一种流化床气化炉的结构及其热能回收系统技术方案

本发明专利技术公开了一种流化床气化炉的结构及其热能回收系统，气化炉包括炉体，炉体内从上向下依次划分为换热区、干燥干馏区、气化还原区和高温氧化区。系统包括上述的气化炉，水源，汽包和储气柜；水源与夹套A的进水口通过管道连通；夹套A和夹套B的出水口与汽包的进水口连通；汽包的出水口与夹套B的进水口连通；汽包的出气口与夹套C的进气口连通；夹套C的出气口与夹套D的进气口通过管道连通。有益效果：本发明专利技术的气化炉结构简单，易实现；使得粗煤气热值更高；减少了维修成本；保证了气化炉的正常生产；本发明专利技术的系统连接结构简单，易实现，并且实现了自动控制功能；实现了热能的回收，节约了粗煤气的生产成本；减少设备投资。减少设备投资。减少设备投资。

【技术实现步骤摘要】
一种流化床气化炉的结构及其热能回收系统

：
[0001]本专利技术专利属于流化床气化炉排渣
，具体涉及一种流化床气化炉的结构及其热能回收系统。

技术介绍
：
[0002]流化床气化炉多被应用于气化劣质煤，产生工艺粗煤气，由于其富含甲烷，故其热值较高，因此被做为燃料气在工业上使用。传统的气化炉采用耐火层对设备进行隔热，防止气化炉外壁超温，耐火层可有效防止气化炉内部热量的热传递，保温耐磨性能均较理想，但是存在以下问题：1、耐火层在使用过程中容易出现裂纹、脱落等问题，最终导致耐火料脱落堵塞排渣通道及设备外壁超温等严重问题；而且耐火层施工及材料费用造价高，其损害脱落后维修困难，且其使用寿命一般不超过5年，这给生产带来了很大的困难；2、由于传统的气化炉侧壁设置有耐火层，因此气化炉整体的温度差异较小，并且气化炉内的炉温较高，不利于生成高热值的甲烷，甲烷的含量约为4％；3、气化炉的炉温整体较高，并且气化炉的出气口处的粗煤气的温度高达900℃，因此需要设置废热锅炉设备，以回收粗煤气中的热能；粗煤气中的温度较高，气流速度较快，旋风分离器无法有效的将气体中所携带的飞灰拦截，因此需要设置过滤器对飞灰拦截，投资较大，进而增加了生产成本。

技术实现思路
：
[0003]本专利技术的第一个目的在于提供一种结构简单，使用寿命长的流化床气化炉的结构。
[0004]本专利技术的第二个目的在于提供一种连接结构简单，实现了热能回收，且减少了设备投资成本的流化床气化炉的热能回收系统。
[0005]本专利技术的技术方案一方面公开了一种流化床气化炉的结构，其包括炉体，在所述炉体的顶部开设有出气口；在所述炉体侧壁上开设有进煤口；在所述炉体的底部设置有排渣通道，在所述排渣通道内设置有中心管；在所述排渣通道与所述炉体内壁之间固定设置有气体分布板；在所述气体分布板下方的所述炉体侧壁上连通设置有进气管；将所述炉体内从上向下依次划分为换热区、干燥干馏区、气化还原区和高温氧化区；在位于所述换热区的所述炉体侧壁上设置有换热夹套组；在位于所述换热区下方的所述炉体侧壁上设置有耐火层；所述进煤口位于所述干燥干馏区。
[0006]进一步的，所述换热夹套组从上向下依次设置有若干个夹套；在每个所述夹套内水平固定有若干个环板；在所述环板上开设有若干个通孔。
[0007]进一步的，所述换热夹套组从上向下依次包括夹套A、夹套B、夹套C和夹套D。
[0008]本专利技术的另一个方面还公开了一种流化床气化炉的热能回收系统，其包括上述的气化炉，水源，汽包和储气柜；所述水源与夹套A的进水口通过管道连通；所述夹套A和夹套B的出水口与所述汽包的进水口连通；所述汽包的出水口与所述夹套B的进水口连通；所述汽包的出气口与夹套C的进气口连通；所述夹套C的出气口与夹套D的进气口通过管道连通；所
述夹套D的出气口与所述储气柜的进气口通过管道连通；所述储气柜的出气口与所述气化炉的进气管连通。
[0009]进一步的，其还包括减温器；所述夹套C的出气口和所述水源均与所述减温器的进口通过管道连通，所述减温器的出口与所述夹套D的进气口连通。
[0010]进一步的，在所述气化炉的出气口处设置有第一温度传感器；在所述汽包上设置有液位传感器；在所述夹套D与所述储气柜之间的管道上设置有第二温度传感器、压力传感器和蒸汽出口阀；在所述水源与所述夹套A之间的管道上设置有进水控制阀；在所述水源与所述减温器之间的管道上设置有减温水控制阀；所述第一温度传感器、所述液位传感器、所述第二温度传感器和所述压力传感器的信号输出端均与控制器的信号输入端通过信号连接；所述控制器的信号输出端分别与所述蒸汽出口阀、所述进水控制阀和所述减温水控制阀的信号输入端通过信号连接。
[0011]进一步的，在所述蒸汽出口阀与所述夹套D之间的管道上连通设置有放空管；在所述放空管上设置有放空阀；所述控制器的信号输出端与所述放空阀的信号输入端通过信号连接。
[0012]本专利技术的优点：
[0013]1、本专利技术的气化炉结构简单，易实现；将气化炉内划分为换热区、干燥干馏区、气化还原区和高温氧化区，使气化炉内出现温度梯度，更利于甲烷气体的生成，甲烷的含量在10％以上，使得粗煤气热值更高；
[0014]2、本专利技术中换热区部分的气化炉外壁设置成换热夹套组，避免了出现气化炉炉体上部耐火层脱落等问题，减少了维修成本；换热夹套组使用寿命长，保证了气化炉的正常生产；
[0015]3、本专利技术的系统连接结构简单，易实现，并且实现了自动控制功能；水源的水进入夹套A中进行吸热，吸热后的水进入汽包，汽包中的水在进入到夹套B中吸热，吸热后的高温水再进入汽包中，汽包中的蒸汽依次进入夹套C和夹套D中吸热，夹套D中出来的过热蒸汽被回收到储气柜中，最后作为气化剂被送到气化炉中参与煤气化反应；实现了热能的回收，节约了粗煤气的生产成本；
[0016]4、粗煤气经过气化炉的换热区的降温，进而降低了气化炉内换热区的气体流速，进而减少了粉尘的带出量，改善了气化炉出气口处的粗煤气携带飞灰多的问题；气化炉出气口的粗煤气温度及流速的降低，可有效的减少后续废热锅炉及过滤器的投入量，进而降低了后续废热锅炉及过滤器的投资成本，减少设备投资，改进后的厂区系统设备投资节约约2000万左右。
附图说明：
[0017]图1为本专利技术实施例1的整体结构示意图。
[0018]图2为图1中A-A部分的剖面示意图。
[0019]图3为图1中的B部分的剖面示意图。
[0020]图4为本专利技术实施例2的整体结构示意图。
[0021]图5为本专利技术实施例2的系统控制示意图。
[0022]气化炉1，炉体1.1，进煤口1.11，换热区1.12，干燥干馏区1.13，气化还原区1.14，
高温氧化区1.15，排渣通道1.2，中心管1.3，气体分布板1.4，进气管1.5，换热夹套组1.6，夹套A1.61，夹套B1.62，夹套C1.63，夹套D1.64，环板1.65，通孔1.66，耐火层1.7，水源2，汽包3，储气柜4，减温器5，第一温度传感器6，液位传感器7，第二温度传感器8，压力传感器9，蒸汽出口阀10，放空管11，放空阀12，进水控制阀13，减温水控制阀14，控制器15。
具体实施方式：
[0023]下面将结合附图通过实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0024]实施例1：如图1-3所示，一种流化床气化炉的结构，其包括炉体1.1，在炉体1.1的顶部开设有出气口；在炉体1.1侧壁上开设有进煤口1.11；在炉体1.1的底部设置有排渣通道1.2，在排渣通道1.2内设置有中心管1.3；在排渣通道1.2与炉体1.1内壁之间固定设置有气体分布板1.4；在气体分布板1.4下方的炉体1.1侧壁上连通设置有进气管1.5；将炉体1.1内从上向下依次划分为换热区1.12、干燥干馏区1.13、气化还原区1.14和高温氧化区1.15，使气化炉1内出现温度梯度，更利于甲烷气体的生成，甲烷的含量在10％以上，使得粗煤气热值更高；在位于换热区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流化床气化炉的结构，其包括炉体，在所述炉体的顶部开设有出气口；在所述炉体侧壁上开设有进煤口；在所述炉体的底部设置有排渣通道，在所述排渣通道内设置有中心管；在所述排渣通道与所述炉体内壁之间固定设置有气体分布板；在所述气体分布板下方的所述炉体侧壁上连通设置有进气管；其特征在于，将所述炉体内从上向下依次划分为换热区、干燥干馏区、气化还原区和高温氧化区；在位于所述换热区的所述炉体侧壁上设置有换热夹套组；在位于所述换热区下方的所述炉体侧壁上设置有耐火层；所述进煤口位于所述干燥干馏区。2.根据权利要求1所述的一种流化床气化炉的结构，其特征在于，所述换热夹套组从上向下依次设置有若干个夹套；在每个所述夹套内水平固定有若干个环板；在所述环板上开设有若干个通孔。3.根据权利要求2所述的一种流化床气化炉的结构，其特征在于，所述换热夹套组从上向下依次包括夹套A、夹套B、夹套C和夹套D。4.一种流化床气化炉的热能回收系统，其特征在于，其包括如权利要求1-3任一所述的气化炉，水源，汽包和储气柜；所述水源与夹套A的进水口通过管道连通；所述夹套A和夹套B的出水口与所述汽包的进水口连通；所述汽包的出水口与所述夹套B的进水口连通；所述汽包的出气口与夹套C的进气口连通；所述夹套C的出气口与夹套D...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭旭，刘海建，王凤彬，
申请(专利权)人：新能能源有限公司，
类型：发明
国别省市：