低压粉煤气化发生炉的制作方法

本实用新型属于低压粉煤气化领域，具体为一种低压粉煤气化发生炉。

背景技术：

目前，由于原油资源趋于枯竭而油价攀升的条件下，如何合理利用埋藏量比原油多5倍的煤炭，这样的重要课题摆在面前。作为煤炭埋藏量和采掘量均居世界第一的中国，合理利用煤炭进行粉煤气化将具有重要的社会意义和经济意义。

想要合理的有效利用粉煤，就要不断地发展煤气化技术，充分提高煤炭的利用率。眼前已出台了多种煤气化技术，有其不同程度的优缺点，因此煤气化行业都在为寻索更加符合现实的煤气化技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种低压粉煤气化发生炉，投入低压粉煤气化炉来解决常压炉占地面积大、体积庞大、初期投资大的问题，通过克服运营不合理的缺点大大降低初期投资成本。

本实用新型的技术方案是：

一种低压粉煤气化发生炉，包括供煤系统、低压煤气发生装置、煤气管、循环回流管系统，供煤系统通过供煤机闸阀与低压煤气发生装置连接，低压煤气发生装置通过煤气管与循环回流系统连接，循环回流系统通过回流管与低压煤气发生装置连接。

所述的低压粉煤气化发生炉，供煤系统包括粉煤漏斗、中间贮煤槽、贮煤槽、计量机、供煤机、供煤机闸阀，粉煤漏斗的下方与中间贮煤槽相通，粉煤漏斗的底部出口处设置气动刀型闸阀，中间贮煤槽的下方与贮煤槽相通，贮煤槽的下方与供煤机相通，贮煤槽的底部出口处设置贮煤槽闸阀和计量机。

所述的低压粉煤气化发生炉，低压煤气发生装置包括出渣口、进煤口、灰斗、圆锥部、圆筒部、拱形部、煤气出口，拱形部、圆筒部、圆锥部自上而下组合形成低压煤气发生装置的外壳，供煤机一端与圆锥部形成的腔室通过进煤口相通，所述供煤机一端处设置供煤机闸阀；低压煤气发生装置的上部为拱形部，拱形部的顶部为煤气出口，煤气出口通过煤气管与循环回流管系统相通；低压煤气发生装置的下部为圆锥部，圆锥部的下部设置灰斗，灰斗的底部设置两个出渣口。

所述的低压粉煤气化发生炉，低压煤气发生装置的中部为圆筒部，圆筒部的侧面自上而下设置人孔、上喷嘴短管、测温口、测压口，人孔为两个以上水平均布，上喷嘴短管为两个以上水平均布，测温口、测压口为两个以上水平均布。

所述的低压粉煤气化发生炉，拱形部的侧面设有测温口、测压口，测温口、测压口为两个以上水平均布。

所述的低压粉煤气化发生炉，圆锥部的侧面自上而下设置进煤口、回流连接管、下喷嘴短管、测温口、测压口、人孔，进煤口、回流连接管相对设置，下喷嘴短管为两个以上水平均布，位于同侧的测温口、测压口与人孔相对设置，粉煤由圆锥部的进煤口进入低压煤气发生装置内。

所述的低压粉煤气化发生炉，循环回流管系统包括回流旋风分离器、中心管、回流管、回流闸阀，煤气管与回流旋风分离器相通，回流旋风分离器内的上部设置中心管，回流旋风分离器的底部通过回流管、回流管连接管与低压煤气发生装置相通，回流旋风分离器的底部出口设置回流闸阀。

本实用新型的优点及有益效果是：

本实用新型提高常压煤气发生炉的操作压力，发生炉全系统设备的体积大幅减小，降低初期投资。

附图说明

图1为本实用新型低压粉煤气化发生炉的示意图。图中，1出渣口；2灰斗；3测温口；4测压口；5下喷嘴短管；6回流管连接管；7圆锥部；8上喷嘴短管；9回流管；10圆筒部；11回流闸阀；12人孔；13拱形部；14回流旋风分离器；15中心管；16煤气管；17煤气出口；18粉煤漏斗；19气动刀型闸阀；20气动放料阀；21中间贮煤槽；22贮煤槽；23贮煤槽闸阀；24计量机；25供煤机；26进煤口；27供煤机闸阀；28供煤系统；29低压煤气发生装置；30砌体；31循环回流管系统。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型低压粉煤气化发生炉，主要由供煤系统28、低压煤气发生装置29、煤气管16、循环回流管系统31等组成，供煤系统28通过供煤机闸阀27与低压煤气发生装置29连接，低压煤气发生装置29通过煤气管16与循环回流系统31连接，循环回流系统31通过回流管9与低压煤气发生装置29连接，低压煤气发生装置29和循环回流管系统31均内衬耐火材料砌体30。其具体结构如下：

供煤系统28是由粉煤漏斗18、中间贮煤槽21、贮煤槽22、计量机24、供煤机25、供煤机闸阀27组成，粉煤漏斗18的下方与中间贮煤槽21通过管路相通，粉煤漏斗18的底部出口处设置气动刀型闸阀19，所述管路上设置气动放料阀20；中间贮煤槽21的下方与贮煤槽22通过管路相通，所述管路上设置气动放料阀20，贮煤槽22的下方与供煤机25相通，贮煤槽22的底部出口处设置贮煤槽闸阀23和计量机24。

低压煤气发生装置29是由出渣口1、进煤口26、回流管连接管6、灰斗2、圆锥部7、圆筒部10、拱形部13、煤气出口17组成，拱形部13、圆筒部10、圆锥部7自上而下组合形成低压煤气发生装置29的外壳，供煤机25一端与圆锥部7形成的腔室通过进煤口26相通，所述供煤机25一端处设置供煤机闸阀27；低压煤气发生装置29的中部为圆筒部10，圆筒部10的侧面自上而下设置人孔12、上喷嘴短管8、测温口3、测压口4，人孔12为两个以上水平均布，上喷嘴短管8为两个以上水平均布，测温口3、测压口4为两个以上水平均布；低压煤气发生装置29的上部为拱形部13，拱形部13的侧面设有测温口3、测压口4，测温口3、测压口4为两个以上水平均布，拱形部13的顶部为煤气出口17，煤气出口17通过煤气管16与循环回流管系统31相通；低压煤气发生装置29的下部为圆锥部7，圆锥部7的侧面自上而下设置进煤口26、回流连接管6、下喷嘴短管5、测温口3、测压口4、人孔12，进煤口26、回流连接管6相对设置，下喷嘴短管5为两个以上水平均布，位于同侧的测温口3、测压口4与人孔12相对设置，圆锥部7的下部设置灰斗2，灰斗2的底部设置两个出渣口1，粉煤由圆锥部7进入低压煤气发生装置29内，经过化学反应生成煤气(CO+H2)，反应后的炉渣通过灰斗2和出渣口1排出。

循环回流管系统31是由回流旋风分离器14、中心管15、回流管9、回流闸阀11组成，煤气管16与回流旋风分离器14相通，回流旋风分离器14内的上部设置中心管15，经过回流旋风分离器14分离出的煤气通过中心管15输出，未反应粉煤通过煤气管16进入回流旋风分离器14的底部，回流旋风分离器14的底部通过回流管9、回流管连接管6与圆锥部7相通，回流旋风分离器14的底部出口设置回流闸阀11。

本实用新型的工艺流程如下：

在备煤系统，经烘干后合格的粉煤(水分≤15wt％，粒度<10mm)，经过计量机24、供煤机25送入低压煤气发生装置29内。

外网供入的氧气为主的气化剂(氧气与蒸汽混合，或氧气、蒸汽与空气混合)经过低压煤气发生装置29下部设置的下喷嘴短管5和上喷嘴短管8，送入低压煤气发生装置29内。

供煤机25送入到低压煤气发生装置29内的粉煤，借助于从下喷嘴短管5吹进来的气化剂形成沸腾状态并往上移动。低压煤气发生装置29的操作温度为950～1050℃，压力为80～140kPa。

在上述条件下，在低压煤气发生装置29内粉煤和气化剂进行复杂的分解、氧化、还原生成煤气。生成的煤气通过煤气管16进入回流旋风分离器14，将未反应的粉煤分离后，煤气从中心管15进入下一流程。

回流旋风分离器14内被分离的未反应粉煤，通过回流管9再次进入低压煤气发生装置29内参与二次气化反应。

表1粉煤气化发生炉压力对比表

上述压力对比表中可见，常压煤气发生炉的操作压力为10～14KPa时发生炉的体积：1万的128m³，2万的250m³，3万的367m³，4万的523m³，5万的652m³，6万的775m³。

另外，发生炉的操作压力提高10倍，在100～140KPa时发生炉的体积：2万的降为128m³，4万的降为250m³，6万的降为367m³，8万的降为523m³，10万的降为652m³，12万的降为775m³。因此，投入使用本实用新型，发生炉的初期投资可降30～35％。