[實用新型]水蒸氣循環燃煤氣化裝置

有效

• 申請號: 201821809309.5
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN209508162U
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 張孝勇;劉銀順;劉彥鵬;張冠軍;楊磊
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團科學技術研究院有限公司火力發電技術研究院
• 主分類號: C10J3/00
• 分類號: C10J3/00;C10J3/72
• 代理公司: 北京中南長風知識產權代理事務所(普通合伙) 11674
• 代理人: 朱曉敏

本實用新型公開了水蒸氣循環燃煤氣化裝置，包括燃煤氣化爐、氣固分離器、第一換熱器和第二換熱器,燃煤粉氣體管的內部燃煤粉氣體和催化劑氣體管的內部催化劑氣體經過第一換熱器預熱后送入燃煤氣化爐,可燃氣體輸出管的內部可燃氣體經過第一換熱器降溫后輸出,燃煤灰渣經過第二換熱器降溫后排入燃煤灰渣槽,第一換熱器和第二換熱器通過水蒸氣連接管連接。本實用新型實現熱量的循環利用，以減少電能的輸入，從而節約能源，增加設備的使用壽命，提高燃煤的轉化率，制備的可燃氣體中灰份含量低，純度高。

技術領域

本實用新型屬于高溫氣化處理技術領域，特別是涉及水蒸氣循環燃煤氣化裝置。

背景技術

目前燃煤氣化爐開工操作工程復雜，在冷態時首先啟動點火燒嘴，點燃其噴出的可燃氣體，然后由點火燒嘴點燃使用燃油的開工燒嘴，按照升溫曲線對氣化爐進行烘爐，當溫度和壓力達到了工藝要求的工況時，燃煤粉燒嘴再進行投料。由于整個烘爐過程較長，需要將氣化爐升至1400℃左右的高溫，會消耗大量燃氣和燃油。隨著燃氣和燃油價格上漲，會給氣化爐啟動帶來較高的成本。

等離子燃煤氣化技術與常規的燃煤氣化技術相比，等離子燃煤氣化技術利用等離子電弧的高溫、高能和高密度的特點很容易與燃煤發生作用，對燃煤沒有特殊的要求，但等離子燃煤氣化生成的混合氣體的熱量利用程度不足，燃煤氣化爐中輸入原料溫度低，需要利用等離子電弧的熱量將其加熱到反應溫度，這樣很大程度上造成能源浪費。

實用新型內容

本實用新型主要解決的技術問題是提供水蒸氣循環燃煤氣化裝置，實現熱量的循環利用，以減少電能的輸入，從而節約能源，增加設備的使用壽命，提高燃煤的轉化率，制備的可燃氣體中灰份含量低，純度高。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是：水蒸氣循環燃煤氣化裝置，包括燃煤氣化爐、氣固分離器、第一換熱器和第二換熱器，所述燃煤氣化爐和所述氣固分離器為內徑均勻的圓柱狀結構，所述燃煤氣化爐的頂面連接有燃煤粉氣體管和催化劑氣體管，所述燃煤粉氣體管的內部燃煤粉氣體和所述催化劑氣體管的內部催化劑氣體經過第一換熱器預熱后送入所述燃煤氣化爐；

所述氣固分離器的進口連接有合成氣進氣管，所述合成氣進氣管通過所述燃煤氣化爐的頂面與所述燃煤氣化爐相通，所述氣固分離器的下端出口連接有將固體顆粒送入所述燃煤氣化爐的固體回料管，所述固體回料管通過所述燃煤氣化爐的側壁中部與所述燃煤氣化爐相通，所述氣固分離器的上端出口連接有可燃氣體輸出管，所述可燃氣體輸出管的內部可燃氣體經過第一換熱器降溫后輸出；

所述燃煤氣化爐的底面連接有將燃煤灰渣經過第二換熱器降溫后排入燃煤灰渣槽的燃煤灰渣管。

進一步地說，所述第二換熱器的進水口連接有冷卻水進水管，所述第一換熱器的出氣口連接有水蒸氣出氣管，所述第一換熱器和所述第二換熱器通過水蒸氣連接管連接。

進一步地說，所述燃煤氣化爐的底面為周邊高中間低的“漏斗”狀結構，所述燃煤氣化爐的底面的上表面的坡度為10-30％，所述燃煤氣化爐的底面的最低處連接有所述燃煤灰渣管。

進一步地說，所述氣固分離器的底面為周邊高中間低的“漏斗”狀結構，所述氣固分離器的底面的上表面的坡度為10-30％，所述氣固分離器的底面的最低處連接有所述固體回料管。

進一步地說，所述燃煤氣化爐的同一水平面上均勻分布2-4個等離子發生器且所述等離子發生器位于所述燃煤氣化爐的內表面上端。

進一步地說，所述催化劑氣體管的內部氣體為氧氣和水蒸氣。

進一步地說，所述可燃氣體輸出管的內部可燃氣體為一氧化碳、氫氣和甲烷等。

本實用新型的有益效果至少具有以下幾點：