流化床气化装置及燃料供给方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种流化床气化装置及利用所述流化床气化装置的流化床气化装置燃料供给方法，该装置包括：流化床气化器，下部形成空气流入口，且内置流砂；燃料储存及注入部，由储存投入所述流化床气化器的固体燃料的燃料仓、连接到燃料仓的第一压缩空气罐、设置在燃料仓与第一压缩空气罐之间的压力调节阀、设置在燃料仓中的压力计、粒子测定传感器构成；燃料传送部，由连接所述流化床气化器与燃料仓的燃料供给管、内置于燃料供给管中的燃料传送螺杆、螺杆驱动马达、在燃料供给管的长度方向的一处以上分支出来的空气注入管、通过空气注入管与燃料供给管连接的第二压缩空气罐、设置在空气注入管的空气注入阀构成，本发明专利技术使得Fluff形态的固体资源也被强制注入燃料供给管，从而能够顺利地供给燃料，还向燃料供给管注入压缩空气，因此即使使用塑料类或大粒子的固体原料，也能最大限度地抑制螺杆夹住的现象，能够消除运转初期产生的流砂导致的燃料供给管插入部的堵塞现象。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流化床气化装置及燃料供给方法
本专利技术涉及一种流化床气化装置及燃料供给方法，尤其涉及以预定的压力稳定地供给燃料的流化床气化装置及燃料供给方法。
技术介绍
煤炭气化(CoalGasification)工艺是将煤炭注入气化器而使其不完全燃烧，制造以CO和H2为主成分的合成气(Syngas)后，通过气体提炼工艺去除COS、H2S等硫化合物，利用合成-发电工艺生产合成天然气(SyntheticNaturalGas，SNG)、合成石油(CoaltoLiquid，CTL)、化学制品及电力的工艺。气化工艺使用的原料除了包括煤炭之外，还可包括减压渣油、生物质或废料等低级原料，因此与现有煤炭火力发电等使用的燃烧锅炉的反应不同，能够抑制有害的排出气体如硫酸气体、硝酸气体、二氧化碳的排出，属于环保工艺，依靠丰富的煤炭埋藏量的气化工艺能够在一定程度上解决石油及天然气资源不足的问题，因此作为能够解决能源不足及能源安保问题的技术而备受关注，且正在积极进行如何应用的研究。气化器包括固定床气化器(FixedBedGasifier)、流化床气化器(FluidizedBedGasifier)及气流床气化器(EntrainedFlowGasifier)等。流化床气化器(FluidizedbedGasifier)相比其他方式的气化器，气化原料为干式而从侧面供给，以符合流化床运转范围的速度向气化器的下方供给蒸汽或氧气，从而能够获得均匀的温度分布，反应速度快、高温运转，因此具有焦油或苯酚等的副产物能够被分解的优点。但是温度太高会导致灰熔化而变得粘稠，无法形成流化床，因此运转温度应维持在粉煤灰的熔融点以下，因原料较短的滞留时间，存在未反应原料可能会与灰粉一起流出反应器的缺点。尤其，因流化床气化器中被供给的蓬松形(Fluff-type)原料具有密度低而漂浮不会下沉的特征，可能会产生将原料传送到气化器的原料供给仓的内部螺杆周边缺少燃料的桥接现象。图1简略地示出现有的流化床气化器燃料供给装置的结构。如图1所示，现有的流化床气化器燃料供给装置缺少在燃料仓仓1内部将固体燃料6强制移送到燃料供给管4处的装置，Fluff形态的固体燃料6因低密度而无法顺利地供给至燃料供给管4中，因此产生桥接现象。桥接现象是固体燃料6无法被供给至螺杆处而导致燃料供给管4内螺杆周围缺少燃料的现象。并且，燃料仓1内的固体燃料6中一同含有作为低级燃料的废料，其中，尤其塑料类会紧紧夹在螺杆之间、螺杆与燃料供给管4的内壁之间，可能会发生无法供给至流化床气化器的现象。另外，在流化床气化器内部发生有助于燃料与空气的顺利接触的流砂7在初期运转时堵住燃料供给管4的流化床气化器5处末端即燃料供给管插入部8的现象，因此，螺杆驱动马达3停止旋转，有可能成为机器故障的原因。目前尚无解决这种问题的装置，因此在频繁的运行中断和维护上耗费过多的努力和时间。作为向流化床气化器顺利地供给原料的具体现有技术，可例举图2所示的授权专利公报第10-0896933号(授权日期：2009年5月1日)中公开的“具有利用木质系生物质资源的旋转式加煤机气化反应器的气化系统”。所述现有技术是能够将多种大小的生物质资源用作原料的技术，包括传送带11、12、气化反应器2、旋风分离器13的气化系统具备用于防止燃料黏结的水套21；形成旋转式加煤机40及灰材排出口31而易于回收灰材的灰材捕集部30；冷却水流入口25、35以及排出口26、36。但是，所述现有技术的局限在于，未提出能够消除之前提到的桥接现象和塑料类夹住的现象及流砂堵塞燃料供给管插入部的现象的装置。现有技术文献授权专利公报第10-0896933号(授权日期：2009年5月1日)
技术实现思路
(一)要解决的技术问题因此，本专利技术是用于解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种能够消除螺杆周边缺少原料的桥接现象、低级燃料的形状导致的夹在燃料供给管内部的现象及在燃料供给管插入部中发生的流砂堵塞现象，以便能够将燃料顺利地供给至流化床气化器的装置及方法。(二)技术方案用于达成所述目的的本专利技术的流化床气化装置包括：流化床气化器，下部形成空气流入口，且内置流砂；燃料储存及注入部，由储存投入到所述流化床气化器的固体燃料的燃料仓、连接到燃料仓的第一压缩空气罐、设置在燃料仓与第一压缩空气罐之间的压力调节阀、设置在燃料仓中的压力计、粒子测定传感器构成；燃料传送部，由连接所述流化床气化器与燃料仓的燃料供给管、内置于燃料供给管中的燃料传送螺杆、螺杆驱动马达、在燃料供给管的长度方向的一处以上分支出来的空气注入管、通过空气注入管与燃料供给管连接的第二压缩空气罐、设置在空气注入管中的空气注入阀构成。此时，所述空气注入管与燃料供给管形成的角度形成为空气移动方向相对于燃料移动方向垂直时的角度与空气移动方向相对于燃料移动方向相同而平行时的角度之间的预定角度，使空气注入方向接近燃料移动方向，从而能够顺利地移动燃料。并且，所述装置还包括控制部，根据从所述粒子测定传感器接收的信号值自动控制所述压力调节阀，从而实现用于顺利供给燃料的压缩空气的注入过程的自动化。此时，更优选地，所述螺杆驱动马达具备负荷测定器，所述控制部接收负荷测定器的负荷测定值并根据负荷测定值自动控制所述空气注入阀，从而压缩空气的注入过程的自动化不仅能够在连接到燃料仓的第一压缩空气罐中实现，还能在连接到燃料供给管的第二压缩空气罐中实现。另外，本专利技术的流化床气化器的燃料供给方法是利用流化床气化装置的燃料供给方法，所述流化床气化装置包括：流化床气化器；燃料储存及注入部，由储存投入到所述流化床气化器的固体燃料的燃料仓、连接到燃料仓的第一压缩空气罐、设置在燃料仓与第一压缩空气罐之间的压力调节阀、设置在燃料仓中的压力计、粒子测定传感器构成；燃料传送部，由连接所述流化床气化器与燃料仓的燃料供给管、内置于燃料供给管的燃料传送螺杆、螺杆驱动马达、在燃料供给管的长度方向的一处以上分支出来的空气注入管、通过空气注入管与燃料供给管连接的第二压缩空气罐、设置在空气注入管的空气注入阀构成，所述燃料供给方法包括：第一步骤，检查所述燃料仓与燃料供给器之间的粒子测定传感器的信号，监视螺杆周边是否发生缺少燃料的现象；第二步骤，当第一步骤中因粒子测定传感器无供给而螺杆周边发生缺少燃料的现象时，通过所述压力调节阀改变压力并将第一压缩空气罐内的压缩空气注入燃料仓内部。此时，所述空气注入管与燃料供给管形成的角度为空气移动方向相对于燃料移动方向垂直时的角度与空气移动方向相对于燃料移动方向相同而平行时的角度之间的预定角度，使空气注入管的压缩空气注入方向最大限度地接近燃料供给方向，从而能够更顺利地进行燃料供给。另外，所述装置还包括控制部，接收所述粒子测定传感器的信号并根据测定信号自动控制所述压力调节阀，当粒子测定传感器的信号中无燃料供给时，控制部能够自动执行自动调节压力调节阀的过程。(三)有益效果本专利技术具有如下效果。第一，向燃料仓内部注入压缩空气来提高整体压力，使得Fluff形态的固体资源也被强制注入燃料供给管，从而能够顺利地供给燃料。第二，还向燃料供给管注入压缩空气，从而即使使用塑料类或大粒子的固体原料，也能最大限度地抑制螺杆被夹住的现象。第三，还向燃料供给管注入压缩空气，从而能够消除运转初本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流化床气化装置，包括：流化床气化器，下部形成空气流入口，且内置流砂；燃料储存及注入部，由储存投入到所述流化床气化器的固体燃料的燃料仓、连接到燃料仓的第一压缩空气罐、设置在燃料仓与第一压缩空气罐之间的压力调节阀、设置在燃料仓中的压力计、粒子测定传感器构成；燃料传送部，由连接所述流化床气化器与燃料仓的燃料供给管、内置于燃料供给管中的燃料传送螺杆、螺杆驱动马达、在燃料供给管的长度方向的一处以上分支出来的空气注入管、通过空气注入管与燃料供给管连接的第二压缩空气罐、设置在空气注入管中的空气注入阀构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.29 KR 10-2014-01919141.一种流化床气化装置，包括：流化床气化器，下部形成空气流入口，且内置流砂；燃料储存及注入部，由储存投入到所述流化床气化器的固体燃料的燃料仓、连接到燃料仓的第一压缩空气罐、设置在燃料仓与第一压缩空气罐之间的压力调节阀、设置在燃料仓中的压力计、粒子测定传感器构成；燃料传送部，由连接所述流化床气化器与燃料仓的燃料供给管、内置于燃料供给管中的燃料传送螺杆、螺杆驱动马达、在燃料供给管的长度方向的一处以上分支出来的空气注入管、通过空气注入管与燃料供给管连接的第二压缩空气罐、设置在空气注入管中的空气注入阀构成。2.根据权利要求1所述的流化床气化装置，其特征在于，所述空气注入管与燃料供给管形成的角度为空气移动方向相对于燃料移动方向垂直时的角度与空气移动方向相对于燃料移动方向相同而平行时的角度之间的预定角度。3.根据权利要求1所述的流化床气化装置，其特征在于，还包括控制部，接收所述粒子测定传感器的信号并根据所述信号自动控制压力调节阀。4.根据权利要求3所述的流化床气化装置，其特征在于，所述螺杆驱动马达具备负荷测定器，所述控制部接收负荷测定器的负荷测定值并根据负荷测定值自动控制所述空气注入阀。5.一种流化床气化装置的燃料供给方法，所述燃料供给方法是利用的流化床气化装置的燃料供给方法，所述流化床气化装置包括：流化床气化器；燃料储存及注入部，由储存投入到所述流化床气化器的固体燃料的燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德镇，尹滢铁，曹成浩，
申请(专利权)人：POSCO能源公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR