一种双火层加压气化炉制造技术

一种双火层加压气化炉，包括以下构件：密封煤斗（１）、煤分布器（２）、受压外壳（４）、风嘴（６、１０和１６）、煤气出口（５）、水夹套（３）、煤渣急冷室（８）和密封渣斗（９），其特征在于：所述密封煤斗、煤分布器、受压外壳、煤渣急冷室和密封渣斗自上而下设置并相连通；所述受压外壳的内部设有水夹套，而水夹套内设有双火层和双料层；该气化炉的上部和下部均设有风嘴，所述煤气出口设置于双料层之间。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种双火层加压气化炉
本技术涉及一种由固态含碳物料生产水煤气的气化炉，更具体地说，是一种双火层的加压气化炉。
技术介绍
众所周知，现有的水煤气发生炉包括：移动床常压间歇操作的水煤气炉、富氧连续操作的水煤气炉、加压气化炉、流化床碎煤气化炉以及大型的纯氧气流床气化炉等等。我国中小型化肥厂、甲醇厂多半采用间歇操作的移动床气化炉生产水煤气。一些有制氧设备的中型氮肥厂一般采用连续操作的富氧制气工艺。由于这些厂的后续煤气净化手段比较简单，因而普遍采用无烟块煤或块焦制备水煤气。但是，在实际生产过程中，资源紧缺和供需方面的矛盾使得无烟块煤的价格一再提高，而生产成本的提高使得大批的氮肥厂处于破产倒闭的边缘。为了解决上述问题，降低水煤气的生产成本，人们自然会将目光转向价格相对低廉的烟煤块、型块以及一些烟煤煤矿生产的天然焦，尤其是烟煤型块，其价格一般仅为无烟块煤的1/2。但这些低价的原料在常规的移动床水煤气炉中所生产的水煤气会带有大量的煤焦油和烃类物质，因此，会影响水煤气的品质，给后续的净化加工过程带来严重的问题。虽然曾有人试图采用以下吹为主的方案，以烟煤为原料生产水煤气，但在吹风系统和水煤气系统中仍然无法彻底清除焦油等物质，不能用于合成气的生产。此外，在实际工业生产过程中，企业的经济效益与装置的规模是密切相关的。与常压操作的水煤气发生炉相比，如果采用同样直径的加压气化炉，其加工能力可以提高的倍数是其气化压力的平方根，因此，加-->压气化炉是今后气化技术发展的主要方向之一。综上所述，如何利用烟煤等廉价原料在加压的条件下大规模地生产不含煤焦油或其它烃类物质的水煤气是本领域亟待解决的问题。该问题的妥善解决对于现有装置的扩建、改造以及新装置的建设都具有重要意义。
技术实现思路
本技术的目的在于：提供一种双火层的加压气化炉，以便利用烟煤等廉价原料在加压的条件下大规模地生产不含煤焦油或其它高烃类物质的水煤气。本技术所提供的双火层加压气化炉包括以下构件：密封煤斗、煤分布器、受压外壳、风嘴、煤气出口、水夹套、煤渣急冷室和密封渣斗，其中，所述密封煤斗、煤分布器、受压外壳、煤渣急冷室和密封渣斗自上而下设置并相连通；所述受压外壳的内部设有水夹套，而水夹套内设有双火层和双料层；该气化炉的上部和下部均设有风嘴，而所述煤气出口设置于双料层之间。下面进一步详细说明本技术所提供的双火层加压气化炉，以便于本领域普通技术人员理解。在本技术中，所述密封煤斗、煤分布器、受压外壳、煤渣急冷室和密封渣斗自上而下设置并相连通，最好是使上述各部件自上而下地同轴设置。所述水夹套位于受压外壳的内部，并最好与受压外壳同轴设置。本技术对于上述各部件的材质和型式均无特殊要求，各种本领域常用的材质或部件的构型均适用于本技术。在本技术中，所述水夹套内设有双火层和双料层，具体地说，其自上而下依次为：上煤层、上火层、上料层、下料层和下火层。其中，所述上料层与下料层的高度比为1.5∶1.5-3.0，优选的高度比为1.5∶1.8-2.0。在本技术中，加压气化炉的高径比为3-6∶1，优选的高径比为3.5-5.5∶1。这里所述的加压气化炉的高度是指从加压煤斗至加压渣斗-->的垂直高度，所述加压气化炉的直径是指气化炉的水夹套的内径。在本技术中，所述上料层与下料层之间设有布气装置，以便使所生成的煤气均匀地经煤气出口导出。煤气出口的下游可设置喷冷器，并采用循环水等冷却介质对高温煤气进行急冷。在本技术中，该气化炉的上部和下部均设有风嘴，蒸汽、氧气、空气、富氧空气等气化剂经上部风嘴和下部风嘴注入气化炉中。一般情况下，优选设置一个上部风嘴，并将该上部风嘴设置于密封煤斗之下、煤分布器之上。下部风嘴的数量可根据气化炉的规模，由技术人员经工艺计算后确定。下部风嘴沿圆周方向均匀布置，例如，可以设置4-10个下部风嘴；下部风嘴设置于下火层之下。在本技术中，对于所述煤渣急冷室和密封渣斗的材质和形状没有特殊的要求，本领域常用于急冷室和渣斗的材质及形状均可用于本技术。与现有技术相比，本技术所提供的加压气化炉具有以下的有益效果：(1)对气化用煤具有广泛的适应性。在选择气化用煤时，不会过多地受到煤的灰熔点和反应性能的限制。可以利用烟煤块或天然焦等廉价原料生产水煤气。(2)所述加压气化炉采用液态排渣技术，可减少蒸汽消耗量，提高生产能力。(3)所生成的水煤气的品质较好，不含煤焦油或其它高烃类物质。附图说明图1是本技术所述双火层加压气化炉的示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术所提供的技术方案予以进一步的说明，但本技术并不因此而受到任何限制。如图1所示，本技术所述双火层加压气化炉包括以下构件：密-->封煤斗1、煤分布器2、受压外壳4、风嘴6、10和16、煤气出口5、水夹套3、煤渣急冷室8和密封渣斗9。所述密封煤斗、煤分布器、受压外壳、煤渣急冷室和密封渣斗自上而下地同轴设置并相连通。所述受压外壳的内部设有水夹套，且水夹套与受压外壳同轴设置。水夹套内设有上煤层14、上火层15、上料层12、下料层12a、下火层11。该气化炉设有上部风嘴16和下部风嘴6和10。所述上料层和下料层之间设有便于煤气均匀导出的布气装置13。所述的煤气出口设置于上料层12和下料层12a之间。本技术所述的双火层加压气化炉的工作方式如下：常用的气化原料，例如，无烟煤块、烟煤块、天然焦、石油焦等通过密封煤斗1和煤分布器2加入气化炉中。与此同时，蒸汽、氧气、空气、富氧空气等气化剂通过风嘴6、10和16喷入气化炉中，与上述气化原料接触，并在常规的气化条件下，例如，气化压力2.5-3.0MPa、气化温度900-1300℃左右、汽氧比0.9-1.5等，进行气化反应。所生成的水煤气汇集于布气装置13，并经煤气出口5导出至后续流程。气化反应后所生成的液态灰渣经排渣口7排出，进入位于气化炉下部的煤渣急冷室8中，在循环急冷水的作用下冷却为固态的煤渣。所形成的煤渣定期地或连续地排入密封渣斗9中，并最终经密封渣斗下部的控制阀排出。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双火层加压气化炉，包括以下构件：密封煤斗(1)、煤分布器(2)、受压外壳(4)、风嘴(6、10和16)、煤气出口(5)、水夹套(3)、煤渣急冷室(8)和密封渣斗(9)，其特征在于：所述密封煤斗、煤分布器、受压外壳、煤渣急冷室和密封渣斗自上而下设置并相连通；所述受压外壳的内部设有水夹套，而水夹套内设有双火层和双料层；该气化炉的上部和下部均设有风嘴，所述煤气出口设置于双料层之间。2.按照权利要求1所述的加压气化炉，其特征在于：所述密封煤斗、煤分布器、受压外壳、煤渣急冷室和密封渣斗自上而下地同轴设置。3.按照权利要求2所述的加压气化炉，其特征在于：所述水夹套与受压外壳同轴设置。4.按照权利要求1或3所述的加压气化炉，其特征在于：所述水夹套内自上而下地依次设...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈家仁，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，中国神华煤制油有限公司，
类型：实用新型
国别省市：