[实用新型]一种提高煤炭地下气化煤气品质的催化装置

说明书

技术领域

本实用新型属于煤炭地下气化领域，特别涉及在无井式煤炭地下气化炉中的一种提高煤炭地下气化煤气品质的催化装置。

背景技术

煤炭地下气化是就地把地下煤炭转变成可燃气体的技术，变传统的物理采煤为化学采煤，具有安全性高，环境友好等特点。煤炭地下气化过程产生的煤气中一氧化碳(化学分子式为CO)的含量随着使用气化剂的不同而变化，当气化剂为空气时，生产的煤气中CO含量为20％左右，氢气(化学分子式为H₂)为13％左右，H₂与CO之比在0.65左右；当气化剂为富氧(氧气含量为70％左右)和水蒸汽时，煤气中CO的含量为21％～31％，H₂的含量为34～43％，H₂与CO之比在1.1～1.92之间。

煤炭地下气化生产的煤气中CO的含量较高，超过了城市人工煤气CO含量小于10％的标准，从燃用的卫生性和安全性来说，应当降低CO的含量；另外，随着以氢气为原料的工业新发展以及氢能经济的兴起，H₂的需求很大；专利号3823775的美国专利公开了一种在盲孔式地下气化中使用的一种催化装置，该装置是利用一氧化碳变换反应提高煤气品质的方法装置，这种方法装置运用在盲孔式地下气化过程中，而且其催化剂附着在气化剂输送管道外壁上，其催化剂的放置方式不利于催化剂的更换，没有催化剂吹扫装置，存在长期使用利用率不高，催化剂易被焦油等粘附失效，并造成煤气通道的堵塞等问题。

发明内容

本实用新型的目的是为了提高煤炭地下气化煤气的品质并实现催化剂长期高效利用而提出的一种提高煤炭地下气化煤气品质的催化装置。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是，一种提高煤炭地下气化煤气品质的催化装置，包括地下煤气输送管、提笼、提笼悬吊提升装置和高压蒸汽吹扫装置，所述提笼通过提笼悬吊提升装置将提笼提吊放置在地下煤气输送管中，所述高压蒸汽吹扫装置设置在地下煤气输送管中；所述提笼内装有催化剂。

所述高压蒸汽吹扫装置包括环形盘管，喷嘴设置在环形盘管上，喷嘴方向朝向环形盘管中心，环形盘管被设置在地下煤气输送管出口端的内壁上，在环形盘管上接有高压蒸汽输送管，提笼可以在环绕的高压蒸汽环形盘管中上下穿过。

上述方案中为了吹扫催化剂结石的污垢需要提升提笼，此种方法可以把高压蒸汽吹扫管固定在地下煤气输送管的煤气出口侧，高压蒸汽输送管可以为硬管固定不动，如果工艺需要提笼不动则：所述高压蒸汽吹扫装置包括环形盘管，喷嘴设置在环形盘管上，喷嘴方向朝向环形盘管中心，环形盘管被设置在提笼的四周，在环形盘管上接有高压蒸汽输送管，所述输送管为软管。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型保证了煤炭地下气化煤气品质的催化剂长时间高效利用，使煤气品质得到了提升；

2.本实用新型结构简单，使用安装简便。

下面结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。

附图说明

图1为本实用新型高压蒸汽吹扫管环绕设置在地下煤气输送管的内壁上结构示意图；

图2为本实用新型提笼结构示意图；

图3为本实用新型提笼圆柱形编框分布示意图，(图2的A向视图)；

图4为本实用新型带有高压蒸汽吹扫环形盘管的提笼结构示意图。

具体实施方式

实施例

一种提高煤炭地下气化煤气品质的催化装置的实施例，参见图1，图2，图3和图4，一种提高煤炭地下气化煤气品质的催化装置，包括地下煤气输送管1、提笼2、提笼悬吊提升装置和高压蒸汽吹扫装置，所述提笼通过提笼悬吊提升装置将提笼提吊放置在地下煤气输送管中，所述高压蒸汽吹扫装置在地下煤气输送管中设置；所述提笼内装有催化剂4，所述高压蒸汽吹扫装置上设有喷嘴5-1。

所述高压蒸汽吹扫装置包括环形盘管5，所述喷嘴设置在环形盘管上，其喷嘴朝向环形盘管中心，环形盘管被设置在地下煤气输送管的内壁上，在环形盘管上接有高压蒸汽输送管6，高压蒸汽输送管与地面高压蒸汽发生器连接，提笼通过悬吊提升装置提升或下落在环绕的高压蒸汽环形盘管中上下穿过，在煤炭地下气化过程中产生的煤气进入地下煤气输送管中，煤气与提笼中的催化剂接触后发生一氧化碳变换反应，煤气中的氢气增加一氧化碳减少，煤气的品质得到了提高。煤气通过地下煤气输送管送至地面，并由煤气管道7输送到地面煤气处理装置。