一种煤气化系统、煤气化方法及固体激冷器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤气化技术领域，尤其涉及一种煤气化系统、煤气化方法及固体激冷器。
【背景技术】
[0002]煤是一种重要的能源，目前，煤主要是通过直接燃烧的方式进行使用，但直接燃烧的方式导致煤的利用率较低，同时还会污染环境。为此，出现了一种煤气化技术，将煤转换成煤气，以提高煤的利用率和减轻对环境的污染。
[0003]煤气化是利用煤气化系统实现的，煤在煤气化系统的气化炉中与气化剂发生气化反应生成粗煤气，由于生成的粗煤气的温度很高，因此需要利用激冷工艺使粗煤气冷却后才能进入煤气化系统的下一处理装置。目前，激冷工艺可分为气激冷工艺和水激冷工艺。由于使用水激冷工艺会增加气化炉内的水蒸气的含量，使得气化反应生成的半焦中的水分含量较高，水分含量较高的半焦容易堵塞气化炉底部的排焦口，从而导致气化炉排焦困难，在有些气化反应中还会造成碳转化率降低，因此通常使用气激冷工艺。但是，气激冷工艺过程中通入的气体可能会在气化炉中发生反应生成其他副产物，影响气化炉内的气化反应，从而影响煤气化系统的使用性能。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种煤气化系统、煤气化方法及固体激冷器，用于解决煤气化系统使用性能较低的问题。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0006]一种煤气化系统，包括具有内筒的气化炉，所述内筒内的下部设置有固体激冷器，所述固体激冷器包括设置有进料口和出料口的环形管，固体物料从所述环形管的进料口进入所述环形管，并从所述环形管的出料口进入所述内筒，以使内筒中的粗煤气冷却。
[0007]进一步地，所述环形管的出料口设置于所述环形管的上部。
[0008]可选地，所述环形管的出料口的数量为多个，且多个所述环形管的出料口沿所述环形管的圆周方向均匀排布。
[0009]优选地，所述气化炉还包括设于所述内筒下部的第一挡板，所述第一挡板的下端低于所述气化炉的出气口，所述环形管位于所述第一挡板的上部。
[0010]较佳地，所述固体激冷器还包括第二挡板，所述第二挡板设置于所述环形管的上方，所述第二挡板的上端与所述内筒相连，且所述第二挡板的上端的直径大于下端的直径，所述第二挡板上设置有开口，所述第二挡板的开口与所述环形管的出料口对应设置。
[0011]进一步地，所述第二挡板的开口与所述环形管的出料口通过连接管相连。
[0012]进一步地，所述煤气化系统还包括位于所述气化炉下方且与所述气化炉的底部的排渣口相连通的返料锁斗，所述返料锁斗设有充压口和返料口，所述返料锁斗的返料口与所述环形管的进料口之间通过第一管线连通，所述返料锁斗的充压口连接有第一充压装置，利用所述第一充压装置对所述返料锁斗内加压，使进入所述返料锁斗内的固体物料进入到所述环形管，并从所述环形管的出料口喷出。
[0013]可选地，所述煤气化系统还包括:与所述气化炉底部的排渣口相连通、具有充压口的排焦锁斗，所述排焦锁斗的充压口连接有第二充压装置。
[0014]优选地，所述煤气化系统还包括输送风管线，所述输送风管线与所述第一管线连通，经所述输送风管线进入所述第一管线中的气体用于推动固体物料进入到所述环形管。
[0015]较佳地，所述煤气化系统还包括控制装置，所述返料锁斗的返料口上设置有返料控制阀，所述返料锁斗中设置有用于检测所述返料锁斗中固体物料堆积高度的料位检测装置；所述料位检测装置与所述控制装置信号连接，所述控制装置用于根据所述料位检测装置所反馈的信息，控制所述返料控制阀的开关。
[0016]进一步地，所述煤气化系统还包括与所述第一管线连通的第二管线，反应物料经由所述第二管线和所述第一管线进入所述环形管，并从所述环形管的出料口喷出。
[0017]优选地，所述第二管线上设有反应物料控制阀，所述反应物料控制阀与所述控制装置信号连接；所述内筒内的上部设有温度传感器，所述温度传感器与所述控制装置信号连接，所述控制装置用于根据所述温度传感器所反馈的信息控制所述反应物料控制阀的开
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[0018]本发明同时还提供了一种煤气化方法，应用于上述技术方案所述的煤气化系统，包括:
[0019]反应物料在气化炉的内筒的上部发生气化反应生成粗煤气和固体物料；向环形管中通入冷却后的固体物料，冷却后的固体物料从所述环形管的进料口进入所述环形管，并从所述环形管的出料口进入内筒，进入所述内筒的冷却后的固体物料与所述内筒中的所述粗煤气接触，使所述粗煤气的温度降低，温度降低的所述粗煤气从所述气化炉的出气口排出。
[0020]进一步地，所述煤气化方法具体包括:
[0021 ] 反应物料在所述内筒的上部发生气化反应生成粗煤气和固体物料，生成的固体物料落入返料锁斗内；
[0022]利用第一充压装置对所述返料锁斗内加压；
[0023]当所述返料锁斗内的压力比所述环形管内的压力高出设定值时，打开返料控制阀，所述返料锁斗内的固体物料进入所述环形管，并从所述环形管的出料口喷出，从所述环形管喷出的固体物料与所述内筒中的所述粗煤气接触，使所述粗煤气的温度降低，温度降低的所述粗煤气从所述气化炉的出气口排出。
[0024]优选地，在利用第一充压装置对所述返料锁斗内加压的步骤之前还包括:
[0025]控制装置根据料位检测装置反馈的信息判断所述返料锁斗中的固体物料堆积高度是否达到设定高度范围；
[0026]当所述返料锁斗中的固体物料堆积高度位于所述设定高度范围内时，控制装置打开充压控制阀。
[0027]可选地，煤粉在气化炉的内筒的上部发生气化反应生成粗煤气和固体物料，生成的固体物料落入返料锁斗内的步骤之后，还包括:
[0028]向输送风管线内通入气体，所述气体进入所述第一管线中，以推动所述第一管线中的固体物料进入到所述环形管。
[0029]较佳地，向所述输送风管线内通入气体，所述气体进入所述第一管线中，以推动所述第一管线中的固体物料进入到所述环形管的步骤之后，还包括:
[0030]向第二管线内通入反应物料，所述反应物料进入所述第一管线并经由所述第一管线进入到所述环形管中，且从所述环形管的出料口喷出，从所述环形管的出料口喷出的反应物料与所述粗煤气接触，使所述粗煤气的温度降低；同时，所述反应物料在所述内筒中发生气化反应。
[0031]本发明同时还提供了一种固体激冷器，应用于上述煤气化方法，所述固体激冷器设置于气化炉的内筒中且位于所述内筒的下部，所述固体激冷器包括环形管、第二挡板和连接管，其中，所述环形管上设置有进料口和出料口，所述第二挡板上设置有开口，所述第二挡板的开口与所述环形管的出料口对应设置；所述第二挡板的开口与所述环形管的出料口通过所述连接管相连，所述第二挡板的上端设置于所述环形管的上方。
[0032]进一步的，所述第二挡板的上端与所述气化炉内筒相连，且所述第二挡板的上端的直径大于下端的直径。
[0033]使用上述技术方案所提的煤气化系统进行煤气化时，反应物料与气化剂在气化炉的上方进入气化炉的内筒中，并在内筒中进行气化反应生成粗煤气和固体物料。同时，向环形管中通入冷却后的固体物料，冷却后的固体物料经由环形管的进料口进入环形管，并经由环形管的出料口进入内筒，冷却后的固体物料从环形管喷出后与内筒中的粗煤气接触，使粗煤气的温度降低，温度降低的粗煤气从气化炉的出气口排出。
[0034]由于在内筒中的气化反应会生成固体物料，因此通过环形管向内筒中通入冷却后的固体物料，不会在内筒中生成其他副产物，因而不会影响气化炉的内筒中的气化反应，因此与现有技术中的采用气激冷工艺的煤气化系统相比，上述技术方案提供的煤气化系统不会在内筒中生成其他副产物，因而不会影响气化炉的内筒中的气化反应，从而提升了煤气化系统的使用性能。
【附图说明】
[0035]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例