[實用新型]氣化系統

有效

• 申請號: 201821905908.7
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN209481581U
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 李位位;畢大鵬;張建勝;袁蘋
• 申請（專利權）人: 清華大學山西清潔能源研究院
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/84;C10J3/86;C10J3/72
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

本實用新型公開了一種氣化系統，該系統包括：磨煤機，具有水入口、原料煤入口和水煤漿出口；氣化爐，包括氣化室，具有燒嘴和高溫合成氣出口；輻射廢鍋，與氣化室底部相連且與高溫合成氣出口連通，輻射廢鍋內設有第一水冷壁，第一水冷壁具有第一進水口和第一蒸汽出口，輻射廢鍋具有粗合成氣出口和出渣口；渣池，設在輻射廢鍋下方且與出渣口相連；旋風分離器，具有第一粗合成氣入口、第一粗合成氣出口和排灰口，第一粗合成氣入口與粗合成氣出口相連；對流廢鍋，內設有水冷管，水冷管具有第二進水口和第二蒸汽出口，對流廢鍋具有第二粗合成氣入口和第二粗合成氣出口，第二粗合成氣入口與第一粗合成氣出口相連。

技術領域

本實用新型屬于水煤漿氣化領域，具體而言，本實用新型涉及氣化系統。

背景技術

煤氣化技術指的是以煤和水為原料，在氣化爐內與氧氣進行氧化反應，最終獲得合成氣(主要是CO、H₂)的過程，整個過程需要高溫高壓、非均相、流動、傳遞等復雜的物化過程。煤氣化技術是煤炭清潔技術，是煤炭能源轉化技術，是我國可持續發展的能源技術。世界上工業化的煤氣化技術有三種，一是固定床，如Lurgi技術，二是流化床，如高溫溫克勒等，三是氣流床，如GE、多噴嘴對置式氣化技術。

煤氣化技術有2種后續流程，即激冷流程和廢鍋流程。激冷流程包括煤漿制備、氣化爐、激冷室、文丘里噴口、激冷洗滌塔等部分；廢鍋流程包括廢熱鍋爐、除塵器、激冷氣返回的循環壓縮機、激冷洗滌塔等。沒有激冷洗滌塔的全廢鍋流程在煤化工中不適用。在早期的應用中，激冷流程用于合成氨，全廢鍋流程用于發電。這2種后續流程對于后續工藝有不同的影響。激冷流程出口的合成氣中，水蒸氣的含量較高，能夠在變換工藝中將全部CO轉變成H2和CO2，后續還可以回收較多的低位能。廢鍋流程出口的合成氣中，水蒸氣的含量較低，在變換工藝中只需將部分CO轉變成H2和CO2，這個流程回收到一部分高位能，有利于提高整個流程的能量轉化效率。

廢鍋流程和激冷流程相比，前者可以拿到一些高位能，后者只能拿到部分低位能，總的效果是前者略優于后者。但是對于一個裝置來說，能效是指整個流程。提高全流程的能量轉換效率，不能只看氣化單元，更重要的是全流程單元的搭配，如何將產出的能量全部利用起來，熱能設計是一個系統，不是一個單元。因此，現有廢鍋流程工藝有待進一步改進，以提升工藝能效。

實用新型內容

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種氣化系統。該系統可以在提高合成氣品質的同時實現高溫合成氣顯熱的充分回收。

在本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種氣化系統。根據本實用新型的實施例，該系統包括：

磨煤機，所述磨煤機具有水入口、原料煤入口和水煤漿出口；

氣化爐，所述氣化爐包括：

氣化室，所述氣化室具有燒嘴，所述燒嘴與所述水煤漿出口相連；

輻射廢鍋，所述輻射廢鍋與所述氣化室底部連通，所述輻射廢鍋內設有第一水冷壁，所述第一水冷壁具有第一進水口和第一蒸汽出口，所述輻射廢鍋具有粗合成氣出口和出渣口；

渣池，所述渣池設在所述輻射廢鍋下方且與所述出渣口相連；

旋風分離器，所述旋風分離器具有第一粗合成氣入口、第一粗合成氣出口和排灰口，所述第一粗合成氣入口與所述粗合成氣出口相連；

對流廢鍋，所述對流廢鍋內設有水冷管，所述水冷管具有第二進水口和第二蒸汽出口，所述對流廢鍋具有第二粗合成氣入口和第二粗合成氣出口，所述第二粗合成氣入口與所述第一粗合成氣出口相連。