一种适用于生物质气化的气化炉制造技术

技术编号:8398149 阅读:186 留言:0更新日期:2013-03-08 12:13
本实用新型专利技术公开了一种适用于生物质气化的气化炉,包括有承压钢壳,承压钢壳中间设置有将承压钢壳内部空间隔为上、下部的支撑锥板,支撑锥板上部的承压钢壳内设置有燃烧室,燃烧室顶部设有进口,支撑锥板下部的承压钢壳内部空间设为激冷室,燃烧室底部连接有伸入激冷室中的下降管,下降管下部管身外套有上升管,激冷室侧部开有合成气出口,激冷室底部设有排渣口。本实用新型专利技术适用于固体颗粒状生物质原料的气化,气化效率高,单炉处理量大,并且具有安全性高,维修方便的优点。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及气化炉领域,具体为一种适用于生物质气化的气化炉
技术介绍
中国能源形势不容乐观,面临挑战中国能源消费量居世界第二位;进口石油对外依存度居高不下,按现经济发展速度,2020年中国经济翻两番,对于能源的需求将更加大。能源问题已成为制约我国经济社会发展的瓶颈,事关国家战略安全,经济社会可持续发展。所以研究新的能源来源已解决未来的能源问题已经迫在眉睫。和传统能源的相比,生物质具有资源丰富和可再生性、清洁性(S含量低)等优点,但是生物质同时也具有分散性、能量密度低、产量受季节和气候影响等缺点。目前,以生物质为原料、采用固态输送技术,将颗粒状生物质原料进行气化、冷却生成合成气的气化炉尚没有成功的工业使用案例。所以研究一种新的气化技术,使生物质能够成为转化合成气的原料具有十分重大的意义。
技术实现思路
本技术目的是提供一种适用于生物质气化的气化炉,以解决现有技术尚无将生物质原料进行气化、冷却生成合成气的气化炉的问题。为了达到上述目的,本技术所采用的技术方案为一种适用于生物质气化的气化炉,包括有承压钢壳,其特征在于所述承压钢壳中间设置有将承压钢壳内部空间隔为上、下部的支撑锥板,支撑锥板中心设置有通孔,其中支撑锥板上部的承压钢壳内设置有燃烧室,燃烧室顶部设有从承压钢壳顶端伸出的进口,支撑锥板下部的承压钢壳内部空间设为激冷室,燃烧室底部连接有从支撑锥板通孔中穿出并伸入激冷室中的下降管,下降管下部管身外套有上升管,所述承压钢壳中激冷室侧部开有合成气出口,激冷室底部设有排渣口。所述的一种适用于生物质气化的气化炉,其特征在于所述支撑锥板上部的承压钢壳外套有包围燃烧室外承压钢壳上部的水夹套,所述燃烧室内壁设置有耐火衬里。所述的一种适用于生物质气化的气化炉,其特征在于所述燃烧室内耐火衬里顶部设置为可拆卸的自紧式密封结构。本技术适用于固体颗粒状生物质原料的气化,气化效率高,单炉处理量大,并且具有安全性高,维修方便的优点。附图说明图I为本技术的结构示意图。具体实施方式如图I所示。一种适用于生物质气化的气化炉,包括有承压钢壳9,承压钢壳9中间设置有将承压钢壳9内部空间隔为上、下部的支撑锥板5,支撑锥板5中心设置有通孔,其中支撑锥板5上部的承压钢壳内设置有燃烧室7,燃烧室7顶部设有从承压钢壳9顶端伸出的进口 10,支撑锥板5下部的承压钢壳9内部空间设为激冷室1,燃烧室7底部连接有从支撑锥板5通孔中穿出并伸入激冷室I中的下降管2,下降管2下部管身外套有上升管3,承压钢壳9中激冷室I侧部开有合成气出口 11,激冷室I底部设有排渣口 4。支撑锥板5上部的承压钢壳9外套有包围燃烧室7外承压钢壳9上部的水夹套8,燃烧室7内壁设置有耐火衬里6。燃烧室7内耐火衬里6顶部设置为可拆卸的自紧式密封结构。本技术适用于将固态颗粒状、粉状生物质原材料进行气化,制取有效成份为一氧化碳和氢气的高温合成气。生物质原料通过工艺喷嘴从进口喷入炉内,与氧气在燃烧室的高温高压条件下进行放热反应,反应生成的合成气和灰渣在压力和重力作用下沿着炉膛内壁向下流淌,并通过下降管进入激冷室,在激冷室内,合成气与水域进行充分换热,实现气固分离,气体从下降管底端管口进入上升管后沿着上升管上升,并最终从合成气出口流出气化炉。固态渣与水域混合后,随重量沉入底部,从底部的排渣口进入锁斗,定期排放。本技术适用于固体颗粒状生物质原料的气化,由于采用惰性气体输送,气化效率较高,单炉处理量大。本技术在燃烧室内设置有耐火衬里,燃烧室外侧设置有水冷夹套,防止气化炉运行时出现超温,有效保证气化炉安全运行。本技术中燃烧室内耐火衬里的顶部设置有可拆卸的自紧式密封结构,方便检修人员在需要检修时顺利进入燃烧室空间内。生物质气化炉是以氧气为气化剂对固体颗粒状生物质进行气化,制取合成气的一种设备。它分为上下两个部分,上部为燃烧室,下部为激冷室。承压钢壳主要用力承受气化所需要的压力载荷,耐火衬里用于将承压钢壳与高温反应介质进行有效的隔热,防止承压钢壳由于超温而引起强度失效。水夹套内在正常操作状态时充满水,通过水的循环,可以保证承压钢壳的工作温度不会过高。当出现耐火衬里材料开裂、工艺烧嘴偏烧等异常工况而引起气化炉承压钢壳局部温度升高时,水夹套内的水通过蒸发、强制循环等迅速把热量带走,防止出现承压钢壳局部超温失效。为了解决在气化炉出现故障时可能需要进入炉内检修的需要,在耐火衬里顶部设置了可拆卸的自紧式密封结构,自紧式密封结构由耐火浇注料预制而成,工作时,依靠重量与炉内的砌砖紧密贴合,在贴合面上,放置一些软质的陶瓷纤维毯,可以保证耐火材料贴合面之间的密封;需要检修时,可以通过设置才自紧密封结构内的吊耳将这个密封结构整体吊出气化炉,便于检修人员进出炉内。气化炉在工作时,配比好的用惰性气体(氮气或二氧化碳)输送的颗粒状生物质原料和氧气通过顶部烧嘴喷入燃烧室内,在高温高压下发生气化反应,生成高温合成气,在反应压力和重力作用下,高温合成气和残渣顺着耐火衬里内壁向下流,通过下渣口进入激冷室内,从激冷水进口输送进来的冷却水通过激冷环后,沿着下降管内壁向下流,一边与合成气进行热量交换,一边在下降管内壁上形成水膜,保护下降管不被高温合成气所损坏,下降管下部插入激冷室水位液面以下,合成气在压力作用下,进入激冷室水域,与水域充分混合、激冷。经过激冷后,合成气沿上升管上升至激冷室顶部,经合成气出口送出。激冷后的黑水和残渣通过气化炉激冷室底部的排渣口排出。权利要求1.一种适用于生物质气化的气化炉,包括有承压钢壳,其特征在于所述承压钢壳中间设置有将承压钢壳内部空间隔为上、下部的支撑锥板,支撑锥板中心设置有通孔,其中支撑锥板上部的承压钢壳内设置有燃烧室,燃烧室顶部设有从承压钢壳顶端伸出的进口,支撑锥板下部的承压钢壳内部空间设为激冷室,燃烧室底部连接有从支撑锥板通孔中穿出并伸入激冷室中的下降管,下降管下部管身外套有上升管,所述承压钢壳中激冷室侧部开有合成气出口,激冷室底部设有排渣口。2.根据权利要求I所述的一种适用于生物质气化的气化炉,其特征在于所述支撑锥板上部的承压钢壳外套有包围燃烧室外承压钢壳上部的水夹套,所述燃烧室内壁设置有耐火衬里。3.根据权利要求I所述的一种适用于生物质气化的气化炉,其特征在于所述燃烧室内耐火衬里顶部设置为可拆卸的自紧式密封结构。专利摘要本技术公开了一种适用于生物质气化的气化炉,包括有承压钢壳,承压钢壳中间设置有将承压钢壳内部空间隔为上、下部的支撑锥板,支撑锥板上部的承压钢壳内设置有燃烧室,燃烧室顶部设有进口,支撑锥板下部的承压钢壳内部空间设为激冷室,燃烧室底部连接有伸入激冷室中的下降管,下降管下部管身外套有上升管,激冷室侧部开有合成气出口,激冷室底部设有排渣口。本技术适用于固体颗粒状生物质原料的气化,气化效率高,单炉处理量大,并且具有安全性高,维修方便的优点。文档编号C10J3/48GK202766488SQ20122035491公开日2013年3月6日 申请日期2012年7月19日 优先权日2012年7月19日专利技术者陈章勇, 毛先胜, 孟永祥, 刘吉祥, 夏岷山, 刘海涛, 李全伟, 刘勇, 陈枫 申请人:东华工程科技股份有限公司, 合肥天焱绿色能源开发有限公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于生物质气化的气化炉,包括有承压钢壳,其特征在于:所述承压钢壳中间设置有将承压钢壳内部空间隔为上、下部的支撑锥板,支撑锥板中心设置有通孔,其中支撑锥板上部的承压钢壳内设置有燃烧室,燃烧室顶部设有从承压钢壳顶端伸出的进口,支撑锥板下部的承压钢壳内部空间设为激冷室,燃烧室底部连接有从支撑锥板通孔中穿出并伸入激冷室中的下降管,下降管下部管身外套有上升管,所述承压钢壳中激冷室侧部开有合成气出口,激冷室底部设有排渣口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈章勇毛先胜孟永祥刘吉祥夏岷山刘海涛李全伟刘勇陈枫
申请(专利权)人:东华工程科技股份有限公司合肥天焱绿色能源开发有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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