[实用新型]一种气固两相流高温反应系统颗粒回收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气固两相流高温反应系统颗粒回收装置，属于煤气化技术领域。

背景技术

随着环保要求的不断提高，传统的固定床煤气化制燃料气和固定床煤气发生炉制原料气技术因为环保要求不达标、环保处理费用高等问题，将逐渐被淘汰。但是，天然气资源相对匮乏的国度依然希望选择煤炭作为替代资源，故传统煤炭气化技术急需得到升级换代，市场容量巨大。

由于燃料气行业主要采用劣质煤和低阶煤作为原料制取相对要求不高的低热值燃料气，因此在气化技术方面，已经实现大型化的加压气流床气化技术已经满足不了技术经济性要求，其巨大的投资和运行成本已被业界公认。

流化床气化作为最早将煤进行气化后再利用的技术之一，对于褐煤等低阶煤的利用具有独特的优势，类似于流化床锅炉处理低阶煤相对更加经济可行。因此，流化床气化处理褐煤等低阶煤具有如下公认优势：

1、粉体和颗粒混合进料，原料制备和给料系统相对简单；

2、可以处理高水分褐煤，对原料热值、灰分和灰熔点要求较低；

3、产出合成气热值较高，系统效率较低；

4、可采用富氧或者空气气化，公用工程简单，投资低。

但是，流化床气化属于中高温气化干法排灰/渣技术，存在如下问题：

1、系统碳转化率低；

2、飞灰含碳量高，不易直接作为建筑材料利用；

3、飞灰颗粒极细，运输储存难度大；

4、系统可靠性低等。

飞灰的含碳量通常高达70％左右，其严重影响了系统效率和产出，使单位产出的比氧耗和比煤耗居高不下，而且导致现场粉尘污染，如何解决循环流化床气化系统的气化飞灰已经成为制约循环流化床气化技术发展的关键要素。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种气固两相流高温反应系统颗粒回收方法与装置，放置粉尘污染。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种气固两相流高温反应系统颗粒回收装置，包括气化炉，气化炉的两侧设有两个喷枪，气化炉上连接有给料腿、回料腿，气化炉底部设有风室风入口、中心管、排渣管，排渣管底部为排渣口，排渣管上设有排渣管风入口，其特征在于，所述气化炉通过第一旋风分离器、第二旋风分离器与高温废锅连接，高温废锅的下部与对流废锅的顶部连接，高温废锅、对流废锅的底部均通过灰锁斗二与灰储仓顶部连接，灰储仓依次连接灰循环锁斗、飞灰发送罐，飞灰发送罐与气化炉的喷枪一或中心管连接；对流废锅的下部与除灰器的顶部连接，除灰器的顶部设有粗煤气出口，除灰器的底部通过灰锁斗三与灰储仓的顶部连接；

气化炉、第一旋风分离器、第二旋风分离器与高温废锅之间的连接方式为以下的两种方式之一：

气化炉的顶部连接第一旋风分离器，第一旋风分离器的顶部连接第二旋风分离器，第二旋风分离器顶部与高温废炉的顶部连接，第一旋风分离器的底部设有集灰斗一，集灰斗一连接回料器一，回料器一连接气化炉的回料腿一；第二旋风分离器的底部设有集灰斗二，集灰斗二通过灰锁斗一与灰储仓的顶部连接；

或者气化炉的顶部连接第一旋风分离器，第一旋风分离器的顶部连接第二旋风分离器，第二旋风分离器顶部与高温废炉的顶部连接，第一旋风分离器的底部设有集灰斗一，集灰斗一连接回料器一，回料器一连接气化炉的回料腿一；第二旋风分离器的底部设有集灰斗二，集灰斗二连接回料器二，回料器二连接气化炉的回料腿二。

优选地，所有的灰锁斗均通过飞灰气提冷却罐与灰储仓的顶部连接。

优选地，所有的灰锁斗及所述灰储仓、灰循环锁斗、飞灰发送罐内设有隔热衬里。

该装置内主要循环的颗粒分别来自第一旋风分离器、第二旋风分离器、高温废锅底部排灰和除灰器排灰。

所述飞灰气提冷却罐用于将950℃的第二旋风分离器底灰、500℃的高温废锅底灰和200℃的除灰器底灰的混合物进行降温冷却至80℃。

所述飞灰储仓作为三路飞灰冷却后临时收集，可保障6～10小时的飞灰连续存储。

所述的第二旋风分离器根据煤种含灰量不同可采用独立回料器独立回料至气化炉进行二次气化，实现该部分的颗粒循环回收。

飞灰气提冷却罐的设置，或灰锁斗、灰储仓和灰发送罐等设备采用隔热衬里，是为了抵抗高温飞灰高温。

本实用新型运行稳定可靠、易于大型化放大、环保节能，相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

(1)本实用新型采用循环流化床气化系统飞灰再循环气化，实现全系统飞灰零排放，且采用干法处理过程，无水耗，无粉尘污染；