[實用新型]加壓循環流化床粉煤氣化爐用氣體分布器

無效

• 申請號: 200820077154.0
• 申請日: 2008-05-01
• 公開（公告）號: CN201206129Y
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發明（設計）人: 王中剛;馬宏波;潘偉峰;樊仙榮
• 申請（專利權）人: 山西豐喜肥業(集團)股份有限公司臨猗分公司
• 主分類號: C10J3/56
• 分類號: C10J3/56;C10J3/72
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所
• 代理人: 溫彪飛

技術領域

本實用新型屬于煤氣化領域，具體涉及一種加壓循環流化床粉煤氣爐用氣體分布器。

背景技術

煤的潔凈與高效利用是當今我國能源與環境保護領域中的重大技術課題，也是我國國民經濟持續發展的關鍵技術之一。煤氣化是將一次能源轉化為潔凈的二次能源的主要途徑，其主要產品為燃料氣(煤氣)、合成氣、還原氣、氫氣、一氧化碳等。煤的氣化技術在聯合循環(IGCC)發電裝置、合成氨和合成甲醇工業、羰基化法生產醋酸與酸酐工業、海綿鐵的生產、純一氧化碳的制備等領域得到了廣泛的應用。氣化爐是煤氣化的核心設備，氣體分布器是氣化爐的核心設備，其主要作用是引發流化、維持床內物料連續運動以及使氣體均勻分布，它直接關系到整個氣化裝置的長周期安全穩定運行。

1、氣體分布器的結構型式較多，在流化床氣化爐上使用的較多的有多孔型分布板、風帽型分布板及致密層分布板三種。多孔型分布板結構簡單，易于加工，并具有良好的氣體分布，可以通過分布板的形狀及分布板上小孔的不均勻分布來改善床層的流化質量；風帽型分布板在我國沸騰鍋爐上使用較為普遍，這類分布板的氣體分布并不優于多孔型，氣體從側面小孔噴出，在床層底部形成氣層，以使氣體均勻分布；致密層分布板包括在兩層孔板間填充有顆粒物料的分布板和陶瓷燒結板，這類分布板具有均勻的氣體分布，是一種很好的氣體分布器。但由于強度低、阻力大，在工業裝置上很少使用。

2、德士古(Texaco)水煤漿加壓氣化爐的氣體分布器位于氣化爐的頂部，其氣體分布器為一臺工藝噴嘴，結構為兩套管、三通道、外加冷卻水盤管結構，從內至外分別為中心氧管、煤漿管和外環氧管，其工藝設計和結構形式能滿足德士古水煤漿加壓氣化爐的工藝需要。

3、在采用干粉煤為原料的荷蘭殼牌(Shell)氣化裝置中，其氣體分布器采用側壁燒嘴，安裝在氣化爐的下部，根據氣化爐的能力設置4～8個燒嘴呈中心對程分布。

所說的三種氣體分布器僅適用于普通常壓流化床，不能適應加壓循環流化床氣化爐的工藝工作需要。如果三種氣體分布器直接應用于加壓工況下：使用環境的溫度要求高、氣化劑的分布要均勻、介質磨損嚴重等因素，給加壓流化床氣體分布器的材質選擇和結構設計提出嚴格的要求。

德士古(Texaco)水煤漿加壓氣化和荷蘭殼牌(Shell)粉煤氣化的氣體分布器為1臺或4～8臺工藝燒嘴，這兩種加壓氣化爐均有適合自己工藝的氣體分布器。與我公司使用的加壓循環流化床粉煤氣化裝置配套使用的氣體分布器還未見出現。

發明內容

本實用新型為了解決現有技術中存在的加壓循環流化床粉煤氣化裝置未有合適的氣體分布器的問題而提供了一種加壓循環流化床粉煤氣化爐用氣體分布器。

本實用新型是由以下技術方案實現的，一種加壓循環流化床粉煤氣化爐用氣體分布器，包括豎直方向的分布器殼體、底部的分布板、分布器殼體及分布板內依次為隔熱層和耐磨澆注料層，穿過分布板中心設有排渣下降管和氣化劑噴嘴，在分布板上部的耐磨澆注料層為弧形或流線形，在耐磨澆注料層上設有耐磨澆注料過渡段。

本實用新型所述的氣體分布器以干粉煤為原料，粒度為0～10mm之間，操作壓力為0.1～4.0MPa，操作溫度為950～1250℃。

本實用新型所述的氣體分布器可用于聯合循環(IGCC)發電裝置，也可用于制備合成氨、合成甲醇、羰基化法生產醋酸與酸酐所需的原料氣，海綿鐵的生產、一氧化碳的生產、純氫的生產或可燃垃圾的氣化處理。

與現有技術相比較，本實用新型的氣化劑噴嘴2和排渣下降管1在氣體分布器的排列更為科學、合理，在氣化爐內形成旋轉流，其流體行為和流場結構有利于流化，強化了混合，提高了熱質傳遞速率，延長了原料顆粒的平均停留時間，它們都將顯著提高氣化效果，既提高碳轉化率，降低灰渣中可燃物含量，增加單位質量原料的發氣量、有效氣成分和水蒸氣的分解率。碳的轉化率可達90％以上。在分布器殼體上設置有隔熱層和耐磨澆注料層，在隔熱層和耐磨澆注料層上設置有一個耐磨澆注料過渡段，保證氣化劑在床層分布均勻，床層內無死區；煤能夠充分流化；流線過渡，解決高溫渣的磨損問題。具有氣化劑分布均勻、氣化效率高、耐熱、耐磨穩定性好、使用壽命長、灰渣中可燃物含量低的特點，滿足加壓循環流化床粉煤氣化的工藝要求。

附圖說明

圖1為本實用新型的內部結構示意圖

圖中：1-排渣下降管、2-氣化劑噴嘴、3-分布板、4-耐磨澆注料過渡段、5-隔熱層、6-耐磨澆注料層、7-分布器殼體、8-分布器殼體法蘭

具體實施方式