专利名称：固定床分级气化连续制气炉的制作方法
技术领域：
本发明采用常压固定床分级气化连续制气技术，是一种将煤、焦或者型煤在蓄热 过程中应用气化剂的作用进行分级反应连续气化，同时保持炉内的热平衡，使其形成连续 稳定的气化效果，生产适合于合成氨、尿素生产所需要的半水煤气或者生产适合于合成甲 醇生产需要的水煤气和含一氧化碳较高的煤气的连续制气炉。
背景技术：
1、常压固定床间歇气化技术在我国应用广泛，但该技术有1/3的时间用于吹风气 排发，造成能源浪费和环境污染，而且炉温不易控制，影响产气质量。2、常压固定床连续气化技术解决了间歇气化过程中吹风气排放问题，但还是存在 着炉上温度不宜控制，生产气体成分中二氧化碳含量偏高，影响气化质量的问题。
发明内容
1、解决问题本发明采用常压固定床分级气化连续制气技术，解决了常压固定床间歇气化和常 压固定床连续气化技术中存在的问题缺陷。在连续气化的基础上，利用上行炉温和气化剂 的作用，应用分级气化反应，同时控制炉内各反应区域的温度，保持炉内热平衡，使其达到 安全、环保、节能、连续气化的效果。生产适合于合成氨、尿素生产所需要的半水煤气，或者 生产适合于合成甲醇生产需要的水煤气和含一氧化碳较高的煤气。为固定床气化提供了 一 种改进型炉型，进而达到提高能源利用率，降低生产成本的目的。2、技术方案固定床分级气化连续制气炉，是常压固定床间歇式气化炉的改进炉型，包括锁料 阀串联的原料仓、水夹套气化炉壳体，所述气化炉壳体下部连接两个对称排渣管道；所述每 个排渣管道设置密封锁料阀；所述气化炉内有三个反应区域，分别设置温度监测装置；所 述三个反应区域设置三级布气塔。所述密封锁料阀由水封阀或气封阀和锁料阀联合组成。所述温度监测装置由三个高温监测器和监测仪表组成。第一反应区炉温设定为1250°C -1450°C，第二反应区炉温设定为1100°C -1000°C, 第三反应区炉温设定为900°C -800°C。所述三级布气塔，其中一级布气塔由破渣塔式炉篦，减速装置，混合气箱及管道调 接阀组成；二级、三级布气塔由三角多孔布气喷嘴、混合气箱和调接阀通过管道连接组成； 二级、三级布气塔由破渣塔式炉篦中心通过，梯次安装在破渣塔式炉篦上方；三级布气塔由 二级布气塔中心通过，安装在二级布气塔上方。本发明由于采用气化剂分层加入，加大了气化强度，减缓了上行气体的速度，为上 行气体反应争取了时间，同时对各气化区域的温度进行了有效控制，保持了炉内的热平衡， 保证了连续稳定的制气过程。本发明各反应区域温度可通过监测仪表观察，并根据反应区域温度调节气化剂用量，调节炉内热平衡。本发明如果在气化过程中出现炉上温度过高时， 可采用间歇式气化工艺对炉温进行控制，待温度降低后再切换为分级气化。3、有益效果本发明采用固定床蓄热分级气化连续制气技术。在固定床连续气化的基础上，利 用上行炉温和气化剂的作用，将炉内反应区域划分为三级，为连续稳定气化提供了反应区 域、反应时间和反应温度，创造了可变换的反应条件，根据生产需要，生产适合于合成氨、尿 素生产所需要的半水煤气，或者生产适合于合成甲醇生产需要的水煤气和含一氧化碳较高 的煤气。本发明保留了固定床间歇气化炉的整体炉型和部分工艺条件，提高了气化温度和 气化质量，达到了安全、环保、节能、减排、降低生产成本的要求。为固定床气化发展找到了 一条新路径。
图为本发明的结构示意图1-料仓密封盖4-出料管7-上行高温煤气出口10、11-连接汽包管道14-第二反应区测温器 测温器17-—级布气塔19-下行高温煤气出口 布气管道20、24-锁料阀
封盖27-混合进气口
2-进料管 5-锁料阀 8-上部气室 12-第三反应区测温器 15- 二级布气塔
18、22_下部排渣管 21-底部第三级布气管道
25-炉底排渣管
28-高温耐火材料
3-料仓 6-进料口 9-水夹套锅炉 13-三级布气塔 16-第一反应区
23-底部第二级 26-炉底排渣口密
具体实施例方式固定床分级气化连续制气炉将煤、焦或者型煤在蓄热过程中利用上行炉温和气化 剂的作用，应用三级布气塔进行分级气化，通过3个温度监测器(12，14，16)对各反应区的 温度进行监测，根据监测温度调整气化剂的用量，控制炉内各反应区域的温度和气化条件， 保持炉内热平衡，保证气化质量，使其形成连续稳定的气化效果，生产合成氨、尿素生产所 需要的半水煤气或者生产合成甲醇生产所需要的水煤气和含一氧化碳较高的煤气。原料通过料仓密封盖(1)、进料管(2)进入料仓(3)储存，根据炉内需要将原料通 过水夹套锅炉(9)上部出料管(4)、锁料阀(5)、从进料口(6)装入水夹套锅炉(9)炉体，反 应过程中产生的炉渣在炉蓖旋转作用下连续不断的排入下部排渣管(18，22)，通过2个联 合锁料阀(20，24)的交替作用定时将料渣排出。炉底部的少量炉渣在检修时由炉底排渣管 (25)通过炉底排渣口排出，排渣口设置有炉底排渣口密封盖(26)。炉体顶部和底部夹套中 添加有高温耐火材料(28)，水夹套锅炉通过连接汽包管道(10、11)与汽包相连。炉体内3个反应区分别安装有3个高温测温器对炉内各反应区温度进行监测，第一反应区炉温设定为1250°C _1450°C，第二反应区炉温设定为1100°C -1000°C，第三反应区 炉温设定为900°C -SOO0C。第一联合气箱送来的气化剂通过调节阀经炉底混合进气口(27) 进入气化炉底部，通过一级布气塔(17)输入气化炉炉体，应用气化剂的作用将第一反应区 温度控制在1250°C -1450°C之间；第二联合气箱送来的气化剂通过调节阀由底部第二级布 气管道(23)经二级布气塔(15)输入气化炉炉体，应用气化剂的作用将第二反应区温度控 制在iioo°c -iooo°c之间；第三联合气箱送来的气化剂通过调节阀由底部第三级布气管道 (21)经第三级布气塔(13)输入气化炉炉体，应用气化剂的作用将第三反应区温度控制在 900°C-80(TC之间。三级布气反应过程中产生的上行气体由上部气室(8)的上行高温煤气 出口 (7)排出。 蒸汽上吹产生的气体由上行高温煤气出口(7)排出，蒸汽下吹产生的气体由下行 高温煤气出口 (19)排出。
权利要求
固定床分级气化连续制气炉，是常压固定床间歇式气化炉的改进炉型，其特征在于包括锁料阀串联的原料仓、水夹套气化炉壳体，所述气化炉壳体下部连接两个对称排渣管道；所述每个排渣管道设置密封锁料阀；所述气化炉内有三个反应区域，从下至上分别为第一反应区、第二反应区和第三反应区，分别设置温度监测装置；所述三个反应区域设置三级布气塔。
2.如权利要求1所述固定床分级气化连续制气炉，其特征在于所述密封锁料阀由水 封阀或气封阀和锁料阀联合组成。
3.如权利要求1所述固定床分级气化连续制气炉，其特征在于所述温度监测装置由 三个高温监测器和监测仪表组成。
4.如权利要求1所述固定床分级气化连续制气炉，其特征在于第一反应区炉温设 定为1250°C -1450°C，第二反应区炉温设定为1100°C -1000°C，第三反应区炉温设定为 9000C -800"C。
5.如权利要求1所述固定床分级气化连续制气炉，其特征在于所述三级布气塔，其中 一级布气塔由破渣塔式炉篦，减速装置，混合气箱及管道调接阀组成；二级、三级布气塔由 三角多孔布气喷嘴、混合气箱和调接阀通过管道连接组成；二级、三级布气塔由破渣塔式炉 篦中心通过，梯次安装在破渣塔式炉篦上方；三级布气塔由二级布气塔中心通过，安装在二 级布气塔上方。
全文摘要
固定床分级气化连续制气炉，包括锁料阀串联的原料仓、水夹套气化炉壳体，气化炉壳体下部连接两个对称排渣管道，每个排渣管道设置密封锁料阀，气化炉内有三个反应区域，从下至上分别为第一反应区、第二反应区和第三反应区，分别设置温度监测装置；三个反应区域设置三级布气塔。本发明保留了固定床间歇气化炉的整体炉型和部分工艺条件，提高了气化温度和气化质量，达到了安全、环保、节能、减排、降低生产成本的要求，为固定床气化发展找到了一条新路径。
文档编号C10J3/72GK101942342SQ20101028652
公开日2011年1月12日 申请日期2010年9月20日 优先权日2010年9月20日
发明者张浩玥 申请人:张浩玥