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)的多個分離器，每個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，相鄰的兩個所述分離器中前一個的所述分離器出口與后一個的所述分離器入口連通，且每個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)的兩個分離器，每個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，第二個所述分離器的所述分離器入口與第一個所述分離器的分離器出口連通，所述第二個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。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型一個實(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)的多個分離器31，每個分離器31均具有分離器入口 304、分離器出口 305和分離器回流口 306，相鄰的兩個分離器31中前一個的分離器出口 305與后一個的分離器入口 304連通，從而形成多級分離以提高分離效果，且每個分離器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)的兩個分離器31，每個分離器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，第二個分離器31的分離器入口 304與第一個分離器31的分離器出口305連通，第二個分離器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)簡單，分離效果好。
[0031]當(dāng)然，本實(shí)用新型還可以采用單個的分離器進(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