間有較高的傳熱、傳質(zhì)速率，床層中氣體和固體兩相的混合接近于理想混合反應(yīng)，固體顆粒分布比較均勻。該裝置以空氣和蒸汽為氣化劑，滿足顆粒要求的褐煤(O IOmm)從氣化爐爐膛的中下部加入，煤在氣化爐爐膛與底部通入的氣化劑發(fā)生氣化反應(yīng)。從氣化爐爐膛頂部排出的煤氣與顆粒的氣固混合物經(jīng)高溫分離器分離后，通過氣化劑預(yù)熱器對氣化劑進(jìn)行高溫預(yù)熱，高溫分離器分離下來的高溫物料再返回爐膛進(jìn)行循環(huán)，循環(huán)物料中未反應(yīng)的碳在爐膛中與氣化劑進(jìn)一步發(fā)生氣化反應(yīng)，以提高氣化過程中碳的轉(zhuǎn)化率。本實(shí)用新型的有益效果是:1.原料及運(yùn)行成本低以相對廉價(jià)的粉煤(O IOmm)為原料，可利用的煤種包括褐煤、長焰煤、不粘性煙煤、弱粘性煙煤等；[0017]2.空氣氣化可以在空氣、空氣+水蒸氣、富氧空氣/純氧+蒸汽中靈活的選擇氣化劑；3.負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大，開停爐方便可在設(shè)計(jì)負(fù)荷40% 120%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；開停爐操作方便、快速，4.微正壓運(yùn)行，穩(wěn)定可靠氣化爐在微正壓(常壓)下運(yùn)行，安全可靠，操作簡便；沒有運(yùn)動(dòng)部件和易損件，維修量小，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)率高；5.氣化爐易于實(shí)現(xiàn)大型化氣化爐易于放大，單爐煤氣產(chǎn)量可達(dá)25000 50000Nm3/h，占地面積大幅度減少、建設(shè)和維護(hù)成本大幅度降低；6.系統(tǒng)能效高通過氣化劑預(yù)熱器和余熱鍋爐回收高溫煤氣余熱，降低能耗、熱利用率高、煤氣品質(zhì)聞;7.環(huán)保性能好煤氣中不含焦油、酚類等；氣化爐采用干式除灰，清潔環(huán)保，無廢水產(chǎn)生。


圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；圖2本實(shí)用新型的俯視圖；圖中:1上煤系統(tǒng)、2給煤倉、3加煤口、4安全切斷裝置、5高壓流化風(fēng)機(jī)、6氣化爐、7物料出口、8返料口、9冷焦機(jī)、10排渣口、13自動(dòng)點(diǎn)火裝置、14氣化風(fēng)機(jī)、15氣化劑預(yù)熱器、16煤氣進(jìn)口、17高溫分離器、18入口、19煤氣出口、20冷氣進(jìn)口、21熱氣出口、22進(jìn)氣管、23出氣口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:如圖1和圖2所示，新型常壓循環(huán)流化床氣化爐，包括氣化爐6和高溫分離器17，在氣化爐6的中下部設(shè)有加煤口 3，底部設(shè)有進(jìn)氣管22，氣化爐6的煤氣出口 19與高溫分離器17頂部的入口 18相通，高溫分離器17的物料出口 7與氣化爐6的返料口 8相通，另外還設(shè)有氣化劑預(yù)熱器15，氣化劑預(yù)熱器15的煤氣進(jìn)口 16與高溫分離器17的出氣口 23相通，在所述的氣化劑預(yù)熱器15內(nèi)通有冷空氣，所述的氣化劑預(yù)熱器15的冷氣進(jìn)口 20與氣化風(fēng)機(jī)14相連，所述的氣化劑預(yù)熱器15的熱氣出口 21與氣化爐6的進(jìn)氣管22相通。加煤口 3與給煤倉2連接，且在給煤倉2與氣化爐6的連接路上設(shè)有安全切斷裝置4，給煤倉2由上煤系統(tǒng)I給煤。氣化劑預(yù)熱器15的煤氣進(jìn)口 16設(shè)于氣化劑預(yù)熱器15的頂部。氣化爐6底部還與冷焦機(jī)9相通，在所述的冷焦機(jī)9上設(shè)有排渣口 10。氣化爐6的進(jìn)氣管22設(shè)有自動(dòng)點(diǎn)火裝置13。高溫分離器17的物料出口 7處連接有高壓流化風(fēng)機(jī)5。流化床氣化就是利用流態(tài)化的原理和技術(shù)，使顆粒煤通過氣化介質(zhì)達(dá)到流態(tài)化。當(dāng)氣體以某種速度通過顆粒床層而足以使顆粒物料懸浮，并能保持連續(xù)的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，就出現(xiàn)了顆粒床層的流化，它的特點(diǎn)在于氣體和固體之間有較高的傳熱、傳質(zhì)速率，床層中氣體和固體兩相的混合接近于理想混合反應(yīng)，固體顆粒分布比較均勻。該裝置以空氣和蒸汽為氣化劑，滿足顆粒要求的褐煤(O IOmm)從氣化爐6爐膛的中下部加入，煤在氣化爐6爐膛與底部通入的氣化劑發(fā)生氣化反應(yīng)。從氣化爐6爐膛頂部排出的煤氣與顆粒的氣固混合物經(jīng)高溫分離器17分離后，通過氣化劑預(yù)熱器15對氣化劑進(jìn)行高溫預(yù)熱，高溫分離器17分離下來的高溫物料再返回爐膛進(jìn)行循環(huán)，循環(huán)物料中未反應(yīng)的碳在爐膛中與 氣化劑進(jìn)一步發(fā)生氣化反應(yīng)，以提高氣化過程中碳的轉(zhuǎn)化率。
權(quán)利要求1.新型常壓循環(huán)流化床氣化爐，包括氣化爐和高溫分離器，在氣化爐的中下部設(shè)有加煤口，底部設(shè)有進(jìn)氣管，氣化爐的煤氣出口與高溫分離器頂部的入口相通，高溫分離器的物料出口與氣化爐的返料口相通，其特征在于:高溫分離器的煤氣出口與氣化劑預(yù)熱器的煤氣進(jìn)口相通，所述的氣化劑預(yù)熱器的冷氣進(jìn)口與氣化風(fēng)機(jī)相連，所述的氣化劑預(yù)熱器的熱氣出口與氣化爐的進(jìn)氣管相通。
2.如權(quán)利要求1所述的新型常壓循環(huán)流化床氣化爐，其特征在于:所述的加煤口與給煤倉連接，且在給煤倉與氣化爐的連接路上設(shè)有安全切斷裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的新型常壓循環(huán)流化床氣化爐，其特征在于:所述的氣化劑預(yù)熱器的煤氣進(jìn)口設(shè)于氣化劑預(yù)熱器的頂部。
4.如權(quán)利要求1所述的新型常壓循環(huán)流化床氣化爐，其特征在于:所述的氣化爐的底部還與冷焦機(jī)相通，在所述的冷焦機(jī)上設(shè)有排渣口。
5.如權(quán)利要求1所述的新型常壓循環(huán)流化床氣化爐，其特征在于:所述的氣化爐的進(jìn)氣管口設(shè)有自動(dòng)點(diǎn)火裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的新型常壓循環(huán)流化床氣化爐，其特征在于:所述的高溫分離器的物料出口處連接有高 壓流化風(fēng)機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型常壓循環(huán)流化床氣化爐，包括氣化爐和高溫分離器，在氣化爐的中下部設(shè)有加煤口，底部設(shè)有進(jìn)氣管，氣化爐的煤氣出口與高溫分離器頂部的入口相通，高溫分離器的物料出口與氣化爐的返料口相通，氣化劑預(yù)熱器的煤氣進(jìn)口與高溫分離器的出氣口相通，在所述的氣化劑預(yù)熱器內(nèi)通有冷空氣，預(yù)熱后的空氣進(jìn)氣口與氣化風(fēng)機(jī)相連，預(yù)熱后的空氣出氣口與氣化爐的進(jìn)氣管相通。從氣化爐爐膛頂部排出的煤氣與顆粒的氣固混合物經(jīng)高溫分離器分離后，通過預(yù)熱器對氣化劑進(jìn)行高溫預(yù)熱，高溫分離器分離下來的高溫物料再返回爐膛進(jìn)行循環(huán)，循環(huán)物料中未反應(yīng)的碳在爐膛中與氣化劑進(jìn)一步發(fā)生氣化反應(yīng)，以提高氣化過程中碳的轉(zhuǎn)化率。
文檔編號C10J3/72GK203096003SQ201320123698
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月18日
發(fā)明者孫玉娟, 王希永, 崔立莊, 趙紅麗, 孫思雷 申請人:濟(jì)南黃臺煤氣爐有限公司