一种合成气重整炉的制作方法

文档序号:13410567阅读:113来源:国知局

本发明涉及一种合成气处理设备,特别是一种合成气重整炉。



背景技术:

固体废料在经过热解处理后,产生的合成气成分比较复杂,有小分子可燃气(co\ch4\h2)、大分子气体、焦油、炭黑等,现有为了将合成气完全燃烧,燃烧室通常需要额外增加辅助燃料,并通入足够的空气参与燃烧。这种处理方式需要投入大量的运营费用,用于治理尾气,增加了成本,经济性不佳;燃烧产生的热能一般用于提供给余热锅炉,而对企业来说,余热锅炉的热水是否有适当的用途,这部分热能是否得到了充分的利用,还需要进一步评估,尾气排放量还是比较大,后端的尾气处理设施运营成本高,可能再次合成二噁英等有毒物质。



技术实现要素:

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一,提供一种合成气重整炉。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种合成气重整炉,包括炉体,所述炉体上设置有进气管道和排气管道,所述进气管道连通设置有第一反应室,所述第一反应室下方连通设置有沉降室,所述沉降室上方连通设置有第二反应室,所述第二反应室与排气管道连通,所述第一反应室设置有水蒸气管道,所述第一反应室与沉降室交接处设置有用以放置催化剂的催化料床,所述催化料床上设置有若干让气体通过的透气结构,所述炉体内设置有加热组件。

优选的,所述炉体内形成有让气体通过的u型通道,所述第一反应室、沉降室和第二反应室依次设置于u型通道上。

进一步的,所述第一反应室和第二反应室皆设置有炉门。

更进一步的,所述炉门包括水平段和锥形段,所述水平段和锥形段皆通过密封垫抵接炉体。

进一步的,所述第一反应室、第二反应室和沉降室中皆设置有加热组件。

进一步的,所述催化剂的直径大于所述透气结构的直径。

进一步的,所述炉体设置有控制装置,所述第一反应室、沉降室和第二反应室皆设置有温度传感器,所述温度传感器皆与控制装置电连接。

进一步的,所述第一反应室温度控制在700-1000℃,所述沉降室温度控制在1000-1200℃,所述第二反应室温度控制在900-1300℃。

本发明的有益效果是:本发明提供一种合成气重整炉,设置有水蒸气管道和催化料床,首先将合成气与水蒸气反应,转化成h2等可燃气,再经过沉降室将一些悬浮颗粒沉降,最后进入第二反应室进行第二次反应,不需要消耗额外的燃料,降低了成本;且形成有u型通道,可使合成气反应更加充分;不需通入空气,大大降低了后续尾气处理的压力;可消除绝大部分的二噁英,提高了合成气的洁净度;设置有密封结构,可避免热解反应生成的可燃性气体氧化燃烧,安全性高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明安装结构示意图。

具体实施方式

参照图1,本发明的一种合成气重整炉,包括炉体9,所述炉体9上设置有进气管道1和排气管道10,所述进气管道1连通设置有第一反应室3,所述第一反应室3下方连通设置有沉降室6,所述沉降室6上方连通设置有第二反应室8,所述第二反应室8与排气管道10连通,第一反应室3、沉降室6、第二反应室8形成有让气体通过的u型通道,进气管道1和排气管道10分别位于u型管道的两端,沉降室6位于u形管道的底部,这样的结构可使合成气中的颗粒物较好的沉降,且可实现使合成气充分的反应;所述第一反应室3设置有水蒸气管道2,主要用于向炉体9内喷水蒸气,使合成气与水蒸气反应,将合成气进一步转化成h2,co等小分子可燃气,第一反应室3要通入足量的水蒸气,可适应性的增加水蒸气管道2的数量,如本实施例中,设置有两个水蒸气管,要根据不同物料的处理要求而设定;所述第一反应室3与沉降室6交接处设置有用以放置催化剂的催化料床5,所述催化料床5上设置有若干让气体通过的透气结构,本实施例中,透气结构设置为一些通孔,透气结构的直径小于催化剂的直径,所以只会让气体通过,但催化剂绝大部分并不会掉落到沉降室6中,有少许颗粒较小的掉落至沉降室6,后续进行清灰处理即可,本发明催化料床5的作用主要是为合成气与水蒸气的反应提供催化剂,可降低反应所需的温度,原本第一反应室3的温度必须在900-1000℃之间,在催化剂的作用下,可降低至750-800℃,大大降低了重整反应的能耗,且可同时提高反应效率;所述炉体9内设置有加热组件7,在本实施例中,所述第一反应室、第二反应室和沉降室6中皆设置有加热组件7,因为炉体9体积较大,所以这样的结构便于保障炉体9各部分温度的均匀性,避免局部温度过高或过低,同时也可满足不同区域的温度需求。

进一步的,所述第一反应室3和第二反应室8皆设置有炉门4,操作者可从炉门4进入,进行清灰或更换设备等其他操作。

更进一步的,所述炉门4包括水平段和锥形段,所述水平段和锥形段皆通过密封垫抵接炉体9,这样的结构可使炉门4与炉体9密封较好,保障炉体9内反应过程的安全性。

进一步的,所述炉体9设置有控制装置,所述第一反应室3、沉降室6和第二反应室8皆设置有温度传感器,所述温度传感器皆与控制装置电连接。温度传感器可检测实时温度并反馈给控制装置,控制装置控制加热组件7动作,从而实现各个区域内的温度需求。在本实施例中,所述第一反应室3温度控制在700-1000℃,所述沉降室6温度控制在1000-1200℃,所述第二反应室8温度控制在900-1300℃,这样的温度布置可使合成气反应更加充分,且本系统为保障完全性,将合成气的停留时间设计为4-5秒,根据国家相关标准,合成气停留时间大于2秒,即可消除二噁英99.99%,使合成气更加环保。

具体工作时,合成气通过进气管道1进入第一反应室3,水蒸气管道2喷出水蒸气,在高温和催化剂的作用下,合成气与水蒸气反应生成一些可燃性气体,经过透气机构进入沉降室6,在沉降室6中,气体中的悬浮颗粒物沉降,随后进入第二反应室8,由于第一反应室3的水蒸气充足过量,且会跟随气体进入第二反应室8,在第二反应室8,未反应充分的合成气再次与水蒸气反应,有效提高了合成气的质和量,最后从排气管道10排出进入下个工序。

为了便于对第一反应室3、沉降室6和第二反应室8的温度控制范围进一步的理解,下面结合实施例进行具体的说明。

实施例1:

本实施例中,所述第一反应室3温度控制在700,所述沉降室6温度控制在1000℃,所述第二反应室8温度控制在900℃,这样的温度控制能够满足重整炉的温度要求。

实施例2:

本实施例中,所述第一反应室3温度控制在800,所述沉降室6温度控制在1100℃,所述第二反应室8温度控制在1200℃,这样的温度控制能够满足重整炉的温度要求。

实施例3:

本实施例中,所述第一反应室3温度控制在1000,所述沉降室6温度控制在1200℃,所述第二反应室8温度控制在1300℃,这样的温度控制能够满足重整炉的温度要求。

以上具体结构和尺寸数据是对本发明的较佳实施例进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

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