一种气流床煤气化反应器的制作方法

文档序号:5103293阅读:257来源:国知局
专利名称:一种气流床煤气化反应器的制作方法
技术领域
本实用新型属于能源洁净综合利用技术领域,涉及一种气流床煤气化反 应器。
背景技术
工业化的气流床气化炉,以水煤浆或干煤粉为原料,纯氧气化的方式为 主,炉型为以耐火材料构成的全热壁炉、半水冷壁或水冷壁式的全冷壁炉为 主。对于现有上述气化炉型,常采用熔渣的气化方式,如全热壁气化炉,操
作温度可到135(TC—150CrC的高温,产生的液态溶渣对装置的侵蚀和冲刷比 较严重,导致整个装置使用寿命较短,影响正常的生产周期,且伴有不安全 的因素;而冷壁气化炉,由于散热量大,液态渣极易激冷固化,炉内产生挂 渣和渣堵,设备容易损坏导致气化炉停车等问题;况且气化炉的操作温度高, 煤气的激冷后的温度亦高,粗煤气在激冷室的流速较大,出气化炉粗煤气夹 带的水份和灰尘量较大,后续工段的处理负荷大,煤气的洗涤净化的效果差。 目前国内高灰熔点、高灰份的煤种资源较为丰富,若采用熔渣气化,气化的 效率较差,如何高效的气化这些煤炭资源,目前的气化炉型是无法实现的。
综上所述,现有技术的结构不够合理,无法对现有的煤炭资源实现洁净 高效的利用,在生产过程中i要部件所受的侵蚀和冲刷比较严重,反应器内 件设备寿命短,故障率高,生产效率低。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种气流床煤气化反应器,来解决现有技术中 存在的主要部件所受的侵蚀和冲刷比较严重,导致的设备寿命短的问题。
本实用新型所采用的技术方案是, 一种气流床煤气化反应器,包括高温 反应部分和冷却排渣部分,所述的高温反应部分包括反应区,反应区的上端 设置有原料进口,反应区的侧面安装有测压口和测温口,反应区的下端设置 有出渣口,反应区的内壁衬有耐火材料,耐火材料的下端设置有耐火材料承
载板;
所述的冷却排渣部分包括出渣口,出渣口附近耐火材料采用锥形斜面铺 设,出渣口与内导气筒的,上端连接,内导气筒向下连接急冷区,急冷区向下 通过内导气筒接入水浴区,内导气筒的上端对应的外壳处开有冷却水进口, 冷却水进口与激冷器连接,内导气筒的上端和激冷器的溢流口相通,靠冷却 水进口下沿的外壳内侧设置有冷却园盘,冷却园盘的上端内圈开口直径与内 导气筒的外径相当,冷却园盘下表面的外壳上开有粗煤气出口,冷却园盘的 下表面装有外导气筒,外导气筒和内导气筒同心套装并留有间距构成导气通 道,外导气筒的上端沿圆周开有若干个窗口,内导气筒的下端出口和外导气 筒的下端出口都在水浴区的水面以下,水浴区的下底端设置有排渣口。
所述的内导气筒的下端出口水平面高于外导气筒的下端出口水平面。
所述的外导气管上端的窗口是条形窗口 。
所述的反应区内衬有多层耐火材料。
本实用新型的有益效果是,各部件所受的侵蚀和冲刷明显减轻,整个装 置寿命延长,气化效率明显提高。
本实用新型的结构更加合理,故障率明显降低,生产效率明显提高。


图1是本实用新型的结构示意图2是本实用新型的一种实施例条形窗口的结构示意图。 图中,1、原料进口, 2、反应区,3、测压口, 4、测温口, 5、耐火材料, 6、出渣口, 7、耐火材料承载板,8、激冷器,9、冷却水进口, 10、条形窗 口, 11、粗煤气出口, 12、急冷区,13、内导气筒,14、外导气筒,15、水 浴区,16、排渣口, 17、冷却园盘,18、导气通道,19、外壳,20、溢流口。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。 如
图1所示,本实用新型包括高温反应部分和冷却排渣部分,高温反应 部分包括反应区2,反应区2的上端安装有原料进口 1,反应区2的侧面安装 有测压口3和测温口4,反应区2的内壁衬有耐火材料5,耐火材料5的下端 面安装有耐火材料承载板7,反应区2的下端设置有出渣口 6;
冷却排渣部分包括出渣口 6,出渣口 6处耐火材料5采用锥形斜面铺设, 出渣口 6与内导气筒13的上端连接,内导气筒13向下连接急冷区12,急冷 区12向下通过内导气筒13接入水浴区15,内导气筒13的上端对应的外壳 19处开有冷却水进口 9,冷却水进口 9与激冷器8连接,内导气筒13的上端 和激冷器8的溢流口 20相通,靠冷却水进口 9下沿的外壳19内侧设置有冷 却园盘17,冷却园盘17的内圈开口直径与内导气筒13的外径相当,冷却园 盘17下表面的外壳19上开有粗煤气出口 11,冷却园盘17的下表面装有外导 气筒14,外导气筒M和内导气筒13同心套装并留有间距构成导气通道18, 外导气筒14的上端沿圆周开有若干个条形窗口 10,内导气筒13的下端出口
和外导气筒14的下端出口都在水浴区15的水面以下,水浴区15的下底端安 装有排渣口 16。
反应区的外壳19内衬有耐高温的耐火材料5,其中耐火材料5由炉壁外 壳19向内依次为耐热毡、耐高温保温层耐火砖、绝热层耐火砖、向火面耐火 砖。它们用来保持炉内的高温高压状态,起到良好耐磨蚀和保温作用。
测压口 3和测温口 4可分别安装测量仪器,对反应区2进行随时监测。
冷却水通过与耐火材料承载板7下方的溢流口 20接入内导气筒13,给内 导气筒13和急冷区12起冷却降温的作用。
如图2所示,窗口形状设置成长条形开口,它的作用在于降低粗煤气的 流速,使粗煤气中的携带的水份、细灰由向下的惯性落入水浴区15,排出的 粗煤气带水带灰尽可能减小。条形窗口 10的个数可根据需求改变形状和数量。
料浆经过细化和富氧一起加压从原料进口 1进入反应区2,在高温高压条 件下进行反应,气化反应器的反应区2的操作条件为反应温度125(TC—1650 °C,反应压力为0.1—20MPa产生的粗煤气和灰渣进入急冷区12,被冷却水 急冷、降温、混合和湿润,有利于粗煤气和灰渣在水浴区15的分离,灰渣进 入水浴区15的底部,从排渣口 16排出。粗煤气沿内导气筒13下降进入水浴 区15经过冷却,沿导气通道18上升,经条形窗口 IO从粗煤气出口 11排出 本反应器。
本实用新型的气流床煤气化反应器煤种适应性强,对于高灰熔点的煤可 采用固态排渣操作;对于低灰熔点煤可采用液态排渣操作。本实用新型在生 产过程中产生的灰渣基本上落入水浴区15,对整个反应器的部件侵蚀和冲刷 明显减轻,整个装置寿命延长,故障率降低,生产效率明显提高。
权利要求1.一种气流床煤气化反应器,包括高温反应部分和冷却排渣部分,其特征在于所述的高温反应部分包括反应区(2),反应区(2)的上端设置有原料进口(1),反应区(2)的侧面设置有测压口(3)和测温口(4),反应区(2)的下端有出渣口(6),反应区(2)的内壁衬有耐火材料(5),耐火材料(5)的下端设置有耐火材料承载板(7);所述的冷却排渣部分包括出渣口(6),出渣口(6)耐火衬里采用锥形斜面,出渣口(6)与内导气筒(13)的上端连接,内导气筒(13)向下连接急冷区(12),急冷区(12)向下通过内导气筒(13)接入水浴区(15),内导气筒(13)的上端对应的外壳(19)处开有冷却水进口(9),冷却水进口(9)与激冷器(8)连接,内导气筒(13)的上端和激冷器(8)的溢流口(20)相通,靠冷却水进口(9)下沿的外壳(19)内侧安装有冷却园盘(17),冷却园盘(17)的上端内圈开口直径与内导气筒(13)的外径相当,冷却园盘(17)下表面的外壳(19)上开有粗煤气出口(11),冷却园盘(17)的下表面装有外导气筒(14),外导气筒(14)和内导气筒(13)同心套装并留有间距构成导气通道(18),外导气筒(14)的上端沿圆周开有若干个窗口(10),内导气筒(13)的下端出口和外导气筒(14)的下端出口都在水浴区(15)的水面以下,水浴区(15)的下底端设置有排渣口(16)。
2. 如权利要求1所述的气流床煤气化反应器,其特征在于所述的内导 气筒(13)的下端出口水平面高于外导气筒(14)的下端出口水平面。
3. 如权利要求1所述的气流床煤气化反应器,其特征在于所述的外导 气管上的窗口 (10)是条形窗口。
4. 如权利要求1所述的气流床煤气化反应器,其特征在于所述的反应区(2)内衬有多层耐火材料。
5.如权利要求1所述的气流床煤气化反应器,其特征在于所述反应器的操作条件为气化温度为,125(TC-165(TC,气化压力为0.1—20MPa。
专利摘要本实用新型公开了一种气流床煤气化反应器,包括高温反应部分和冷却排渣部分。高温反应区的侧面安装有测压口和测温口,反应区的内壁装有多层耐火材料;炉体出渣口附近耐火材料采用锥形斜面铺设,急冷区设有导气筒,导气筒下部伸入水浴区,内导气筒由冷却水对粗煤气进行激冷处理,外导气筒上设有条形窗口,条形窗口周向布置在外导气筒的上部将粗煤气排出反应器外。本实用新型煤种适应性强,对高灰熔点煤可采用固态排渣操作,对低灰熔点煤可采用液态排渣操作,制备的粗煤气夹带的水份、灰尘少,对相关设备处理要求低,设备部件受侵蚀和冲刷明显减轻,整个装置寿命延长,故障率降低,生产效率明显提高。
文档编号C10J3/56GK201065399SQ200720032288
公开日2008年5月28日 申请日期2007年7月20日 优先权日2007年7月20日
发明者崔意华, 勇 张, 徐宏伟, 徐红东, 朱春鹏, 璞 李, 林益安, 薇 薛, 贺根良, 郑亚兰, 郑化安, 门长贵, 韦孙昌 申请人:西北化工研究院
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