一种双熔池加热气化炉制造技术

本发明专利技术涉及一种双熔池加热气化炉，包括气化炉、秸秆供料单元和变换分离单元。气化炉包括两侧的蓄热式燃烧器和炉膛，炉膛凹型结构，设有外熔池和钨管，炉膛的两侧设有导热排，导热排和钨管插入外熔池，钨管内设有内熔池。秸秆供料单元设有秸秆烘干机、秸秆粉碎机和秸秆进料机。变换分离单元设有氢气转化及分离装置。秸秆烘干机通过秸秆粉碎机和秸秆进料机与钨管连接。气化炉出口接到煤气储罐，煤气储罐连接到氢气转化及分离装置。本发明专利技术充分利用农作物秸秆制备可燃性气体，代替石油、煤炭等矿物质能源，解决了日益严重的能源短缺问题，有利于绿色环保和社会可持续发展。利于绿色环保和社会可持续发展。利于绿色环保和社会可持续发展。

【技术实现步骤摘要】
一种双熔池加热气化炉


[0001]本专利技术属于新能源设备
，涉及一种双熔池加热气化炉。

技术介绍

[0002]随着经济的迅速发展，自然环境的严重破坏，能源问题日趋紧张，人们不得不寻找新的能源、新的产品，达到即节省能源又省钱的目的。为了顺应时代的发展，将农作物的秸秆、农林废气物等有效的转化为燃气。秸秆气化技术是以生物质为原料,以水蒸气或CO2等作为气化剂,在高温条件下通过热化学反应将生物质中可燃的部分转化为可燃气的过程，经过热解和还原反应后生成可燃性气体。
[0003]秸秆气化是利用生物质通过密闭缺氧，采用于溜热解法及热化学氧化法后产生的一种可燃气体，这种气体是一种混合燃气，含有一氧化碳、氢气、甲烷、等，亦称生物质气。
[0004]植物生物质能源是一个巨大的太阳能仓库，是重要的“绿色能源”之一，开发利用植物生物质能源是开发利用太阳能。植物生物质能源可以再生，取之不尽，取之不竭。因此，根据我国国情和当今国际社会“新思维、新料学、新技术”的发展态势，发展的植物生物质为原料的绿色能源转化技术，符合本世纪发展的主题—社会可持续发展。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种双熔池加热气化炉，充分利用农作物秸秆制备可燃性气体，代替石油、煤炭等矿物质能源，解决日益短缺的能源问题，以利于环境保护。
[0006]本专利技术的技术方案是：双熔池加热气化炉，包括气化炉、秸秆供料单元和变换分离单元。气化炉为双向燃烧的加热炉，包括两侧的蓄热式燃烧器和炉膛，炉膛为凹型结构，炉膛设有外熔池和2～20支钨管，炉膛的两侧设有导热排，导热排和钨管插入外熔池。蓄热式燃烧器设有氢燃料入口、空气入口和燃烧尾气出口。秸秆供料单元设有秸秆烘干机、秸秆粉碎机和秸秆进料机，秸秆烘干机设有燃烧尾气入口、烘干尾气出口、秸秆入口和烘干后秸秆出口。变换分离单元包括冷却器、除尘器、引风机、煤气储罐、氢气罐、CO2储罐和氢气转化及分离装置，氢气转化及分离装置设有氢气出口和CO2出口。秸秆烘干机、秸秆粉碎机和秸秆进料机依次连接，秸秆进料机出口与钨管连接。气化炉的煤气出口通过冷却器、除尘器和引风机连接到煤气储罐，煤气储罐出口连接到氢气转化及分离装置，氢气转化及分离装置的氢气出口连接到氢气罐，CO2出口连接到CO2储罐。氢气罐出口通过氢气加压机分为两路，一路与氢气输送管道连接，一路连接到蓄热式燃烧器的入口。蓄热式燃烧器的燃烧尾气出口连接到秸秆烘干机，秸秆烘干机的烘干尾气出口通过2号引风机连接到N2储罐。
[0007]秸秆进料机连接到各个钨管的入口。内熔池和外熔池包括但不限于锡熔池、铝熔池的金属熔池或非金属熔池，其它金属熔池及非金属熔池也属于本专利技术的保护范围。金属熔池可以用于冶炼黄磷及各种有色金属。钨管外部设有碳毡保护层。外熔池的下部设有搅拌及保护用氢气入口和外熔池杂质排放口，气化加热炉的下部设有杂质锅，外熔池杂质排放口与杂质锅相连。气化炉设有集气室、气化剂入口管、排渣管和煤气出口管，系统设有渣
收集罐。气化剂入口管与钨管的下部连接，钨管的上部与集气室连接，集气室与排渣管和煤气出口管连接。煤气出口管与冷却器连接。排渣管连接到渣收集罐，渣收集罐的进、出口设有闸板阀。
[0008]系统还包括电石炉、蓄热式换热器和2号换热器，电石炉包括两侧的蓄热式燃烧器和炉膛。炉膛设有2～20支钨管、电石尾气集气室、电石尾气出口管和电石原料输送管，钨管为熔池加热设备，熔池为锡熔池或铝熔池。电石原料输送管与钨管的下部连接，钨管的上部与电石尾气集气室连接，电石尾气集气室与电石尾气出口管连接。电石尾气出口管口通过蓄热式换热器、2号冷却器、除尘器和引风机连接到煤气储罐。氢气罐出口通过氢气加压机分为三路，一路与氢气输送管道连接，一路连接到气化炉的蓄热式燃烧器的入口，一路连接到电石炉的蓄热式燃烧器的入口。电石炉的蓄热式燃烧器的燃烧尾气出口连接到N2储罐。
[0009]氢气输送管道的外部套有N2保护夹套管，秸秆烘干机为回转式秸秆烘干机。CO2储罐与CO2外供管路8连接，CO2或单独输出，或与氢气混合后作为低燃值燃料输出。N2储罐的上部出口与N2外送管路连接，下部设有出水口，出水口与排水管路连接。系统设有杂质锅和运渣车，运渣车与渣收集罐相连。杂质锅位于气化炉的下部，杂质锅用于收集重金属金属。
[0010]蓄热式燃烧器包括燃料预热室和空气预热室，燃料预热室设有燃料入口、燃料出口和尾气出口，空气预热室设有空气入口、空气出口和尾气出口。
[0011]含碳物质包括但不限于石油、煤、秸秆、树叶、垃圾和天然气，含碳物质的形态为固态、液态或气态，或其中两种状态的混合，或三种状态的混合。CO2储罐的CO2用于战略储备资源、灭火材料资源、深海填埋、矿井填埋和立体农场。氢气输送管道中的氢气用于电石窑、钢铁冶炼、汽车、工厂和燃料电池充电站。钨管的汽化剂为水蒸气或CO2，或水蒸气和CO2的混合气。CO2和水蒸气可以作为含碳物质的输送气。
[0012]系统包括炼铁炉、炼铁供料单元和变换分离单元，变换分离单元包括冷却冷凝器、除尘器、引风机、炼铁炉气罐、氢气罐、输送氮气罐和氢氮分离器。炼铁供料单元包括铁水包、原料输送器、冷却冷凝器、CaO粉料仓、Fe2O3料仓和混料器。炼铁炉包括两侧的蓄热式燃烧器和炉膛，炉膛为凹型结构，炉膛设有外熔池、炼铁炉气集气室、物料喷管、还原氢气喷管和排渣管和2～20支钨管，炉膛的两侧设有导热排，导热排和钨管插入外熔池，钨管内设有内熔池，钨管外部设有碳毡保护层。外熔池的下部设有搅拌及保护用氢气入口和外熔池杂质排放口，外熔池杂质排放口的下部设有杂质锅，外熔池杂质排放口与杂质锅相连。内熔池和外熔池包括但不限于锡熔池、铝熔池的金属熔池和非金属熔池。CaO粉料仓和Fe2O3料仓连接到混料器，混料器通过铁原料输送器和物料喷管与钨管的下部连接。钨管的上部与炼铁炉气集气室连接。还原氢气喷管与钨管连接，炼铁炉气集气室与炼铁炉气出口管路和排渣管连接。炼铁炉气出口管路通过却冷凝器、除尘器和引风机连接到炼铁炉气罐，炼铁炉气罐连接到氢氮分离器。氢气罐出口通过氢气加压机分为两路，一路连接到炼铁炉的蓄热式燃烧器的入口，一路通过还原用氢管路连接到炼铁炉的还原氢气喷管。电石炉的蓄热式燃烧器的燃烧尾气出口连接到N2储罐。
[0013]本专利技术利用钨管作为反应设备，利用内外熔池相结合加热钨管中的反应物，提高了加热反应的均匀性和加热速度。在钨管的外壁涂装碳毡保护钨管反应器，有利于延长钨管的使用寿命。本专利技术双熔池加热气化炉，以含碳物质包括秸秆、树叶和垃圾为原料，加热气化制备可燃性气体，充分利用自然资源，代替石油、煤炭等矿物质能源，解决了日益严重
的能源短缺问题，有利于绿色环保和社会可持续发展。
附图说明
[0014]图1为双熔池加热气化炉的流程示意图；图2为图1的D
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D图；图3为图2的C
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C图；图4为图3的A
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A图；图5为图3的B
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B图；图6为本专利技术另一实施方案的流程示意图；图7为电石炉的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双熔池加热气化炉，其特征是：所述系统包括气化炉（2）、秸秆供料单元和变换分离单元；所述气化炉（2）为双向燃烧的加热炉，包括两侧的蓄热式燃烧器（1）和炉膛（33），所述炉膛为凹型结构，炉膛设有外熔池（40）和2～20支钨管（39），炉膛的两侧设有导热排（23），所述导热排和钨管插入外熔池，所述钨管内设有内熔池（60）；所述蓄热式燃烧器设有氢燃料入口、空气入口和燃烧尾气出口；所述秸秆供料单元设有秸秆烘干机（19）、秸秆粉碎机（18）和秸秆进料机（17），所述秸秆烘干机设有燃烧尾气入口、烘干尾气出口、秸秆入口和烘干后秸秆出口；所述变换分离单元包括冷却器（11）、除尘器（12）、引风机（13）、煤气储罐（14）、氢气罐（4）、CO2储罐（5）和氢气转化及分离装置（7），所述氢气转化及分离装置设有氢气出口和CO2出口；所述秸秆烘干机、秸秆粉碎机和秸秆进料机依次连接，所述秸秆进料机出口与钨管（39）连接；所述气化炉的煤气出口通过冷却器、除尘器和引风机连接到煤气储罐，所述煤气储罐出口连接到氢气转化及分离装置，所述氢气转化及分离装置的氢气出口连接到氢气罐，CO2出口连接到CO2储罐（5）；所述氢气罐出口通过氢气加压机（32）分为两路，一路与氢气输送管道（9）连接，一路连接到蓄热式燃烧器的入口；所述蓄热式燃烧器的燃烧尾气出口连接到秸秆烘干机（19），秸秆烘干机的烘干尾气出口通过2号引风机（34）连接到N2储罐（15）。2.根据权利要求1所述的双熔池加热气化炉，其特征是：所述秸秆进料机（17）连接到各个钨管的入口；所述内熔池（60）和外熔池（40）包括但不限于锡熔池、铝熔池的金属熔池或非金属熔池，所述钨管（39）外部设有碳毡保护层；所述外熔池（40）的下部设有搅拌及保护用氢气入口（61）和外熔池杂质排放口（62），气化加热炉的下部设有杂质锅（22），所述外熔池杂质排放口与杂质锅（22）相连。3.根据权利要求2所述的双熔池加热气化炉，其特征是：所述气化炉（2）设有集气室（24）、气化剂入口管（27）、排渣管（26）和煤气出口管（25），所述系统设有渣收集罐（28）；所述气化剂入口管与钨管（39）的下部连接，所述钨管的上部与集气室连接，所述集气室与排渣管和煤气出口管连接；所述煤气出口管与冷却器（11）连接，所述排渣管连接到渣收集罐（28），所述渣收集罐的进、出口设有闸板阀（29）。4.根据权利要求1所述的双熔池加热气化炉，其特征是：所述系统还包括电石炉（36）、蓄热式换热器（37）和2号换热器（44），所述电石炉包括两侧的蓄热式燃烧器（1）和炉膛（33），所述炉膛设有2～20支钨管（39）、电石尾气集气室（41）、电石尾气出口管（42）和电石原料输送管（43），所述钨管为熔池加热设备，所述熔池为包括但不限于锡熔池、铝熔池的金属熔池和非金属熔池；所述电石原料输送管与钨管的下部连接，所述钨管的上部与电石尾气集气室连接，所述电石尾气集气室与电石尾气出口管连接；所述电石尾气出口通过蓄热式换热器（37）、2号冷却器（44）、除尘器（12）和引风机（13）连接到煤气储罐（14）；所述氢气罐出口通过氢气加压机（32）分为三路，一路与氢气输送管道（9）连接，一路连接到气化炉（2）的蓄热式燃烧器（1）的入口，一路连接到电石炉（36）的蓄热式燃烧器的入口；所述电石炉的蓄热式燃烧器的燃烧尾气出口连接到N2储罐（15）。5.根据权利要求1所述的双熔池...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾鹏，
申请(专利权)人：上海柯来浦能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：