气化系统的制作方法

本实用新型涉及煤化工领域，具体地，涉及气化系统。

背景技术：

相关技术中利用锁斗将常压状态的煤粉加压输送至高压运行的气化炉中。在利用锁斗输送煤粉的过程中，锁斗要进行频繁的冲泄压操作以便在常压状态和高压状态之间切换，因此存在压力波动较大、控制阀频繁动作较易损坏、煤粉流量不稳定的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供气化系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种气化系统，所述气化系统包括：燃料仓；干粉泵，所述干粉泵的燃料进口与所述燃料仓的燃料出口连通；发料仓，所述发料仓的燃料进口与所述干粉泵的燃料出口连通；和气化炉，所述气化炉的燃料进口与所述发料仓的燃料出口连通，所述气化炉的合成气出口与所述发料仓的输送载气进口连通。

根据本实用新型的气化系统具有压力稳定、燃料流量稳定、合成气的有效成分高、净化成本低的优点，能够实现安稳常满优的运行目标。

优选地，所述气化系统进一步包括锁斗，所述锁斗的燃料进口与所述燃料仓的燃料出口连通，所述锁斗的燃料出口与所述发料仓的燃料进口连通。

优选地，所述气化系统进一步包括除尘器，所述除尘器的合成气进口与所述气化炉的合成气出口连通，所述除尘器的合成气出口与所述发料仓的输送载气进口连通。

优选地，所述气化系统进一步包括净化器，所述净化器的合成气进口与所述除尘器的合成气出口连通，所述净化器的合成气出口与所述发料仓的输送载气进口连通。

优选地，所述气化系统进一步包括压缩机，所述压缩机的合成气进口与所述净化器的合成气出口连通，所述压缩机的合成气出口与所述发料仓的输送载气进口连通。

优选地，所述压缩机的合成气出口与所述锁斗的冲压气进口连通。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的气化系统的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的气化系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的气化系统10。如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的气化系统10包括燃料仓110、干粉泵120、发料仓130和气化炉140。

干粉泵120的燃料进口与燃料仓110的燃料出口连通，发料仓130的燃料进口与干粉泵120的燃料出口连通。气化炉140的燃料进口与发料仓130的燃料出口连通，气化炉140的合成气出口与发料仓130的输送载气进口连通。

根据本实用新型实施例的气化系统10通过设置与燃料仓110和发料仓130配合的干粉泵120，从而可以利用干粉泵120将燃料仓110内的燃料输送到发料仓130内。由此可以消除锁斗压力波动大、阀门(泄压阀、进料阀、出料阀)频繁操作、泄压气体过滤系统复杂等弊端，从而可以确保发料仓130压力稳定、燃料流量稳定，进而使得气化炉140实现安稳常满优的运行目标。

根据本实用新型实施例的气化系统10通过使气化炉140的合成气出口与发料仓130的输送载气进口连通，从而可以利用气化炉140产生的合成气将发料仓130内的燃料输送到气化炉140内，即无需再利用惰性气体将发料仓130内的燃料输送到气化炉140内。由此可以减少合成气中的惰性气体成分，提高合成气中的有效成分，从而可以降低合成气的净化成本。

采用合成气输送燃料后，气化炉140排出的合成气中的惰性组分N2含量从12％(体积百分比)将至0.1％(体积百分比)以下，合成气中的有效成分的含量显著提高。

当合成气的循环比为0.05时，合成气中的有效成分的含量高达97％(体积百分比)。当合成气的循环比从0.05变化至0.5时，合成气中的CO2的含量逐渐增大，合成气中的有效成分的含量从97％(体积百分比)逐渐降低至90％(体积百分比)，但仍大于采用N2输送燃料时的合成气中的有效成分的含量(以shell为代表的粉煤气化中，合成气中的有效成分的含量为83％(体积百分比、干基)。可以根据燃料的种类、不同管道布置的输送特性，选择合适的合成气循环比。

因此，根据本实用新型实施例的气化系统10具有压力稳定、燃料流量稳定、合成气的有效成分高、净化成本低等优点，能够实现安稳常满优的运行目标。

如图1和图2所示，在本实用新型的一些实施例中，气化系统10可以包括燃料仓110、干粉泵120、发料仓130、气化炉140、锁斗150、除尘器160、净化器170和压缩机180。燃料仓110可以用于储存燃料，该燃料可以是煤粉、含沥青材料、煤烟、生物材料、石油焦等。

燃料仓110的底部可以设有两个燃料出口，燃料仓110的一个燃料出口可以与干粉泵120的燃料进口连通，燃料仓110的另一个燃料出口可以与锁斗150的燃料进口连通。干粉泵120的燃料出口可以与发料仓130的燃料进口连通，锁斗150的燃料出口可以与发料仓130的燃料进口连通。

由此不仅可以利用干粉泵120将燃料仓110内的燃料输送到发料仓130内，而且可以利用锁斗150将燃料仓110内的燃料输送到发料仓130内，即气化系统10可以具有双供料装置。由此干粉泵120和锁斗150中的一者发生故障后，可以切换至干粉泵120和锁斗150中的另一者，从而可以提高气化系统10的给料装置的可靠性，以便减少因给料故障而造成的气化系统10的停车时间。

优选地，干粉泵120可以是常用的给料设备，锁斗150可以是备用的给料设备。

气化炉140的燃料进口可以与发料仓130的燃料出口连通，以便发料仓130内的燃料进入到气化炉140内。该燃料在气化炉140内进行化学反应，以便产生合成气。

如图1和图2所示，除尘器160的合成气进口与气化炉140的合成气出口连通，由此可以利用除尘器160去除该合成气中的飞灰。净化器170的合成气进口与除尘器160的合成气出口连通。由此可以利用净化器170去除该合成气中的废水和硫化物。

经过除尘、净化后的该合成气的一部分可以被输送到发料仓130，以便作为输送载气，该合成气的其余部分可以作为产品。其中，作为输送载气的合成气与气化炉140排出的合成气的流量比为0.05-0.5。换言之，气化炉140排出的合成气的循环比为0.05-0.5。

如图1和图2所示，压缩机180的合成气进口可以与净化器170的合成气出口连通，压缩机180的合成气出口可以与发料仓130的输送载气进口连通。由此压缩机180可以提升作为输送载气的合成气的压力(升压后的合成气的压力略大于气化炉140内的压力)，以便该合成气将发料仓130内的燃料输送到气化炉140内。

在本实用新型的一些示例中，压缩机180的合成气出口可以与锁斗150的冲压气进口连通。由此可以利用合成气将燃料仓110内的燃料输送到发料仓130内。由此可以减少合成气中的惰性气体成分，提高合成气中的有效成分，从而可以降低合成气的净化成本。

可以通过管路实现上述的进口与出口的连通。例如，燃料仓110的燃料出口可以通过管路与干粉泵120的燃料进口连通，即该管路的第一端可以与燃料仓110的燃料出口相连，该管路的第二端可以与干粉泵120的燃料进口相连。这些管路上可以根据需要设置阀门、压力表、流量计等。

本实用新型还提供了利用根据本实用新型上述实施例的气化系统10实施的气化方法。根据本实用新型实施例的气化方法包括以下步骤：

利用干粉泵120将燃料仓110内的燃料输送到发料仓130内。在干粉泵120的高速离心作用下，燃料从常压开始升压，当燃料的压力升至等于或略大于发料仓130内的压力时，燃料可以被干粉泵120输送到发料仓130内。

利用输送载气将发料仓130内的燃料输送到气化炉140内。

利用气化炉140对燃料进行气化以便得到合成气，该输送载气为合成气的一部分。

通过利用根据本实用新型实施例的气化方法，从而可以稳定压力、稳定燃料流量、提高合成气的有效成分、降低净化成本，能够实现安稳常满优的运行目标。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。