[實用新型]一種用于高壓及多元氣化劑進行碎煤加壓氣化的實驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720966312.7
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN207537402U
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 楊偉;周恩利;韓濤;崔曉曦;李小紅;李黨;郭衛(wèi)東
• 申請（專利權）人: 賽鼎工程有限公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 魏樹巍

一種用于高壓及多元氣化劑進行碎煤加壓氣化的實驗裝置，它包括進煤單元、氣化單元、出灰單元、煤氣后處理單元。本實用新型具有可長周期運行，安全高效的對不同煤種用于高壓及多元氣化劑進行碎煤加壓氣化的實驗研究。的優(yōu)點。

技術領域

本實用新型屬于煤氣化領域，特別涉及一種用于高壓及多元氣化劑進行碎煤加壓氣化的實驗裝置。

背景技術

碎煤加壓氣化爐是一種固定床煤氣化爐，由于對原料煤要求低，即除強黏結性煤外，其余煤種都可以氣化，特別是低階煤和高灰熔點的劣質煤。該氣化技術被廣泛應用于煤制合成氨、甲醇、二甲醚、合成油以及煤制天然氣領域。隨著目前煤氣化技術向著大規(guī)模發(fā)展以及日益嚴苛的環(huán)保要求，需要開發(fā)新一代高壓力、大直徑、低污染、低排放、低能耗、低氧耗的大規(guī)模碎煤加壓氣化技術。

碎煤加壓氣化試驗是氣化裝置設計，材料篩選，工藝參數(shù)優(yōu)化不可或缺的環(huán)節(jié)。然而目前實驗室的小型實驗裝置難以充分模擬碎煤加壓氣化爐的氣化過程，而工業(yè)裝置試燒投資巨大，且不能充分研究不同工況下的氣化過程。同時，現(xiàn)有的試驗平臺均不能長周期、安全穩(wěn)定的進行4.0MPa以上，并進行CO₂、水蒸氣、O₂的多元氣化劑的碎煤加壓氣化試驗研究，不能為大規(guī)模碎煤加壓氣化技術的開發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù)。

發(fā)明內容

本實用新型的目的在于提供一種可長周期運行，安全高效的對不同煤種用于高壓及多元氣化劑進行碎煤加壓氣化的實驗裝置。

一種用于高壓及多元氣化劑進行碎煤加壓氣化的實驗裝置，它包括進煤單元、氣化單元、出灰單元、煤氣后處理單元；

所述的進煤單元包括煤罐、輸煤螺旋器和輸煤螺旋電機，煤罐頂部為煤罐法蘭蓋，煤罐下部與輸煤螺旋器的進料口相連，輸煤螺旋器的出料口與氣化爐頂部相連，輸煤螺旋螺桿由輸煤螺旋電機帶動。

所述的氣化單元包括氣化爐和爐體取樣冷卻器，氣化爐包括上封頭、爐體和下封頭，在爐體的上部有集氣筒，爐頂取壓口和粗煤氣出口，下部有布氣盤，集氣筒的上部與粗煤氣出口相連，位于集氣筒與布氣盤之間的爐體上有上、中、下三個爐體取樣口和若干個測溫口，三個爐體取樣口與爐體取樣冷卻器相連，下封頭上有氣化劑入口和爐底測壓口，布氣盤由氣化劑管與氣化劑入口相連。

所述的出灰單元包括輸灰螺旋器和灰罐，輸灰螺旋器的進口與氣化爐的出灰口相通，輸灰螺旋器的出口與灰罐連接，灰罐的出料口有灰罐法蘭蓋，輸灰螺旋螺桿由輸灰螺旋電機帶動。

所述的煤氣后處理單元包括間冷器、火炬氣液分離器、取樣冷卻器、在線氧分析儀、脫鹽水罐、板式換熱器和煤氣水罐，粗煤氣出口與間冷器煤氣進口相連，間冷器的煤氣出口與火炬氣液分離器相連，兩者間的連接管線上安裝有粗煤氣取樣冷卻器和在線氧分析儀；間冷器端部有兩個沖洗水入口，分別位于隔板兩側，間冷器底端的煤氣水出口與煤氣水罐相連，脫鹽水罐出水口和板式換熱器的脫鹽水回水混合，通過脫鹽水泵進入間冷器下部的脫鹽水輸入口，間冷器上部的脫鹽水輸出口與板式換熱器的脫鹽水進水口相連。

如上所述的爐體由內到外依次是耐火磚、耐火泥、氣化爐筒體。

如上所述的集氣筒由上部圓錐體和下部圓管組成，圓管由出氣管與粗煤氣出口相連。

如上所述的布氣盤包括球形碗、支撐，布氣盤管段和變徑，布氣盤管段內有錐形支撐，球形碗通過支撐固定于布氣盤管段之上，球形碗的底端進入布氣盤管段內，并且布氣盤管段外壁的頂端距球形碗垂直距離H為3-8mm，變徑分別與布氣盤管段下部和氣化劑管線相連。

如上所述的爐體取樣口包括取樣管，爐體取樣口吹掃管，套管、冷卻進水管和冷卻回水管，取樣管位于套管內，取樣管的一端伸入氣化爐的爐腔內，另一端位于爐體外側，在取樣管有取樣口吹掃管，套管下方有冷卻進水管，上方有冷卻出水管，冷卻進水管的出水口位于套管的后部，冷卻出水管的出水口位于套管的前部。