[實(shí)用新型]一種節(jié)能粉煤加氫氣化爐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202221635748.5
• 申請(qǐng)日: 2022-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN217578787U
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮浩;楊小麗;王鳳彬;李美喜;季貴田;張要旗;王勝利;劉維銳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新能能源有限公司
• 主分類號(hào): C10J3/48
• 分類號(hào): C10J3/48;C10J3/50;C10J3/72
• 代理公司: 內(nèi)蒙古欣洋瑞專利代理有限公司 15110
• 代理人: 劉彩霞

本發(fā)明公開了一種節(jié)能粉煤加氫氣化爐，包括封閉的桶式爐體，爐體內(nèi)部由上至下設(shè)有氣化反應(yīng)區(qū)、第一半焦冷卻室、第一氣室、第二半焦冷卻室及第二氣室。優(yōu)點(diǎn)在于：流化氣外送半焦，避免排焦管道堵塞，流化氣與高溫半焦換熱，避免半焦冷卻器換熱管破損造成的系統(tǒng)停車，使生產(chǎn)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，常溫氫氣分別通過(guò)氫氣加熱爐和與高溫半焦換熱進(jìn)行提溫，減少了氫氣加熱爐的工作負(fù)荷，降低了能源消耗；流化氣在完成半焦輸送的同時(shí)將高溫半焦所帶熱能回收，提高了熱能利用率及系統(tǒng)的有效經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型屬于煤氣化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種節(jié)能粉煤加氫氣化爐。

背景技術(shù)：

加氫氣化反應(yīng)是指含碳化合物與氫氣在高溫高壓條件下反應(yīng)，生成富含甲烷的粗煤氣、高附加值芳烴油品和高熱值半焦的過(guò)程。為了提高甲烷和芳烴油品的產(chǎn)率，加氫氣化反應(yīng)需在富氫環(huán)境下進(jìn)行，因此，需要將氫氣隨同氧氣和煤粉通入氣化爐內(nèi)，氫氣不但作為反應(yīng)氣，還要作為系統(tǒng)循環(huán)氣保證氣化反應(yīng)在富氫環(huán)境下進(jìn)行。

現(xiàn)有加氫氣化爐設(shè)有反應(yīng)段和半焦收集段，反應(yīng)段生成的半焦、合成氣下行進(jìn)入半焦收集段后進(jìn)行氣固分離，合成氣從氣化爐中上部出氣化爐，通過(guò)旋風(fēng)分離器進(jìn)行初步凈化后，通過(guò)廢熱鍋爐進(jìn)行熱能回收，相對(duì)低溫的合成氣進(jìn)入粗煤氣過(guò)濾器進(jìn)行再次凈化后送油品回收及甲烷回收工段；高溫半焦在重力作用下通過(guò)氣化爐底部排焦管進(jìn)入半焦冷卻器降溫，降溫后的半焦通過(guò)半焦鎖斗系統(tǒng)降壓外送。在對(duì)合成氣進(jìn)行油品回收及甲烷回收后，剩余組分(包括氫氣、一氧化碳、不凝氣)進(jìn)入PSA制氫系統(tǒng)進(jìn)行氫氣的提純，純化后的氫氣經(jīng)氫氣壓縮機(jī)壓縮后送入氫氣加熱爐加熱，再由噴嘴進(jìn)入氣化爐。

在原氣化爐設(shè)計(jì)中，氣化爐所產(chǎn)高溫半焦在重力作用下通過(guò)氣化爐底部排焦管道進(jìn)入半焦冷卻器降溫，半焦冷卻器換熱管易磨損泄漏造成系統(tǒng)停車；由于半焦是在重力作用下自行進(jìn)入排焦管線的，無(wú)法對(duì)半焦的下料速度進(jìn)行控制，因而排焦管道易發(fā)生半焦堵塞的情況，造成氣化爐必須降負(fù)荷運(yùn)行，甚至需要?dú)饣癄t停車處理，嚴(yán)重影響氣化爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行，也嚴(yán)重制約了系統(tǒng)的連續(xù)生產(chǎn)。此外，高溫半焦排出氣化爐后采用半焦冷卻器進(jìn)行冷卻，高溫半焦的熱能無(wú)法回收，造成熱能的浪費(fèi)。作為系統(tǒng)循環(huán)氣的氫氣入爐前需要全部在氫氣加熱爐進(jìn)行加熱后再送入氣化爐，能源消耗較大。

實(shí)用新型內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種節(jié)能粉煤加氫氣化爐。

本實(shí)用新型由如下技術(shù)方案實(shí)施：一種節(jié)能粉煤加氫氣化爐，包括封閉的桶式爐體，所述爐體內(nèi)部由上至下設(shè)有氣化反應(yīng)區(qū)、第一半焦冷卻室、第一氣室、第二半焦冷卻室及第二氣室；

所述氣化反應(yīng)區(qū)與所述第一半焦冷卻室通過(guò)固定設(shè)于所述爐體內(nèi)部的縮頸管分隔；所述第一半焦冷卻室與所述第一氣室通過(guò)固定于所述爐體內(nèi)部的第一氣體分布器分隔；所述第一氣室與所述第二半焦冷卻室通過(guò)固定于所述爐體內(nèi)部的分隔板分隔；所述第二半焦冷卻室與所述第二氣室通過(guò)固定于所述爐體內(nèi)部的第二氣體分布器分隔；

所述氣化反應(yīng)區(qū)的頂部的所述爐體上設(shè)有噴嘴；所述噴嘴分別與氫氣加熱爐的出氣口、氧氣氣源及粉煤倉(cāng)連通；

所述第一半焦冷卻室對(duì)應(yīng)的所述爐體上開設(shè)有合成氣出口和半焦下料口，所述合成氣出口設(shè)于所述半焦下料口的上方；所述第一氣室對(duì)應(yīng)的所述爐體上開設(shè)有中溫流化氣進(jìn)口；所述第二半焦冷卻室對(duì)應(yīng)的所述爐體上開設(shè)有中溫流化氣出口、半焦出口及半焦進(jìn)口，所述半焦出口設(shè)于所述半焦進(jìn)口的上方，所述中溫流化氣出口設(shè)于所述半焦出口的上方；所述第二氣室底部的所述爐體上開設(shè)有常溫流化氣進(jìn)口；

所述半焦下料口與所述半焦進(jìn)口通過(guò)半焦下料管連通；所述中溫流化氣出口與所述中溫流化氣進(jìn)口連通；所述半焦出口與半焦鎖斗的進(jìn)口連通。

優(yōu)選的，所述縮頸管的上段為漏斗形，所述縮頸管的中段為豎直管狀，所述縮頸管的下段為喇叭口形，所述喇叭口的邊緣與所述爐體間有空隙。

優(yōu)選的，所述合成氣出口設(shè)于所述縮頸管中段對(duì)應(yīng)的所述爐體上。