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蓄热移动床煤气化炉制造技术

技术编号:3892488 阅读:235 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
蓄热移动床煤气化炉属煤气化动力领域,是为提高现有煤气化炉的可靠性和能量转化效率而开发的。其由耐火球移动床(33)、蓄热体(34、35)、落球机构(11)等组成。耐火球(1)为载浆体,是循环使用的,球的移动由落球机构(11)和升球机实现,球于床顶滚过浆砚(2),粘上浆状燃料,在落球机构的控制下,缓慢地从上向下通过移动床,其间球形燃料完成升温、着火燃烧气化、降温的过程;蓄热床起蓄放热兼净化的作用。在程控器控制下,四通换向阀(38)周期性地改变煤气和含氧蒸汽的流向,使两蓄热体交替蓄放热,蓄热体放热为预热流过的含氧蒸汽。本发明专利技术可产高热值煤气,适用于大型煤气化站,如煤气管网的坑口气化站,IGCC电站,合成氨、甲醇等生产项目。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术应属于煤气化动力领域,涉及煤气^ttl炉.叫做无枪投浆的蓄热移动 床煤气化炉.无枪投浆的蓄热移动床煤气化炉是一种可燃用高低含硫量的浆状或粉状燃 料(通常是水煤浆、也可以是煤粉或水焦浆或乳化焦浆或油煤浆或油泥或生钩 质燃料)的煤气化炉。
技术介绍
本专利技术的
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是用喷枪雾化的或其他各式各样煤气化炉。这些
技术介绍
普遍地存在下列顽固问题1. 煤气化行业技术人员*知道,现行煤气化炉运行中普遍出现排渣难、排灰难、 固定碳气化率低等一系列问题,这些问题最终导致煤气化炉停炉率高、生产 劳动强度大、固定碳损失造成的能源浪费严重、生产成本高、经济效益差。2. 无本专利技术的蓄热床的捕尘兼净化作用,需另设急冷除尘净化器,能量利用率 低,很不科学,浪费很大。附表2的数据具体说明了本专利技术比现状的煤气化炉先进多少。
技术实现思路
本专利技术目的是要克服现行喷枪雾化的水煤浆煤气化炉或其他各式各样煤 气化炉普遍存在的上列頑固问题,用以高效、环保地开创一个以煤代替石油和 天然气的事业本专利技术是一种使用水煤浆或煤粉的煤气化炉,此种煤气化炉的气化方式叫 做蓄热移动床(the Storageable Move Bed-—SMB)气化方式,此种煤气化炉就 叫做蓄热移动床(SMB)煤气化炉;因为这种煤气化炉使用耐火球作载体, 粘水煤浆或煤粉入炉,而不是用喷雾枪,这是本专利技术区别于以往用喷枪雾化 的煤气化炉的最鲜明特征。因其使用耐火球作载体,与其他用粒状煤的煤气化 炉亦有明确区分。无枪投浆的蓄热移动床煤气化炉(以下称SMB煤气化炉)所要解决的问题 和能达到的效果列表如表1和表2:表l: SMB煤气化炉所要解决的问题列表以往的水煤浆煤气化炉的存在问趙SMB煤气化炉解决了这些问题1. 运行中普遍出现排渣难、除灰难、 脱琉难、气化率低、易结焦等一 系列问题,生产劳动强度大、固 定碳损失造成的能源浪费严重、 生产成本髙、经济效益差, 2. 无本专利技术的蓄热床的捕尘兼净化 作用,需另设急冷除尘净化器, 能量利用率低,很不科学,浪费 很大。1. 运行时不结渣、无积灰、不结焦、气化率 髙。而且投资少,运行可靠,运行费低。 2. 本专利技术中的蓄热床起蓄热降温兼捕尘净 化煤气的作用,无需另设急冷除尘净, 器,能量利用非常科学,大大降低煤气生 产费用,表2: SMB煤气化炉与喷枪雾化煤气化炉的运行效果对比:对比项目SMB煤气 化炉喷枪雾化煤气 化炉备注大修周期8000小时 以上1400小时左右气化率> 99%<卯%两种煤气化炉能量转换 效率对比> 92%< 75%此外,本专利技术可产高热值煤气,可替代天然气,适用于大型煤气化站,如燃气管网的坑口气化站,IGCC电站,合成氨、甲醇等生产 项目。专利技术的详细描述5本专利技术以本人的蓄热移动床(专利技术专利申请号200610123561.6,申请曰 2006年11月9曰)和蓄热移动床锅炉(专利技术专利申请号200810029590.5,申 请曰2008年7月21曰)为基本燃烧方式,经过多次改进,不断完善,使该蓄 热移动床燃烧装置能应用于煤气化炉上,这种煤气化炉是无枪投浆的.SMB煤气化炉由耐火球移动床(33)、蓄热体R(34)、蓄热体L(35)、升 球机、脱硫塔(39)等组成。见图l,在实物煤气化炉中,耐火球移动床(33) 和左右两边的蓄热体(34、 35)是紧靠在一起的一个整体,外包以炉墙,外形 大体上是长方体,炉墙由轻质隔热耐火砖墙(42 )、保温层(43 )和钢板炉皮(44) 三层构成。图l中为了容易看明白,把蓄热体(34、 35)和酎火球移动床(33) 画成分体的三个部分。这种煤气化炉的结构和运作过程详解于下文A D点 A如何无枪地投浆状燃料入炉烧起来参看图2:耐火球移动床和图4:升球机布置及其排灰口位置图。本专利技术用耐火球粘浆入燃烧气化室(23),所以不用喷枪。 耐火球是一种用耐髙温材料制成的球形耐火材料,具有2000K以上的 熔点和较强的耐热冲击性。耐火球(1)被升球机提升到移动床预热耐火球入口(4)处,滚过一个 叫做浆砚(2)的低洼处,浆状燃料就粘附于耐火球的外表面,粘有浆状燃 料的耐火球叫球形燃料,这种球形燃料再顺势滚到移动床的上段,这一段 叫移动床预热段(22),用以预热升温球形燃料;移动床由预热段(22)、燃烧 气化室(23)、冷却段(24)三段构成,移动床是装满耐火球工作的,耐火 球是循环使用的,它们依次地、缓慢地从上向下移动通过预热段(22)、燃 烧气化室(23)、冷却段(24),其间球形燃料完成升温、着火燃烧、降温 的过程。以往的煤气化炉的排渣难、气化率低、易结焦、结渣问题由于下列三种原因,可以切底解决1. 在SMB中移动床火室中的燃烧峰值温度可以且必须控制在燃料的灰熔点以下,因为可以通过氧气流量计(36)、氧气调节阀(37)调节氧气、水蒸汽与水煤浆的比来调节燃烧峰值温度(水蒸汽在四通换向阀38前的氧气管注入、其流量是自动调节的),耐火球本身亦可吸热起缓冲峰温的作用,从而调节了移动床火室中的燃烧峰值温度,使其一直在灰熔点以下以免把灰烧熔而粘牢在耐火球上。2. 耐火球的熔点很高,在2000K以上,不易被烧熔而粘上灰渣,3.SMB煤气化炉能给浆状燃料足够长的停留时间,使其气化率高,残碳非常少,这种烧透了的灰渣是疏松的,这样,球形燃料烧后剩下的是一层疏松的灰壳,在经升球机向浆砚输送过程中被磨掉。进球速度是由落球机(11)的转速控制着的;从落球机(11)落下雠球栅(12)的耐火球,滚到斜道(17),再由升球机沿升球管(32)提升到移动床预热段的耐火球入口(4)处,完成一个循环。这样,耐火球可以不间断地把浆状燃料投入到燃烧气化室(23)中,水煤浆由进浆管(3)进入,多余的浆从回浆管(26)溢出返回贮浆罐,水煤浆的加入速度基本上与进球速度成正比例,可由落球机(11)的转速调节,移动床的下移速度决定炉的产率,负荷调节范围可以很宽,省下大型气柜的投资。在同一台煤气化炉中,落球机(ll)、升球机所组成的运球机构可以因煤气化炉处理量的大小有一套或多套,单套的投煤量可达10喊/时。上述投料入炉过程是不用喷枪的,因此,本专利技术的投料方法称为无枪投料法,这种煤气化炉又叫无枪煤气化炉,这是本专利技术区别于以往用喷枪雾化的煤气化炉的最鲜明特征。落球机(11)的具体构造本申请不作公开。升球机的具体构造本申请不作公开。为使耐火球无障碍地通过移动床,特意把移动床的各段做成向下渐扩状,燃烧气化室(23)的向下渐扩状最明显,安装在燃烧气化室(23)内的左、右側蒸发管排(19、 8)和中部蒸发管排(9)之间的耐火球下移通道也被做成这种向下渐扩状,移动床的横截面是矩形的,但其外壳的横截面完全可以设计成圃形,以实现加压气化,提高产能,就象加压循环流化床(PCFB) —样。在移动床冷却段(24)设有炉门和点火系统(18),破损的球从筛球栅(12)掉落格栅(14),定期从破球出口 (13)清除出去。在这里,耐火球不单指某个耐火球,而是包括移动床内所有参与循环的耐火球。B蓄热移动床气化装置的运作过程参看图l:蓄热移动床煤气化炉工作流程图、图2:耐火球移动床和图3:蓄热体L。蓄热体有左右两坐,分置于燃烧气化室(23)两側,分别叫蓄热体R(34本文档来自技高网...

【技术保护点】
蓄热移动床煤气化炉,由耐火球移动床(33)、蓄热体L(34)、蓄热体R(35)、落球机(11)、升球机等组成。这样的煤气化炉不需要使用喷枪就可气化高低含硫量和高低含灰量的浆状或粉状燃料,它以耐火球粘浆入炉,耐火球是重复使用的,其循环路径是:耐火球(1)被升球机提升到移动床预热段入口(4)处,经过浆砚(2),移动床预热段(22),燃烧气化室(23)、冷却段(24),其间球形燃料完成升温、着火、气化完全、降温的过程;再从落球机(11)落下筛球栅(12),滚到斜道(17),再由螺旋送球机(31)送到升球机,沿升球管(32)提升到移动床预热段入口(4)处,完成一个循环。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:梁兆志
申请(专利权)人:梁兆志
类型:发明
国别省市:44[中国|广东]

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