一种蓄热式高热值合成气的气化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种蓄热式高热值合成气的气化装置，包括气化室、鼓风机和四通阀，气化室顶端设置有放置合成气管道的合成气出口，气化室内部设置有辐射管，辐射管的两端分别设置有第一蓄热室和第二蓄热室，第一蓄热室和第二蓄热室设置于气化室外部，气化室内还设置有过热蒸汽管道，鼓风机和四通阀设置于气化室外部，将空气通过鼓风机送入四通阀，经四通阀后进入第一蓄热室，从第二蓄热室出来的烟气经过四通阀由引风机进入给水换热器，给水换热器上设置有过热蒸汽出口。本实用新型专利技术在蓄热式辐射管为系统提供热量，在气化室内实现气化，有效的将氮气和合成气分开，合成气中没有氮气含量，以提高合成气的热值和降低运行成本。

Heat accumulation type gasification device with high calorific value synthesis gas

The utility model discloses a regenerative gasification device of high calorific value gas, including the gasification chamber, the blower and the four valves, the gasification chamber is arranged on the top of the pipe placed synthesis gas outlet gas, the gasification chamber is arranged inside the radiant tube, both ends of the radiation tube are respectively arranged in a regenerator and regenerator second first, the regenerator and the second regenerator is arranged in the gasification chamber outside the gasification chamber is also provided with a superheated steam pipe, blower and four way valve is arranged on the outside of the gasification chamber, the air through a blower into four valves, the four valves after entering the first regenerator, regenerative flue gas out of the chamber from second through four way valve the fan into the water heat exchanger, water heat exchanger is arranged on the steam outlet. The utility model provides the heat regenerative radiant tube system, realize gasified in the gasification chamber, effectively separate nitrogen and synthesis gas, no nitrogen content in synthetic gas, in order to improve the calorific value of synthesis gas and reduce operating costs.

【技术实现步骤摘要】
一种蓄热式高热值合成气的气化装置
本技术涉及气化
，特别是一种蓄热式高热值合成气的气化装置。
技术介绍
现在实现工业煤气化的工艺主要有固定床气化、流化床气化和气流床气化三类。气化剂多为空气、氧气、二氧化碳或水蒸汽。传统的气化技术都是助燃剂和气化剂一起进入气化室，一边燃烧，一边气化。燃烧产生的二氧化碳和空气携带的氮气进入合成气，从而导致合成气热值不高，影响到合成气的应用领域。为提高合成的热值，有采用纯氧用于生产合成气，虽然达到了热值方面的要求，生产成本大大提高，还抑制了应用推广。
技术实现思路
本技术的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种蓄热式高热值合成气的气化装置，本技术提出的蓄热式气化技术，通过蓄热燃烧为气化提供热量同时与氧气隔绝，燃烧产生的烟气余热先通过蓄热方式回收，然后再通过给水加以冷却，排烟温度不高于100℃，本系统生产的合成气热值较传统的空气-蒸汽气化技术提高100％左右，且系统节能效果显著。本技术是通过以下技术方案来实现的：一种蓄热式高热值合成气的气化装置，包括气化室、鼓风机和四通阀，所述气化室顶端设置有连通合成气管道的合成气出口，所述气化室内部设置有用于加热气化室内原料的辐射管，所述辐射管的两端分别设置有第一蓄热室和第二蓄热室，所述第一蓄热室和所述第二蓄热室设置于所述气化室外部，所述气化室内还设置有向气化室内提供气化剂的过热蒸汽管道，所述鼓风机和所述四通阀设置于所述气化室外部，将空气通过所述鼓风机送入四通阀，经四通阀后进入所述第一蓄热室，从所述第二蓄热室出来的烟气经过四通阀由引风机进入给水换热器，所述给水换热器上设置有过热蒸汽出口，所述过热蒸汽出口与所述过热蒸汽管道的一端连通，所述过热蒸汽管道的另一端设置于所述气化室内部。在此过程中，燃烧过程产生的烟气及没有反应完全的空气中的氧气、氮气等与合成气彻底分开，可以大大提高合成的热值。与热解气化相比，有过热蒸汽的引入，大大加快了气化进程，物料在过热蒸汽脉冲翻动下，气化过程效率高，彻底，完全。蒸汽由系统本身通过管道内生成，系统结构简单，可靠。排烟温度实现冷凝式回收余热，热能利用率高，产气量高。本技术在蓄热式辐射管为系统提供热量，在气化室内实现热解和气化，有效的将氮气和合成气分开，合成气中没有由于空气燃烧带入的氮气含量，以提高合成气的热值和降低运行成本。优选地，所述的辐射管为U型辐射管或W型辐射管。U型辐射管或W型辐射管使气化室内的原料得到充分加热，原料气化更彻底。优选地，所述的气化室外壁上设置有保温层。保温层使气化室内的热量不会轻易散发出去，保证气化室内的气化温度。优选地，所述的给水换热器为给水管道和烟气管道套接，所述烟气管道设置于所述给水管道的内部，可以实现烟气冷凝式余热回收。给水管道将烟气管道中的余热再回收，使烟气排烟温度降低到50℃～100℃，烟气中水蒸汽凝结，潜热释放，回收更多的余热，做到系统的气化过程的节能。优选地，所述的过热蒸汽管道上设置有过热蒸汽流量调节阀。优选地，所述的气化室外壁上设置有进料口，原料通过进料口进料。原料的给料由螺旋给料装置或其他密封良好的给料装置通过进料口进料完成，采用的方式可以有效防止空气进入。优选地，所述的合成气管道上设置有燃气管道，所述燃气管道与所述辐射管连通，所述燃气管道上设置有燃气流量调节阀。本技术的有益效果是：(1)气化室内只有过热蒸汽，其间产生的只有合成气和挥发份，合成气热值高，可达2600千卡/立方以上，可以满足大多数加热工艺对热的需求，与传统的流化床气化系统相比，可以有效降低系统高度和制作成本，并提高燃气热值；(2)合成气生产过程中气化剂只有水通过系统自身通过换热器和管道生成过热蒸汽，合成气中没有氮气，热值可达2600千卡/立方以上。附图说明图1是本技术的一种蓄热式高热值合成气的气化装置结构示意图；图中：1、合成气排放口；2、合成气管道；3、燃气管道；4、燃气喷口；5、给水换热器；6、过热蒸汽管道；7、过热蒸汽喷口；8、四通阀；9、引风机；10、鼓风机；11、第二蓄热室；12、原料；13、辐射管；14、螺旋给料机；15、烟囱；16、气化室；17、燃气流量调节阀；18、过热蒸汽流量调节阀；19、第一蓄热室。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术的内容做进一步详细说明。实现蓄热式高热值合成气的生产方法的装置中的气化室其可以选择设备、塔、储罐或者任何可以实现本技术的方法的储存容器均可，在下述实施例中，选择筒体并且加筒体外壁设置有保温层。实施例参阅图1，图1为蓄热式高热值合成气的气化装置结构示意图。燃气管道上标示的箭头方向为燃气的流动方向，燃气根据系统控制要求，按不同时序通过分别通入辐射管的两端进入辐射管，给水换热器上引出的箭头方向为过热蒸汽的流动方向。本技术所提出的蓄热式高热值合成气的气化装置，包括气化室16、鼓风机10和四通阀8，气化室16顶端设置有连通合成气管道2的合成气出口，气化室16内部设置有辐射管13，辐射管13的两端分别设置有第一蓄热室19和第二蓄热室11，第一蓄热室19和第二蓄热室11设置于气化室16外部，气化室16内还设置有过热蒸汽管道6，鼓风机10和四通阀8设置于气化室16外部，将空气通过鼓风机10送入四通阀8，经四通阀8后进入第一蓄热室19，经过辐射管13从第二蓄热室11出来的烟气经过四通阀8由引风机9进入给水换热器5，给水换热器5上设置有过热蒸汽出口，过热蒸汽出口与过热蒸汽管道6的一端连通，过热蒸汽管道6的另一端设置于气化室16内部。本技术提出的蓄热式辐射管为系统提供热量，在气化室内实现气化，有效的将氮气和合成气分开，合成气中没有氮气含量，以提高合成气的热值和降低运行成本。运用本装置实现的气化生产合成气可以将合成气中氮气的含量降低到0％，而现有技术中的用空气作为气化剂的气化方法中氮气含量一般在50％以上。因此本技术产生的合成气热值可达2600千卡/立方。辐射管13可以为U型辐射管、W型辐射管或本领域技术人员想到的其他形状，只要能达到使气化室内原料12得到充分气化的效果均可，本实施例中优选辐射管为U型辐射管，U型辐射管使气化室内的原料12得到充分加热，原料12气化更彻底。气化室16外壁上设置有保温层，保温层使气化室16内的热量不会轻易散发出去，保证气化室16内的气化温度。保温层的材料可以为本领域技术人员可以想到的保温材料即可。给水换热器5为给水管道和烟气管道套接，烟气管道设置于给水管道的内部。给水管道将烟气管道中的余热再回收，使烟气排烟温度降低到50℃～100℃，烟气中水蒸汽凝结，潜热释放，回收更多的余热，做到系统的气化过程的节能。过热蒸汽管道6上设置有过热蒸汽流量调节阀18。在过热蒸汽管道6上可以设置有若干个用于向气化室16内提供过热蒸汽的过热蒸汽支管，每个过热蒸汽支管上设置有过热蒸汽流量调节阀18和过热蒸汽喷口7，以便于过热蒸汽更充分与原料12接触。在本实施例中，过热蒸汽管道6上设置有两个用于向气化室16内提供过热蒸汽的过热蒸汽支管，每个过热蒸汽支管上设置有过热蒸汽流量调节阀18和过热蒸汽喷口7。过热蒸汽的压力为3公斤以上，过热度为100℃以上，主要参与气化和流化。过热蒸汽的量只要能达到翻动物料和气化就本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄热式高热值合成气的气化装置，其特征在于：包括气化室、鼓风机和四通阀，所述气化室顶端设置有连通合成气管道的合成气出口，所述气化室内部设置有用于加热气化室内原料的辐射管，所述辐射管的两端分别设置有第一蓄热室和第二蓄热室，所述第一蓄热室和所述第二蓄热室设置于所述气化室外部，所述气化室内还设置有向气化室内提供气化剂的过热蒸汽管道，所述鼓风机和所述四通阀设置于所述气化室外部，将空气通过所述鼓风机送入四通阀，经四通阀后进入所述第一蓄热室，从所述第二蓄热室出来的烟气经过四通阀由引风机进入给水换热器，所述给水换热器上设置有过热蒸汽出口，所述过热蒸汽出口与所述过热蒸汽管道的一端连通，所述过热蒸汽管道的另一端设置于所述气化室内部。

【技术特征摘要】
1.一种蓄热式高热值合成气的气化装置，其特征在于：包括气化室、鼓风机和四通阀，所述气化室顶端设置有连通合成气管道的合成气出口，所述气化室内部设置有用于加热气化室内原料的辐射管，所述辐射管的两端分别设置有第一蓄热室和第二蓄热室，所述第一蓄热室和所述第二蓄热室设置于所述气化室外部，所述气化室内还设置有向气化室内提供气化剂的过热蒸汽管道，所述鼓风机和所述四通阀设置于所述气化室外部，将空气通过所述鼓风机送入四通阀，经四通阀后进入所述第一蓄热室，从所述第二蓄热室出来的烟气经过四通阀由引风机进入给水换热器，所述给水换热器上设置有过热蒸汽出口，所述过热蒸汽出口与所述过热蒸汽管道的一端连通，所述过热蒸汽管道的另一端设置于所述气化室内部。2.根据权利要求1所述的蓄热式高热值合成气的气化装置，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建军，朱德明，冯自平，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：新型
国别省市：广东,44