反应器及合成气装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种反应器及合成气装置，涉及煤化工设备技术领域，所述反应器，包括反应室、辐射热回收锅炉和对流废热回收锅炉，所述反应室的底部与所述辐射热回收锅炉相连；所述对流废热回收锅炉与所述辐射热回收锅炉连通；所述反应室上还设置有用于喷射气体的气体喷嘴和用于喷射水煤浆的水煤浆喷嘴，所述气体喷嘴和所述水煤浆喷嘴分别与所述反应室内部连通。所述合成气装置包括用于将焦炉煤气或热解气加压的气体加压机构、用于制备水煤浆的水煤浆制备输送机构、氧气管线和所述的反应器，以缓解了现有技术中存在的焦炉气或热解气的净化过程浪费资源的技术问题，简化了工艺流程。

Reactor and gas synthesis device

The utility model provides a reactor and synthesis gas device, which relates to the technical field of coal chemical equipment, the reactor comprises a reaction chamber, heat recovery boiler and convection heat recovery boiler, the reaction chamber and the bottom part of the heat recovery boiler is connected; heat recovery boiler communicated with the flow of waste heat the recovery boiler and the radiation; the reaction chamber is also provided with a gas nozzle for gas injection and used in coal water slurry of coal water slurry spray nozzle, the gas nozzle and the CWS nozzle were reactive with the indoor connectivity. The synthetic gas device includes a gas or coke oven gas pressurized pyrolysis mechanism, reactor for coal water slurry preparation of coal water slurry preparation and conveying mechanism, and the oxygen pipeline, to alleviate the technical problems of resource wasting purification process of coke oven gas or gas in the prior art the simplification of the process.

【技术实现步骤摘要】
反应器及合成气装置
本技术涉及煤化工设备
，尤其是涉及一种反应器及合成气装置。
技术介绍
目前，国内外焦化企业或其他煤热解企业，对于企业生产过程中产生的焦炉气、热解气用于生产合成气，进而生产甲醇、乙二醇、合成氨等化工产品，其中生产合成气的技术主要有纯氧催化部分氧化技术、纯氧非催化部分氧化技术，两种技术都是通过氧气燃烧焦炉气、热解气中的部分氢气、甲烷提供转化所需的热量，使上述气体中的烃类在高温下与蒸汽发生转化反应，将烃类转化为合成气H2、CO、CO2。两种转化方法需采用不同的气体净化方法。甲烷及其他烃类转化为H2、CO的反应为吸热反应，需要的热量主要来自煤气中氢气和甲烷的燃烧提供，整个反应表现为吸热反应，并且在有催化剂条件下，上述反应可以在950－1050℃。在没有催化剂的条件下上述反应需要在1300℃以上才能进行。为实现上述反应工业上采用催化剂的反应炉，即纯氧催化部分氧化技术；或者无催化剂的反应炉即纯氧非催化部分氧化技术。但是上述技术纯氧催化部分氧化技术，由于使用催化剂，焦炉煤气中含有无机硫及有机硫，容易使催化剂中毒，因此对焦炉煤气进行脱硫净化，是流程比较冗长，增加了投资及运行消耗；同时此技术生产的合成气中氢气组分过高，碳组分偏少，不能满足下游合成气的氢碳比要求，后续工序中会有大量氢气释放。上述纯氧非催化部分氧化技术，虽然不使用催化剂，可以取消脱硫净化工序，但是其反应温度提到1300℃以上，反应提供的热量需要烧掉更多焦炉气或者热解气。装置的能耗增加且设备投资增加。同时此技术生产的合成气中氢气组分过高，碳组分偏少，不能满足下游合成气的氢碳比要求，后续工序中会有大量氢气驰放。上述生产焦炉煤气或热解气的生产厂家，在生产过程中的原料煤、产品焦炭或兰炭都会产生碎煤或碎焦，这些碎煤或碎焦只能低价销售，不能产生效益，是企业头疼的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种反应器及合成气装置，以缓解了现有技术中存在的焦炉气或热解气的净化过程浪费资源的技术问题。本技术提供的反应器，包括：反应室、辐射热回收锅炉和对流废热回收锅炉；所述反应室的底部与所述辐射热回收锅炉相连；所述对流废热回收锅炉与所述辐射热回收锅炉连通；所述反应室上还设置有用于喷射气体的气体喷嘴和用于喷射水煤浆的水煤浆喷嘴，所述气体喷嘴和所述水煤浆喷嘴分别与所述反应室内部连通。进一步地，所述反应室为耐火砖结构或水冷壁结构。进一步地，所述对流废热回收锅炉和所述辐射热回收锅炉内分别设置有换热管；设置在所述对流废热回收锅炉内的换热管为S型盘旋设置，设置在所述辐射热回收锅炉内的换热管为竖管平行设置。进一步地，所述气体喷嘴为一个，所述气体喷嘴和所述水煤浆喷嘴设置在所述反应室的顶部；或着所述气体喷嘴为多个，分别设置在反应室的顶部和侧壁上，且在所述反应室的侧壁上均匀对称设置，且所述水煤浆喷嘴设置在所述反应室的顶部。进一步地，设置在所述反应室侧壁上的喷嘴为2个或4个，且相对设置。进一步地，所述水煤浆喷嘴的喷射方向与所述反应室的轴向夹角为45°－60°。进一步地，包括用于将焦炉煤气或热解气加压的气体加压机构、用于制备水煤浆的水煤浆制备输送机构、氧气管线和权利要求1－6任一项所述的反应器；所述气体加压机构通过高压煤气管线与设置在所述反应器上的气体喷嘴连通；所述水煤浆输送机构通过高压煤浆管线与设置在所述反应器上的水煤浆喷嘴连通；所述氧气管线分别与所述气体喷嘴和所述水煤浆喷嘴连通。进一步地，所述气体加压机构包括煤气气柜、煤气压缩机；所述煤气气柜、所述煤气压缩机和所述气体喷嘴通过高压煤气管线依次连通。进一步地，所述水煤浆输送机构包括磨煤机、煤水槽、煤浆槽、煤浆泵和煤仓；所述煤水槽与所述煤仓分别与所述磨煤机连通；所述磨煤机、所述煤浆槽、所述煤浆泵和所述水煤浆喷嘴通过高压煤浆管线依次连通。进一步地，所述高压煤气管线上设置有用于控制原料气体加入量的第一阀门；所述高压煤浆管线上设有用于控制水煤浆加入量的第二阀门。本技术带来的有益效果为：本技术提供一种反应器，包括：反应室、辐射热回收锅炉和对流废热回收锅炉；反应室上设置有用于喷射气体的气体喷嘴和用于喷射水煤浆的水煤浆喷嘴，气体喷嘴和水煤浆喷嘴与反应室内部连通。气体喷嘴用于将焦炉气或水蒸气通入反应室，水煤浆喷嘴用于将水煤浆加入反应室，工作时，水煤浆喷嘴对喷，可以降低对反应室内壁的冲击，延长反应室的使用寿命；水煤浆的加入可以为反应提供所需要的水蒸气，比向焦炉气或热解气中加入水蒸气简单，效率更高，并且不需要为原料气体设置脱焦油，脱硫工序。反应室的底部与辐射热回收锅炉相连，对流废热回收锅炉与辐射热回收锅炉连通，对流废热回收锅炉与辐射热回收锅炉回收高位热能，可以达到节能的目的。另外，本技术还提供了一种合成气装置，包括用于将焦炉煤气或热解气加压的气体加压机构、用于制备水煤浆的水煤浆制备输送机构、氧气管线和反应器；气体加压机构通过高压煤气管线与设置在反应器上的气体喷嘴连通；水煤浆输送机构通过高压煤浆管线与设置在反应器上的水煤浆喷嘴连通；氧气管线分别与气体喷嘴和所述水煤浆喷嘴连通。本技术简化了焦炉气或热解气的净化过程，不需要为原料气的净化设置脱焦油、脱硫工序，水煤浆的加入为反应提供所需要的水蒸气，比向原料中加入水蒸气更简单效率更高，水煤浆的加入为系统提供更多的碳源，使合成气体的氢碳比更加合理，水煤浆输送机构可以使用碎煤和碎焦作为原料，提高碎煤的可利用性。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的反应器的结构示意图一；图2为本技术实施例提供的反应器的结构示意图二；图3为本技术实施例提供的合成气装置一；图4为本技术实施例提供的合成气装置二。图标：1－反应室；2－辐射热回收锅炉；3－对流废热回收锅炉；5－氧气管线；11－气体喷嘴；12－水煤浆喷嘴；31－煤气气柜；32－煤气压缩机；33－高压煤气管线；41－煤水槽；42－煤仓；43－磨煤机；44－煤浆槽；45－煤浆泵；46－高压煤浆管线。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反应器，其特征在于，包括：反应室、辐射热回收锅炉和对流废热回收锅炉；所述反应室的底部与所述辐射热回收锅炉相连；所述对流废热回收锅炉与所述辐射热回收锅炉连通；所述反应室上还设置有用于喷射气体的气体喷嘴和用于喷射水煤浆的水煤浆喷嘴，所述气体喷嘴和所述水煤浆喷嘴分别与所述反应室内部连通。

【技术特征摘要】
1.一种反应器，其特征在于，包括：反应室、辐射热回收锅炉和对流废热回收锅炉；所述反应室的底部与所述辐射热回收锅炉相连；所述对流废热回收锅炉与所述辐射热回收锅炉连通；所述反应室上还设置有用于喷射气体的气体喷嘴和用于喷射水煤浆的水煤浆喷嘴，所述气体喷嘴和所述水煤浆喷嘴分别与所述反应室内部连通。2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述反应室为耐火砖结构或水冷壁结构。3.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述对流废热回收锅炉和所述辐射热回收锅炉内分别设置有换热管；设置在所述对流废热回收锅炉内的换热管为S型盘旋设置，设置在所述辐射热回收锅炉内的换热管为竖管平行设置。4.根据权利要求1、2或3所述的反应器，其特征在于，所述气体喷嘴为一个，所述气体喷嘴和所述水煤浆喷嘴设置在所述反应室的顶部；或着所述气体喷嘴为多个，分别设置在反应室的顶部和侧壁上，且在所述反应室的侧壁上均匀对称设置，且所述水煤浆喷嘴设置在所述反应室的顶部。5.根据权利要求4所述的反应器，其特征在于，设置在所述反应室侧壁上的喷嘴为2个或4个，且相对设置。6.根据权利要求4所述的反应器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峰华，于亚茹，
申请(专利权)人：北京华福工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11