一种煤气化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种煤气化系统，其包括气化炉、旋风分离器、冷却净化单元、落渣管、混合罐、沉淀池，在气化炉的圆封头的侧部连通有送风管和一级降温管，在落渣管的外部套设有套管，套管的侧壁上连通有吹扫气管道和二级降温管。优点：通过一级降温管向气化炉内送入饱和蒸汽，对炉渣进行一次降温，之后通过二级降温管向落渣管中送入饱和蒸汽实现对炉渣的二次降温，经过两次降温的炉渣进入渣水混合罐中浸入冷却水中实现三次降温，炉渣与冷却水混合后的渣浆通过系统压力压入排渣管后排出，可实现连续控渣与排渣；且经过三次降温后的渣浆温度较低，相应的对于设备的耐高温要求较低，降低了设备成本，且工艺更加容易控制，可操作性及稳定性较好。稳定性较好。稳定性较好。

【技术实现步骤摘要】
一种煤气化系统

：
[0001]本技术涉及煤气化
，具体地说涉及一种煤气化系统。

技术介绍
：
[0002]高压流化床气化系统的主要气化过程是粉煤从移动床的上部加入气化炉，底部通入气化剂，粉煤与气化剂逆向流动，反应后的灰渣由底部排出；气化炉顶部排出的粗煤气经过旋风分离器分离后排到后续的冷却净化单元，旋风分离器分离出的飞灰送回到气化炉进行二次气化；气化炉底部排出的炉渣先排放到高压锁斗，然后再从高压锁斗排放到中压锁斗，之后再从中压锁斗排到低压锁斗，利用锁斗间压力平衡阀门，进行高低压锁斗间的均压，阶梯降压。上述系统存在以下问题：1、气化炉内部温度较高，导致排放的粗煤气和炉渣的温度均比较高，对于后续设备的工艺要求较高，整个系统结构复杂，设备成本高，控制繁琐，可操作性及稳定性差；2、传统气化炉体为圆柱形结构，气化剂从炉体下部进入，致使气化炉上部产生的粗煤气量要高于气化炉底部，使流化床底部气速较低，容易导致流化床结渣的情况发生，造成排渣困难，且炉底排渣为间歇排渣，不利于流化床稳定操作。3、气化炉排出的粗煤气经过旋风系统捕集飞灰后从中心射流管下方返回气化炉，其无法与含氧气化剂接触，因此二次气化效率低。

技术实现思路
：
[0003]本技术的目的在于提供一种煤气化系统。
[0004]本技术由如下技术方案实施：一种煤气化系统，其包括气化炉、旋风分离器和冷却净化单元，所述气化炉的煤气出口与所述旋风分离器的进口管路连通，所述旋风分离器的出灰口与所述气化炉的旋风回料口管路连通，所述旋风分离器的排气口与所述冷却净化单元的粗煤气总管的进口连通；其还包括落渣管、混合罐、沉淀池，在所述气化炉的圆封头的侧部连通有送风管和一级降温管，在所述圆封头内部设置有倒锥形的布风板，所述布风板的底端与所述落渣管的顶端连通，所述落渣管的底端与所述混合罐顶端的进口连通；在所述落渣管的底端与所述混合罐的进口之间安装有紧急切断阀和控渣阀，在所述落渣管的外部套设有套管，所述套管的侧壁上连通有吹扫气管道和二级降温管，在所述落渣管的管壁上开设有若干透气孔；在所述落渣管的侧壁连通有流化气管道，所述流化气管道的进口设置在所述套管的外部；在所述混合罐的下部侧壁连通有补水管，在所述补水管上安装有补水控制阀；所述混合罐的底端通过排净阀与沉淀池的进口连通，在所述混合罐的内底部设置有排渣管，所述排渣管的出口延伸至所述混合罐的外部，在所述排渣管的出口端安装有排渣阀，所述排渣阀的出口与所述沉淀池的进口管路连通。
[0005]进一步的，所述一级降温管与第一饱和蒸汽支管连通，在所述第一饱和蒸汽支管上安装有第一调节阀，在所述圆封头侧壁安装有第一温度传感器，第一温度传感器36的检测探头至于布风板内侧，所述第一温度传感器与所述第一调节阀联锁；在所述第一调节阀进口侧的所述第一饱和蒸汽支管上连接有第一减温水支管，在所述第一减温水支管上安装
有第二调节阀，在所述第一减温水支管与所述第一调节阀之间的所述第一饱和蒸汽支管上安装有第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述第二调节阀联锁。
[0006]进一步的，所述气化炉包括从上向下依次连接的上炉体、火管锅炉、下炉体和圆封头，所述上炉体为锥形炉体，在所述上炉体的顶部设置有煤气出气口；所述下炉体为倒锥形炉体，所述布风板的顶端边缘与所述下炉体的底端固定；在所述下炉体的底端中部设置有中心射流管，在所述下炉体的上部设置有喷水口；在所述喷水口下方的所述下炉体侧壁上从上向下依次设置有下斜设置的第三加煤口、第二加煤口和第一加煤口，在所述下炉体的下部侧壁还设置有旋风回料口。
[0007]进一步的，所述第一加煤口和所述旋风回料口设置在所述中心射流管的喷头的上方，所述第一加煤口和所述旋风回料口处于所述中心射流管的喷射范围内，且所述第一加煤口和所述旋风回料口与水平线的夹角大于30
°
。
[0008]进一步的，在所述喷水口的进口端安装有喷水控制阀，在所述喷水口上方的所述下炉体侧壁上安装有与所述喷水控制阀联锁的第三温度传感器。
[0009]进一步的，在所述下炉体的上部和下部之间设置压差计，所述压差计与所述控渣阀联锁。
[0010]进一步的，所述排渣管的进口端向下设置，在与所述排渣管进口端相对的所述排渣管的管壁上连通有第一冲洗管，所述第一冲洗管的进口端延伸至所述混合罐的外部，在所述第一冲洗管的进口端安装有第一控制阀；在所述排渣阀的出口侧连通有第二冲洗管，在所述第二冲洗管上安装有第二控制阀。
[0011]进一步的，所述沉淀池的澄清水出口通过管路与循环泵的进口连通，所述循环泵的出口与冷却器的进口连通，所述冷却器的出口分别与所述第一冲洗管、所述第二冲洗管和所述补水管的进口连通。
[0012]进一步的，在所述混合罐的侧壁安装有渣水温度传感器，所述渣水温度传感器与所述补水控制阀联锁。
[0013]进一步的，在所述二级降温管的进口上连通有第二饱和蒸汽支管，在所述第二饱和蒸汽支管上安装有第三调节阀，在所述第三调节阀出口侧的所述第二蒸汽支管上安装有第二减温水支管，在所述第二减温水支管上安装有第四调节阀。
[0014]进一步的，在所述落渣管的下部和上部分别安装有上部温度传感器和下部温度传感器，所述上部温度传感器和所述第三调节阀联锁，所述下部温度传感器与所述第四调节阀联锁。
[0015]本技术的优点：通过一级降温管向气化炉内送入饱和蒸汽，对炉渣进行一次降温，之后通过二级降温管向落渣管中送入饱和蒸汽实现对炉渣的二次降温，经过两次降温的炉渣进入渣水混合罐中浸入冷却水中实现三次降温，炉渣与冷却水混合后的渣浆通过系统压力压入排渣管后排出，可实现连续排渣；且经过三次降温后的渣浆温度较低，相应的对于设备的耐高温要求较低，降低了设备成本，且工艺更加容易控制，可操作性及稳定性较好。并且，一级降温管将饱和蒸汽送入炉体降低炉渣温度的同时，可降低炉体内部温度，且与炉体中部的喷水口和上部的火管锅炉相互配合，可有效的降低排放的粗煤气的温度，可大幅降低气化炉后续设备的工艺设计要求及降低工艺处理难度，且降低后续设备的成本投入，便于工艺参数控制；下炉体为倒锥形设计，下炉体上部降温及扩容相结合，使气速大幅
降低，可有效降低粗煤气中的尘含量，降低了后续冷却净化单元各设备的工艺要求。
附图说明：
[0016]图1为本技术的整体结构示意图。
[0017]图2为图1的局部放大图。
[0018]图3为冷却净化单元的结构示意图。
[0019]标记名称
[0020]1‑
气化炉，2
‑
旋风分离器，3
‑
冷却净化单元，4
‑
上炉体，5
‑
火管锅炉，6
‑
下炉体，7
‑
圆封头，8
‑
煤气出气口，9
‑
送风管，10
‑
一级降温管，11
‑
布风板，12
‑
落渣管，13
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤气化系统，其包括气化炉、旋风分离器和冷却净化单元，所述气化炉的煤气出口与所述旋风分离器的进口管路连通，所述旋风分离器的出灰口与所述气化炉的旋风回料口管路连通，所述旋风分离器的排气口与所述冷却净化单元的粗煤气总管的进口连通；其特征在于，其还包括落渣管、混合罐、沉淀池，在所述气化炉的圆封头的侧部连通有送风管和一级降温管，在所述圆封头内部设置有倒锥形的布风板，所述布风板的底端与所述落渣管的顶端连通，所述落渣管的底端与所述混合罐顶端的进口连通；在所述落渣管的底端与所述混合罐的进口之间安装有紧急切断阀和控渣阀，在所述落渣管的外部套设有套管，所述套管的侧壁上连通有吹扫气管道和二级降温管，在所述落渣管的管壁上开设有若干透气孔；在所述落渣管的侧壁连通有流化气管道，所述流化气管道的进口设置在所述套管的外部；在所述混合罐的下部侧壁连通有补水管，在所述补水管上安装有补水控制阀；所述混合罐的底端通过排净阀与沉淀池的进口连通，在所述混合罐的内底部设置有排渣管，所述排渣管的出口延伸至所述混合罐的外部，在所述排渣管的出口端安装有排渣阀，所述排渣阀的出口与所述沉淀池的进口管路连通。2.根据权利要求1所述的一种煤气化系统，其特征在于，所述一级降温管与第一饱和蒸汽支管连通，在所述第一饱和蒸汽支管上安装有第一调节阀，在所述圆封头侧壁安装有第一温度传感器，第一温度传感器的检测探头至于布风板内侧，所述第一温度传感器与所述第一调节阀联锁；在所述第一调节阀进口侧的所述第一饱和蒸汽支管上连接有第一减温水支管，在所述第一减温水支管上安装有第二调节阀，在所述第一减温水支管与所述第一调节阀之间的所述第一饱和蒸汽支管上安装有第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述第二调节阀联锁。3.根据权利要求1或2所述的一种煤气化系统，其特征在于，所述气化炉包括从上向下依次连接的上炉体、火管锅炉、下炉体和圆封头，所述上炉体为锥形炉体，在所述上炉体的顶部设置有煤气出气口；所述下炉体为倒锥形炉体，所述布风板的顶端边缘与所述下炉体的底端固定；在所述下炉体的底端中部设置有中心射流管，在所述下炉体的上部设置有喷水口；在所述喷水口下方的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海建，苏宇，张星宇，付贤飞，刘波，齐天亮，
申请(专利权)人：新能能源有限公司，
类型：新型
国别省市：