煤气化装置的制造方法_2

文档序号:9179787阅读:来源:国知局
化炉I包括外壳体8和设在外壳体8顶部的多个烧嘴10,所述外壳体8的内上部设有燃烧室9,多个烧嘴10穿过外壳体8和燃烧室9的顶部且与燃烧室9的内部相连通,燃烧室9的底部通过耐火下降管11与粗渣分离室相连,所述粗渣分离室由第一水冷壁20构成,粗渣分离室的底部通过管道与粗渣沉降室13相连,所述粗渣沉降室13的下部设有气化炉出水口 14,粗渣沉降室13的底部设有气化炉出渣口 15,所述耐火下降管11的内部设有激冷环16,所述粗渣分离室与粗渣沉降室13之间的管道上设有第一喷水环17,所述外壳体8与粗渣分离室之间设有第一惰性气体保护腔18,所述燃烧室9的内壁上设有耐火衬里19,所述粗渣分离室的一侧通过第一带水冷壁的管道29与旋风分离器2内部的进气口相连。
[0030]如图3所示,所述旋风分离器2包括旋风分离器外壳21,所述旋风分离器外壳21内上部设有细灰分离室,所述细灰分离室由第二水冷壁26构成,细灰分离室的顶部设有与废热锅炉3进气口相连的出气口,细灰分离室的底部通过下降筒23与细灰收集室24相连,所述旋风分离器外壳21与细灰分离室之间设有第二惰性气体保护腔25,所述下降筒23的内上部设有第二喷水环27,所述细灰收集室24的下部设有旋风分离器出水口 28,所述细灰分离室出气口与废热锅炉3进气口之间设有第二带水冷壁的管道30。
[0031]如图4所示,所述若干个废热锅炉3串联,其第一个废热锅炉3的进气口与旋风分离器的出气口相连,其最后一个废热锅炉3的出气口与水洗塔4的进气口相连;废热锅炉3包括废热锅炉壳体31,废热锅炉壳体31的内上部设有若干个第一带水冷壁挡板32,所述废热锅炉壳体31的内底部设有支撑腿33,支撑腿33的上部设有若干个第二带水冷壁挡板34,所述第一带水冷壁挡板32与第二带水冷壁挡板34交错排列,支撑腿33的下部开设有通水孔35,所述废热锅炉壳体31的一侧设有出气口,废热锅炉3的下部设有废热锅炉进水口 36和废热锅炉出水口 37,所述废热锅炉进水口 36的高度大于废热锅炉出水口 37的高度。
[0032]如图5所示,所述水洗塔4包括水洗塔外壳38,水洗塔外壳38的顶部设有合成气出口管道,水洗塔外壳38内部上部设有丝网过滤器39,丝网过滤器39的下部设有若干个交错排列的塔盘40,水洗塔外壳38的中部设有水洗塔4的进气口,水洗塔外壳38的下部设有水洗塔出水口 41,丝网过滤器39与塔盘40之间的水洗塔外壳38上开设有水洗塔进水口42 ο
[0033]所述第一惰性气体保护腔18和第二惰性气体保护腔25的内部填充的气体为氮气或二氧化碳之一。
[0034]所述废热锅炉3至少为两个。
[0035]所述第一带水冷壁挡板32的长度小于废热锅炉3的长度,支撑腿33和第二带水冷壁挡板34的长度之和小于废热锅炉3的长度;所述废热锅炉内下部的液位高度大于通水孔35的高度。所述废热锅炉3内的黑水可通过通水孔35在废热锅炉3的底部自由流动。
[0036]本实用新型通过设置第一水冷壁20、第一带水冷壁的管道29、第二水冷壁26、第二带水冷壁的管道30、若干个第一带水冷壁挡板32和若干个第二带水冷壁挡板34在充分利用热能制备高压蒸汽的同时有效降低了外壳体8、风分离器外壳21、连接粗渣分离室和旋风分离器2之间的管道和旋风分离器2与废热锅炉3之间管道的材质要求,大大降低了企业对成本的投资,通过设置气化炉内的粗渣分离室和旋风分离器2可有效降低废热锅炉堵塞的风险,提高设备的运行周期和提高设备的使用效率;本实用新型采用氧气代替空气作为氧化剂且在高压下进行氧化燃烧反应,煤气化效率高,其中设置有多个烧嘴,可增加产气量大;同时本实用新型可采用煤粉及水煤浆等作为原料,因此煤种适应性强。
[0037]一种煤气化装置的工艺,包括如下步骤:
[0038]步骤一、使煤气化原料混合后通过多个烧嘴10进入气化炉I的燃烧室9内进行燃烧;所述上述燃烧在4.0?8.7MPa高压下,1200?1600°C的环境下进行;循环气压缩机5将水洗塔4的合成气出口管道的合成气压缩后送往激冷环16内;沉渣池7上部的出水口通过栗45分别使黑水进入气化炉I内的第一喷水环17、旋风分离器2内的第二喷水环27、若干个废热锅炉进水口 36和水洗塔进水口 42,气化炉出水口 14、旋风分离器出水口 28、若干个废热锅炉出水口 37和水洗塔出水口 41的黑水分别通过第一减压阀43进入闪蒸罐6内,闪蒸罐6内的黑水通过闪蒸罐6的出水口、第二减压阀44和沉渣池7下部的进水口进入沉渣池7内;脱盐水储槽43内的脱盐水通过脱盐水储槽43出水口、汽包进水口 44和汽包出水口 45分别进入与第一水冷壁20、第一带水冷壁的管道29、第二水冷壁26、第二带水冷壁的管道30、若干个第一带水冷壁挡板32和若干个第二带水冷壁挡板34内,第一水冷壁20、第一带水冷壁的管道29、第二水冷壁26、第二带水冷壁的管道30、若干个第一带水冷壁挡板32和若干个第二带水冷壁挡板34的蒸汽分别通过汽包进汽口 46和汽包出汽口 47进入蒸汽使用装置22内,所述煤气化原料之一为:原煤粉、氧气及蒸汽;所述煤气化原料之二为:水煤浆和蒸汽;
[0039]步骤二、使步骤一中所述的煤气化原料在燃烧室9内燃烧后的合成气、炉渣细灰和炉渣进入通过耐火下降管11进入粗渣分离室内,炉渣通过管道进入粗渣沉降室13内,合成气与炉渣细灰通过第一带水冷壁的管道29进入旋风分离器2内;循环气压缩机5使压缩后的合成气通过激冷环16进入耐火下降管11与合成气、炉渣细灰和炉渣混合降温,第一惰性气体保护腔18内充满氮气或二氧化碳,所述炉渣进入粗渣沉降室13前经过第一喷水环17喷水对炉渣再次降温,并将炉渣冲洗至粗渣沉降室13内;
[0040]步骤三、使步骤二中所述进入粗渣沉降室13炉渣通过出渣口 15排出气化炉I ;
[0041]步骤四、使步骤二中所述进入旋风分离器2内的合成气与炉渣细灰进入细灰分离室内,在细灰分离室内对合成气与炉渣细灰进行分离,合成气和少量炉渣细灰通过细灰分离室的顶部出气口和第二带水冷壁的管道30进入第一废热锅炉内,炉渣细灰通过下降筒23进入细灰收集室24内,炉渣细灰通过下降筒23时第二喷水环27对炉渣细灰进行降温和加湿,并将炉渣细灰冲洗至细灰收集室24内;
[0042]步骤五、使步骤四中所述进入第一废热锅炉内的合成气和少量的炉渣细灰绕过第一带水冷壁挡板32和带支撑腿33的第二带水冷壁挡板34进入第一废热锅炉的出气口 ;所述炉渣细灰进一步分离至第一废热锅炉内底部的黑水中;
[0043]步骤六:使步骤五中所述通过第一废热锅炉的出气口的合成气和少量的炉渣细灰进入第二废热锅炉内,合成气绕过第一带水冷壁挡板32和带支撑腿33的第二带水冷壁挡板34进入第二废热锅炉的出气口 ;所述炉渣细灰进一步分离至第二废热锅炉内底部的黑水中;
[0044]步骤七:使步骤六中所述通过第二废热锅炉的出气口的合成气进入水洗塔4内,合成气通过塔盘40和丝网过滤器39进入合成气出口管道,合成气中分离出的黑水进入水洗塔4的底部;
[0045]所述步骤一至步骤七中的黑水进入闪蒸罐6后,闪蒸出的低压蒸汽通过低压蒸汽出口 12排出供给外界区使用。所述步骤一中的循环气系统、循环水系统和热能回收及蒸汽发生系统一直循环运行,贯穿于步骤一运行至步骤七;煤气化发生系统由步骤一至步骤七循环运行;所述步骤二中燃烧后的合成气、炉渣细灰和炉渣进入通过耐火下降管11进入粗渣分离室内其合成气温度为800?1000°C,所述合成气与炉渣细灰通过第一带水冷壁的管道29进入旋风分离器2时,第一带水冷壁的管道29内的合成气温度为800?1000°C ;所述步骤四中合成气与炉渣细灰进入细灰分离室内时,细灰分离室内的合成气温度为700?900°C,合成气和少量炉渣细灰通过细灰分离室的顶部出气口和第二带水冷壁的管道30进入第一废热锅炉时,第二带水冷壁的管道30内的合成气温度为700?900°C,所述步骤五中合成气和少量的炉渣细灰绕过第一带水冷
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