[实用新型]射流床煤制合成气气化炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤气化技术，尤其是涉及射流床煤制合成气气化炉。

背景技术

传统流化床气化炉通常是一种单级直筒型气化炉，相关技术中，煤粉从气化炉的下部加入，煤粉的干燥、热解、氧化及气化均在气化炉底部完成，导致气化剂，如水蒸汽不能充分反应和利用，气化反应生成的氢气不能充分反应生成甲烷，以及部分煤粉颗粒在气化炉停留时间过短等。而多层流化床气化炉的结构较为复杂，运行较为繁复，不利于气化炉长周期稳定运行；在每层流化床都加入原煤和催化剂，导致每层流化床的温度不容易控制，影响气化效果；而且，需要使用催化剂，增加了成本。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种具有结构简单、容易维护、流化床形成效果好、气化效率高的射流床煤制合成气气化炉。

根据本实用新型实施例的射流床煤制合成气气化炉，包括：炉体，所述炉体内形成有腔室；隔套，所述隔套设在所述腔室内以将所述腔室分隔为上层腔室和下层腔室，所述隔套上设有连通所述上层腔室和所述下层腔室的通孔，隔套上还设有与所述上层腔室连通的气化剂进口，所述上层腔室的侧壁上设有进料口、溢流管进口、氧气管进口和排气口，所述下层腔室的侧壁上设有溢流管出口；设在所述炉体外侧的溢流管，所述溢流管的一端与所述溢流管进口连通，另一端与所述溢流管出口连通；气体分布板，所述气体分布板设在所述下层腔室内，且所述气体分布板的底部设有伸出所述下层腔室以及排放所述下层腔室内的料渣的排渣管；中心管，所述中心管由下至上依次穿过所述下层腔室的底壁和所述气体分布板与所述下层腔室连通，以向下层腔室内通入气化剂。

根据本实用新型实施例的射流床煤制合成气气化炉，上、下两层腔室均形成射流床，上层腔室和下层腔室之间通过通孔导通。固态物料进入气化炉上层腔室后与气化剂及合成气充分接触，固态物料被加热、挥发份发生热解并发生加氢反应，从而提高了热传递速率，延长了固态物料在气化炉内的停留时间，进而提高了合成气中甲烷(CH₄)含量、蒸汽分解率以及碳转化率。

另外，根据本实用新型上述实施例的射流床煤制合成气气化炉还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，射流床煤制合成气气化炉包括：第一旋风分离器，所述第一旋风分离器包括第一进气口、第一返料出口以及第一出气口，所述第一进气口与所述排气口连通，所述第一返料出口与所述溢流管连通；以及第二旋风分离器，所述第二旋风分离器包括第二进气口、第二返料出口以及第二出气口，所述第二进气口与所述第一出气口连通，所述第二返料出口与所述下层腔室连通，所述第二出气口与外界连通。第一旋风分离器和第二旋风分离器构成了合成气的气固分离系统，由排气口排出的合成气先后经过第一旋风分离器和第二旋风分离器后，大大降低了合成气中固体颗粒的含量。

具体地，所述气体分布板上设有第二返料进口，所述第二返料出口通过所述第二返料进口与所述下层腔室连通。

为防止固态物料堆积在上层腔室内，优选地，所述隔套的上端面形成为上锥形，所述上锥形的横截面积由上至下依次减小，所述隔套的下端面形成为与所述上锥形对称的下锥形，所述下锥形的横截面积由下至上依次减小，所述通孔位于所述上锥形的最下端且贯穿所述上锥形和所述下锥形。

优选地，所述气体分布板形成为锥形，所述气体分布板的横截面积由上至下依次减小。由此，有利于气化剂在下层腔室内形成射流床。

优选地，所述溢流管出口设在所述下层腔室的位于所述气体分布板上方的侧壁上。

可选地，所述隔套上锥形上设有气化剂进口，以向所述上层腔室内通入气化剂。由此，有利于更好地控制和调节所述上层腔室内的反应温度。

可选地，所述上层腔室上方的侧壁上设有氧气进口，以向所述上层腔室内通入氧气。由此，有利于更好地控制和调节所述上层腔室内的反应产物的组分。

可选地，所述下层腔室的位于所述气体分布板下方的侧壁上设有气化剂进口。由此，可以进一步提高腔室内气化剂的含量，强化腔室内固态物料与富氢合成气的混合效果，降低料渣中可燃物的含量。

根据本实用新型的一个实施例，所述进料口为多个，多个所述进料口沿所述上层腔室的周向均匀间隔地分布在所述上层腔室的侧壁上。由此，方便向上层腔室内添加物料。

优选地，所述排渣管的中心线与所述腔室的中心线重合。由此，便于将料渣排出到下层腔室外。

优选地，所述中心管穿过所述排渣管与所述下层腔室连通。由此，简化了气化炉的结构。