[實用新型]一種負(fù)荷可調(diào)分段供料式氣流床氣化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220501882.6
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN202898361U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張世程;朱惠春;張金亮;曹楓;熊浪;雷樹寬;沈克宇;沙永濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司第七一一研究所
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/50;C10J3/84;C10J3/74
• 代理公司: 上海華祺知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31247
• 代理人: 左一平

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種負(fù)荷可調(diào)分段供料式氣流床氣化裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有氣流床氣化技術(shù)分為干法和濕法。濕法進(jìn)料的主要代表為GE公司的水煤漿氣化爐和華東理工大學(xué)的多噴嘴氣化爐，其特點為水煤漿進(jìn)料，采用單噴嘴或多噴嘴頂置下噴，氣化反應(yīng)室采用耐火材料內(nèi)襯，大部分采用水激冷工藝流程，即產(chǎn)生的高溫粗煤氣直接用水激冷。干煤粉氣化工藝的主要代表為荷蘭Shell，其氣化爐采用四噴嘴水冷壁結(jié)構(gòu)，合成氣冷卻采用廢鍋流程，優(yōu)點為原料適應(yīng)性廣、冷煤氣效率高、碳轉(zhuǎn)化率高、比氧耗低等。

綜上，現(xiàn)有的氣化爐采用的噴嘴數(shù)量比較固定，一旦爐型固定，噴嘴數(shù)量固定，氣化爐裝置的生產(chǎn)能力就固定，后續(xù)的生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)能力都要為所謂的“生產(chǎn)龍頭”氣化裝置服務(wù)，因此生產(chǎn)負(fù)荷的調(diào)節(jié)范圍比較窄，不能很好的適應(yīng)生產(chǎn)負(fù)荷的調(diào)整。同時對于具有“調(diào)峰”能力的裝置來說，負(fù)荷變動范圍更為廣泛，現(xiàn)有的氣化爐型都不能很好的滿足要求。

同時對于單噴嘴爐型，爐膛內(nèi)合成氣不能產(chǎn)生旋流，故停留時間短。為保證反應(yīng)時間，爐高度不能太低，而排渣口正好位于經(jīng)氣化爐爐膛溫度的最低點區(qū)域，為兼顧兩者，必須提高氣化反應(yīng)的溫度，這種情況下不僅降低了冷煤氣效率，同時增加了比氧耗和比煤耗。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點，而提出的一種負(fù)荷可調(diào)分段供料式氣流床氣化裝置，本實用新型對現(xiàn)有的氣化爐從單爐生產(chǎn)能力，單爐的生產(chǎn)負(fù)荷調(diào)節(jié)能力以及爐膛反應(yīng)區(qū)域合理布置方面著手改進(jìn)，使氣化裝置負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍廣泛，調(diào)整靈活，氣化反應(yīng)效果好。

本實用新型采取的技術(shù)方案是：一種負(fù)荷可調(diào)分段供料式氣流床氣化裝置，其特點是，包括：壓力殼體及支吊在所述壓力殼體內(nèi)部的反應(yīng)室和冷卻除塵水浴激冷室，所述的冷卻除塵水浴激冷室同軸布置在所述的反應(yīng)室下部；所述的反應(yīng)室與壓力殼體之間設(shè)有環(huán)隙空間；該反應(yīng)室設(shè)有一主噴嘴和多個調(diào)荷噴嘴。

上述一種負(fù)荷可調(diào)分段供料式氣流床氣化裝置，其中，所述的反應(yīng)室由膜式壁構(gòu)成，其向火面為膜式水冷壁結(jié)構(gòu)。

上述一種負(fù)荷可調(diào)分段供料式氣流床氣化裝置，其中，所述的主噴嘴伸入在所述反應(yīng)室內(nèi)頂部；所述的調(diào)荷噴嘴對稱布置在所述反應(yīng)室內(nèi)上部空間。

上述一種負(fù)荷可調(diào)分段供料式氣流床氣化裝置，其中，所述的調(diào)荷噴嘴設(shè)置為2～6個，呈水平布置。

上述一種負(fù)荷可調(diào)分段供料式氣流床氣化裝置，其中，所述的調(diào)荷噴嘴設(shè)置為2～6個，呈傾斜向下布置，其傾斜向下的角度為0～20°；同時調(diào)荷噴嘴在爐膛截面投影與氣化爐斷面中心線成3～6°夾角，成切圓布置方式。

上述一種負(fù)荷可調(diào)分段供料式氣流床氣化裝置，其中，所述的激冷室包括粗合成氣輸送導(dǎo)氣管、激冷池、上升通道、折流部件、以及合成氣輸出口；所述的粗合成氣輸送導(dǎo)氣管的進(jìn)口與反應(yīng)室的輸出口連接；所述的激冷池設(shè)置在所述粗合成氣輸送導(dǎo)氣管下方；所述上升通道設(shè)置在所述粗合成氣輸送導(dǎo)氣管周圍；所述的折流部件設(shè)置在所述上升通道的頂部；所述的合成氣輸出口設(shè)置在所述激冷室的殼體壁上，位于所述折流部件旁邊。

上述一種負(fù)荷可調(diào)分段供料式氣流床氣化裝置，其中，所述的激冷池是浸沒式激冷池。

上述一種負(fù)荷可調(diào)分段供料式氣流床氣化裝置，其中，所述的粗合成氣輸送導(dǎo)氣管的底部設(shè)為齒形。

上述一種負(fù)荷可調(diào)分段供料式氣流床氣化裝置，其中，還包括至少一個洗滌水勻布噴淋環(huán)，布置在所述粗合成氣輸送導(dǎo)氣管的進(jìn)口部位或內(nèi)部。

上述一種負(fù)荷可調(diào)分段供料式氣流床氣化裝置，其中，還包括一灰水排出口，設(shè)置在所述殼體底部，位于所述激冷室的下方。

本實用新型由于采用了以上的技術(shù)方案，其產(chǎn)生的技術(shù)效果是明顯的：

1、由于將冷卻除塵水浴激冷室同軸布置在所述的反應(yīng)室下部，在氣化爐頂部布置主噴嘴，在反應(yīng)室上部空間對稱布置調(diào)荷噴嘴，結(jié)合采用水激冷從反應(yīng)室下方排出的高溫合成氣和灰渣，可在有效提高單爐產(chǎn)量的同時，兼顧單爐的生產(chǎn)負(fù)荷調(diào)節(jié)能力以及爐膛反應(yīng)區(qū)域合理布置，使?fàn)t膛內(nèi)合成氣能產(chǎn)生旋流，停留時間長，反應(yīng)充分，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍廣泛；

2、由于在反應(yīng)室頂部設(shè)置主噴嘴和在反應(yīng)室的上部布置調(diào)荷噴嘴，并且調(diào)荷噴嘴的數(shù)量以及布置位置角度可以調(diào)整（包括水平方向角度和爐膛截面角度的調(diào)整），在反應(yīng)室中，原料與氧化劑發(fā)生反應(yīng)，在高溫高壓環(huán)境下生成主要成份為一氧化碳和氫的合成氣。從頂部主噴嘴和四周調(diào)荷噴嘴噴出氣流發(fā)生碰撞，在反應(yīng)室中產(chǎn)生向下的旋流，氣流旋流向下，可使反應(yīng)室內(nèi)火焰的充滿度較好，溫度場也較為均勻；