[實用新型]一種氣化爐

有效

• 申請號: 201821011570.0
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN208776663U
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 景旭亮;馬志超;方科學;王奕唯;周三
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: C10G1/06
• 分類號: C10G1/06;C10L3/08
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 劉翔

本實用新型提供了一種氣化爐，包括：爐體、反應內筒以及環套筒；其中，所述反應內筒設置在所述爐體內，用于將所述爐體內部的空間分割成上部連通的內部加氫氣化區和外部區域；所述環套筒設置所述反應內筒與所述爐體的側壁之間，用于將所述外部區域分割成上部和下部均連通的內部半焦落料區和外部半焦氣化區。本實用新型中，通過在爐體內部設置反應內筒和環套筒，以將整個氣化爐分為加氫氣化區、半焦落料區和半焦氣化區，實現了加氫氣化和高溫半焦輸運床氣化的有效耦合，保證了氣化爐內煤粉加氫氣化和熱半焦輸運床氣化的同步進行，進而極大地提升了煤粉加氫氣化過程中產生的高溫半焦直接轉化效率。

技術領域

本實用新型涉及煤氣化技術領域，具體而言，涉及一種氣化爐。

背景技術

加氫氣化是指煤粉和氫氣在一定的壓力和溫度條件下反應，生成甲烷、輕質芳烴油品和半焦的過程。由于加氫氣化反應的總碳轉化率只有50%左右，因此固體半焦的產量基本達到原煤進料量的50%左右。這部分高溫高壓半焦的含碳量高于原煤，具有很高的利用價值。

從加氫氣化角度出發，加氫氣化需要一定的氫氣來源，如果能將這部分半焦直接高溫氣化制氫，除了為加氫氣化提供氫氣來源之外，可實現半焦中碳的高效轉化，同時高效利用高溫半焦的顯熱。由于加氫氣化為氣流床氣化，因此首先需要將加氫氣化產生的高溫半焦從粗煤氣中分離出來。另外，目前的半焦氣化技術主要分為固定床氣化、流化床氣化和氣流床氣化。從適應性角度分析：1、加氫氣化產生的半焦平均粒徑只有50-200微米左右，因此并不適合固定床氣化。2、加氫氣化產生的半焦堆密度只有200kg/m3左右，而且為多孔狀顆粒物，流化特性不是很好，因此也不太適合流化床氣化。3、半焦中的揮發分已經在加氫過程全部轉化，在短停留時間的氣流床內很難氣化。4、與固定床、流化床和氣流床相比，輸運床主要通過多循環來實現半焦的轉化，原料要求低，對加氫氣化產生的高溫半焦高效轉化方面具有一定的技術優勢。但是，如何將加氫氣化和高溫半焦的輸運床氣化進行有效耦合，以實現加氫氣化產生的高溫半焦直接高效轉化，是解決加氫氣化半焦轉化的技術難題。

實用新型內容

鑒于此，本實用新型提出了一種氣化爐，旨在解決現有氣化爐難在加氫氣化過程中難以同時實現高溫半焦高效轉化的問題。

本實用新型提出了一種氣化爐，包括：爐體、反應內筒以及環套筒；其中，

所述反應內筒設置在所述爐體內，用于將所述爐體內部的空間分割成上部連通的內部加氫氣化區和外部區域；

所述環套筒設置所述反應內筒與所述爐體的側壁之間，用于將所述外部區域分割成上部和下部均連通的內部半焦落料區和外部半焦氣化區。

進一步地，上述氣化爐中，所述反應內筒的底端與所述爐體的底部相連、的外側、并通過連接件分別與所述反應內筒和所述爐體的內壁相連，其上下兩端均為自由端。

進一步地，上述氣化爐中，所述環套筒的高度低于所述反應內筒的高度。

進一步地，上述氣化爐中，所述環套筒的高度為所述反應內筒高度的1/2-4/5。

進一步地，上述氣化爐中，所述環套筒底端與所述氣化爐底端之間的預設間距小于所述環套筒與所述爐體側壁之間的距離。

進一步地，上述氣化爐中，所述環套筒底端與所述氣化爐底端之間的預設間距為其與所述爐體側壁之間距離的1/4-3/4。

進一步地，上述氣化爐中，所述爐體底部設置有分別與所述加氫氣化區、所述半焦落料區以及半焦氣化區相對應的加氫噴嘴、吹送氣入口以及氣化劑噴嘴。

進一步地，上述氣化爐中，所述氣化劑噴嘴和所述吹送氣入口均沿所述爐體底部呈環形分布。

進一步地，上述氣化爐中，相鄰所述氣化劑噴嘴的間距小于或等于所述環套筒與所述爐體側壁之間距離的1/2，相鄰所述吹送氣入口的間距小于或等于所述反應內筒與所述環套筒側壁之間距離的1/2。