粉煤气化炉制造技术

本实用新型专利技术涉及一种气化炉，具体涉及一种粉煤气化炉，包括气化炉本体，其特征在于气化炉本体从上往下包括燃烧室和风室，燃烧室和风室之间设置有流化床，燃烧室顶部设置有煤气出口，燃烧室下部侧壁设置有给煤口，风室底部设置有排渣口，风室侧壁设置有混合气进口。本实用新型专利技术能够延长物料在炉内的停留时间，提高煤气成分的质量和减少耗氧量，并且有利于环保。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种气化炉，具体涉及一种粉煤气化炉。
技术介绍
目前，世界范围内原油紧张，其价格居高不下，降低燃料成本的唯一途径就是以煤代油，尤其是合理利用廉价煤。为此，国家提出洁净能源政策，并采取合理利用煤炭的各项举措。自上世纪70年代以后，世界各国广泛开展煤气化技术的研究，迄今为止，以开发的煤气化方法不下百种，与此同时研究出相应的技术工艺和设备。在煤气化设备中关键就是煤气发生炉，俗称气化炉。按煤气化炉中的流动力学条件，将气化炉分为固定床炉，移动床炉，沸腾床(流化床)炉，气流床炉和熔融床炉；按炉内温度条件还有高温(高于灰熔点)气化炉等。沸腾床发生炉的特点，是利用气化剂(空气、氧气、蒸气)沸腾粉煤并引起氧化(燃烧)及还原反应，以制取内含有效成分的煤气。而在此过程中如何使粉煤均匀沸腾是关键 所在。沸腾床发生炉还存在如下不足之处1、没解决所有沸腾床发生炉固有的弊病，即煤气中粉尘含量高，煤气中粉尘含量仍达占入炉煤总灰分的60%，炉灰占总灰分的40%。2、由于炉灰和粉尘中含碳量高且发生炉外壳表面积大而热损失也大，故较之高水平的气流床高温高压发生炉，综合性碳利用率和气化率低。3、煤气中所含的C02( 二氧化碳)和CH4(甲烷)多。因此，生产合成气时，致使生产合成氨中脱碳设备增加，而且释放气(为排放CH4)量增加。4、由于发生炉高度高而整个建筑物高度很高，致使设备组装难度增加，而且建设投资也增多。国家经济政策要求更加合理而有效地利用粉煤，而企业则追求通过改善技术和利用廉价的粉煤来降低成本达到利润最大化，因此进一步改进和发展沸腾床粉煤气化技术，既符合国家的经济政策，又符合曾经利用昂贵的重油、焦碳、无烟块煤作为原料生产煤气的企业的迫切愿望。
技术实现思路
根据以上现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题是提供一种粉煤气化炉，能够延长物料在炉内的停留时间，提高煤气成分的质量和减少耗氧量，并且有利于环保。本技术所述的一种粉煤气化炉，包括气化炉本体，气化炉本体从上往下包括燃烧室和风室，燃烧室和风室之间设置有流化床，燃烧室顶部设置有煤气出口，燃烧室下部侧壁设置有给煤口，风室底部设置有排渣口，风室侧壁设置有混合气进口。其中，燃烧室下部侧壁优选设置有返料管口。生产出合格的煤气由顶部煤气出口排出，进入下一级处理设备，煤气中带有的颗粒，经过下一级设备的分离处理，将其中的固体颗粒经过管道，通过返料管口能够再次回到燃烧室，继续参加反应，从而更好地保证原料利用率。本技术的工作过程如下通过给煤机从给煤口不断输送原料煤与风室侧壁的混合气进口不断地输送气化剂，在高温下不断地燃烧反应，生产出合格的煤气由顶部煤气出口排出，进入下一级处理设备，煤气中带有的颗粒，经过下一级设备的分离处理，将其中的固体颗粒经过管道，通过返料管口再次回到燃烧室，继续参加反应，反应完全后，剩余的灰渣通过排渣口，排到下一级输送装置排除。其中燃烧区域可分为两个区域，以给煤口为界，以下是密相区(沸腾段)，由流化床底部的垂直段和一部分扩散段组成，是一个稳定的着火源，也是一个贮存热量的仓库，作用是使气固流体在流化床底部形成一定的流化速度，以保证燃料燃烧过程中的流化质量。以上是稀相区(悬浮段)，由于密相区气流速度快，燃料中部分小颗粒被带出密相区，为了这些小颗粒在此区反应，稀相区比密相区要高得多，由于截面积加大所以流速降低，由密相区进入的细颗粒燃料，因气流上升浮力减小，由于自重而自然沉降下落，又回落到密相区燃烧反应，形成炉内循环，这样就增加了燃料在炉膛内的停留时间，只有一部分细小颗粒被煤气带出稀相区。本技术所具有的有益效果是(I)直接利用碎粉煤，备煤加工费降低；(2)床内物料、温度均匀，便于操作控制，炉内大量可燃物可保证生产的安全性；(3)气化强度大，便于大规模设备的建设；(4)可在炉料中添加固硫剂，直接脱硫；(5)炉内温度足以裂解煤 热解中产生的高烃类物质，简化了煤气净化和污水处理；(6)炉内很少有机械运动及金属部件，维修工作量小；(7)炉内反应温度一般不大于1000°C，只需要一般耐火材料就可以保证长期运行；(8)对煤的灰分含量敏感度不大，适合于高灰劣质煤的利用；(9)气化时氧耗量比气流床底，蒸汽消耗又比移动床低；(10)灰渣含碳量较低。附图说明图I为本技术的结构示意图；图中1、煤气出口 2、气化炉本体3、返料管口 4、风室5、排渣口 6、混合气进口 7、给煤口 8、燃烧室。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步描述。如图I所示，本技术所述的一种粉煤气化炉，包括气化炉本体2，气化炉本体2从上往下包括燃烧室8和风室4，燃烧室8和风室4之间设置有流化床,燃烧室8顶部设置有煤气出口 I，燃烧室8下部侧壁设置有给煤口 7，风室4底部设置有排渣口 5，风室4侧壁设置有混合气进口 6。其中，燃烧室8下部侧壁设置有返料管口 3。生产出合格的煤气由顶部煤气出口I排出，进入下一级处理设备，煤气中带有的颗粒，经过下一级设备的分离处理，将其中的固体颗粒经过管道，通过返料管口 3能够再次回到燃烧室8，继续参加反应，从而更好地保证原料利用率。本技术的工作过程如下通过给煤机从给煤口 7不断输送原料煤与风室侧壁的混合气进口 6不断地输送气化剂，在高温下不断地燃烧反应，生产出合格的煤气由顶部煤气出口 I排出，进入下一级处理设备，煤气中带有的颗粒，经过下一级设备的分离处理，将其中的固体颗粒经过管道，通过返料管口 3再次回到燃烧室8，继续参加反应，反应完全后，剩余的灰渣通过排渣口 5，排到下一级输送装置排除。其中燃烧区域可分为两个区域，以给煤口 7为界，以下是密相区(沸腾段)，由流化床底部的垂直段和一部分扩散段组成，是一个稳定的着火源，也是一个贮存热量的仓库，作用是使气固流体在流化床底部形成一定的流化速度，以保证燃料燃烧过程中的流化质量。以上是稀相区(悬浮段)，由于密相区气流速度快，燃料中部分小颗粒被带出密相区，为了这些小颗粒在此区反应，稀相区比密相区要高得多，由于截面积加大所以流速降低，由密相区进入的细颗粒燃料，因气流上升浮力减小，由于自重而自然沉降下落，又回落到密相区燃烧反应，形成炉内循环，这样就增加了燃料在炉膛内的停留时间，只有一部分细小颗粒被煤气带出稀相区。本技术所具有的有益效果是(I)直接利用碎粉煤，备煤加工费降低；(2)床内物料、温度均匀，便于操作控制，炉内大量可燃物可保证生产的安全性；(3)气化强度大，便于大规模设备的建设；(4)可在炉料中添加固硫剂，直接脱硫；(5)炉内温度足以裂解煤热解中产生的高烃类物质，简化了煤气净化和污水处理；(6)炉内很少有机械运动及金属部件，维修工作量小；(7)炉内反应温度一般不大于1000°C，只需要一般耐火材料就可以保 证长期运行；(8)对煤的灰分含量敏感度不大，适合于高灰劣质煤的利用；(9)气化时氧耗 量比气流床底，蒸汽消耗又比移动床低；(10)灰渣含碳量较低。权利要求1.一种粉煤气化炉，包括气化炉本体，其特征在于气化炉本体从上往下包括燃烧室和风室，燃烧室和风室之间设置有流化床，燃烧室顶部设置有煤气出口，燃烧室下部侧壁设置有给煤口，风室底部设置有排渣口，风室侧壁设置有混合气进口。2.根据权利要求I所述的粉煤气化炉，其特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉煤气化炉，包括气化炉本体，其特征在于气化炉本体从上往下包括燃烧室和风室，燃烧室和风室之间设置有流化床，燃烧室顶部设置有煤气出口，燃烧室下部侧壁设置有给煤口，风室底部设置有排渣口，风室侧壁设置有混合气进口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙丰收，李秋林，张忠正，
申请(专利权)人：山东万丰煤化工设备制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：