[實用新型]同時生產甲烷熱解氣和合成氣的氣化系統

有效

• 申請號: 201720808573.6
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN207330862U
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 許建良;劉海峰;代正華;王亦飛;龔欣;王輔臣;于廣鎖;趙輝;梁欽鋒;郭曉鐳;郭慶華;李偉鋒;陳雪莉;王興軍;劉霞;陸海峰;李超;龔巖;王立
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/50;C10J3/72;C10J3/74;C10J3/84
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;鄒玲

1.一種同時生產甲烷熱解氣和合成氣的氣化系統，其特征在于，所述氣化系統包括一熱解與氣化解耦氣化爐，所述氣化爐包括一金屬殼體，其分為一上殼體和一下殼體，所述上殼體包括一上封頭和一上直筒段，所述下殼體包括一下直筒段和一下封頭，所述上直筒段和所述下直筒段等徑設置，所述上封頭的頂部設有一熱解氣出口，在所述上直筒段的同一高度上均勻環設有至少2個熱解氧氣與粉煤噴嘴，所述熱解氧氣與粉煤噴嘴上方的直筒段高度為3～10D，所述熱解氧氣與粉煤噴嘴的軸線在水平面上與氣化爐徑向之間的夾角α為6°～10°；在所述下直筒段的同一高度上均勻環設有至少2個氣化氧氣噴嘴，所述下封頭的底部還設有一合成氣與熔渣出口，所述氣化氧氣噴嘴距離所述熱解氧氣與粉煤噴嘴的直筒段高度為1～3D，所述氣化氧氣噴嘴下方的直筒段高度為2～3D，所述氣化氧氣噴嘴的軸線在水平面上與氣化爐徑向之間的夾角β為0°或4.5°，所述熱解氣出口與所述合成氣與熔渣出口的直徑之比為1/2.5～1/4；

所述熱解氧氣與粉煤噴嘴還分別與一熱解氧氣進氣管、一煤粉進料管連接，所述氣化氧氣噴嘴還與一氣化氧氣進氣管連接，所述熱解氣出口與一熱解氣冷卻/除塵單元連接，所述合成氣與熔渣出口的下方還設有一冷卻室，所述冷卻室的頂部氣體出口處還設有一合成氣除塵凈化單元。

2.如權利要求1所述的氣化系統，其特征在于，所述熱解氧氣與粉煤噴嘴的個數為2～4個；所述熱解氧氣與粉煤噴嘴上方的直筒段高度為5D；所述熱解氧氣與粉煤噴嘴的軸線在水平面上與氣化爐徑向之間的夾角α為8°；所述熱解氧氣與粉煤噴嘴的軸線在豎直面上與氣化爐徑向之間的夾角為3～9°；所述氣化氧氣噴嘴的個數為2～6個。

3.如權利要求2所述的氣化系統，其特征在于，所述氣化氧氣噴嘴的個數為4個；所述氣化氧氣噴嘴距離所述熱解氧氣與粉煤噴嘴的直筒段高度為2D；

所述氣化氧氣噴嘴下方的直筒段高度為2.5D；所述氣化氧氣噴嘴的軸線在豎直面上與氣化爐徑向之間的夾角為3～9°；

所述熱解氣出口與所述合成氣與熔渣出口的直徑之比為1/3；所述合成氣與熔渣出口為下錐收縮口，其下錐收縮角為20～70°。

4.如權利要求1所述的氣化系統，其特征在于，所述熱解氧氣與粉煤噴嘴設于一第一噴嘴室內，所述第一噴嘴室為雙通道噴嘴結構，其中內通道用于通入含碳物質，外通道用于通入熱解氧氣；所述氣化氧氣噴嘴設于一第二噴嘴室內，所述第二噴嘴室為雙通道噴嘴結構，其中內通道用于通入氧氣，外通道用于通入氣化用蒸汽。

5.如權利要求4所述的氣化系統，其特征在于，所述第一噴嘴室的軸線在水平面上與氣化爐徑向之間的夾角為0°；所述第一噴嘴室的軸線在豎直面上與氣化爐徑向之間的夾角為3～9°；所述第二噴嘴室的軸線在水平面上與氣化爐徑向之間的夾角為0°；所述第二噴嘴室的軸線在豎直面上與氣化爐徑向之間的夾角為3～9°。

6.如權利要求1所述的氣化系統，其特征在于，所述熱解氧氣進氣管上設有流量控制器，所述氣化氧氣進氣管設有流量控制器，所述流量控制器包括依次連通的一流量變送器和一流量控制閥；

所述熱解氣冷卻/除塵單元和所述合成氣除塵凈化單元分別與一流量控制系統連接，所述流量控制系統包括依次連通的一壓力變送器、一流量變送器和一流量控制閥。

7.如權利要求1所述的氣化系統，其特征在于，所述冷卻室的底部還連接有一固態粗渣排渣單元，所述合成氣除塵凈化單元、所述冷卻室的下方廢液出口以及所述固態粗渣排渣單元均與一氣化黑水處理單元連接。