环形转底气化炉的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型属于合成气生产装置，具体地，涉及环形转底气化炉。
【背景技术】
[0002]气化是指含碳有机物在一定温度和压力条件下，利用气化剂(空气或氧气和水蒸气)与碳元素发生化学反应，生产粗合成气的技术，是对煤炭等含碳有机物进行化学加工的一个重要办法。现有煤气化反应炉主要有三类炉型，分别为气流床炉型、流化床炉型、移动床炉型。其中移动床气化以条件温和，气化强度和气化效率高被广泛应用。然而，移动床气化炉均采用立式结构，仍存在诸如燃烧区温度高导致能耗大，要求物料具有良好的机械强度和热稳定性，使得气化原料来源受限，气化炉内径小导致单台气化炉处理量小，以及反应时间不易控制等缺陷。因此，目前用于制备合成气的气化炉还有待进一步改进。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种具有气化效率高、能耗低、应用范围广以及单台炉原料处理量大的环形转底气化炉。
[0004]根据本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种环形转底气化炉。根据本实用新型具体实施例的环形转底气化炉包括:
[0005]环状炉腔，所述环状炉腔是由内周壁、外周壁、顶壁、底壁组成的空间，所述环状炉腔分为依次相邻的进料区，预气化区、分质气化区、气化区和出料区，其中，所述进料区具有进料口，所述气化区或预气化区具有合成气出口，所述出料区具有排渣口；
[0006]布料炉盘，所述布料炉盘可水平转动地位于所述环状炉腔的底部，
[0007]传动装置，所述传动装置设置在所述布料炉盘下方且与所述布料炉盘相连，以便驱动所述布料炉盘水平转动；
[0008]多个辐射管加热装置，多个所述辐射管加热装置位于所述预气化区和分质气化区内，且分布于所述布料炉盘的上方并且与所述布料炉盘间隔开；以及
[0009]多个气化剂加入装置，多个所述气化剂加入装置设置在所述气化区内，且分布于所述布料炉盘的上方并且与所述布料炉盘间隔开。
[0010]本实用新型上述实施例的环形转底气化炉，将气化原料平铺于布料炉盘的上方，通过向气化原料层内吹入气化剂，使得二者发生气化反应生产合成气。因此，通过采用本实用新型上述实施例的环形转底气化炉显著提高了气化剂与气化原料接触面积，反应速度快且充分;其次，气化区内的气化反应可在950-1200°C较温和的温度下完成，温度场均匀，不需要有过高的高温燃烧区提供气化温度，不存在过高温区，降低设备隔热材质等级，同时降低能耗;第三，物料由进料口进入气化炉，进入气化炉的物料通过布料装置平铺在水平旋转的料板上，气化原料随着布料炉盘的旋转依次经过预气化区、分质气化区和气化区，气化反应剩余的渣料经过出料装置排除气化炉。因此，物料在气化过程中没有扰动，没有挤压，对物料的机械强度和热稳定性没有要求，可气化的物料选择范围广泛，只要是固体含碳有机物即可，例如煤炭，生物质、垃圾、污泥、油泥等等。另外，物料平铺在水平旋转的布料炉盘上，采用布料平面分点、分散布置多孔布气装置，增大了有效气化截面积，即增大了单位时间内的产合成气气量。
[0011]另外，根据本实用新型上述实施例的环形转底气化炉还可以具有如下附加的技术特征:
[0012]在本实用新型中，所述布料炉盘通过密封组件分别与所述内周壁和所述外周壁相连。
[0013]在本实用新型中，所述多个气化剂加入装置沿所述环形转底气化炉的圆周均匀分布，并且每个所述气化剂加入装置与所述内周壁和所述外周壁相连。
[0014]在本实用新型中，所述气化剂加入装置包括:
[0015]气体总管，所述气体总管的延伸线垂直穿过所述环形转底气化炉的中心轴，所述气体总管具有水蒸气入口和氧气入口，所述水蒸气入口与穿过所述顶壁设置的水蒸气管线连通，所述氧气入口与穿过所述外周壁设置的氧气管线连通；
[0016]加热构件，所述加热构件设置在所述气体总管的外周；
[0017]多个气体分布管，所述气体分布管竖直地设置在所述气体总管的下方且与所述气体总管连通，所述气体分布管的底端与所述布料炉盘间隔开。
[0018]在本实用新型中，所述气体分布管的底端封闭，所述气体分布管的管壁下部形成有具有多个布气孔的布孔区域。
[0019]在本实用新型中，所述气体分布管的底端与所述布料炉盘距离不大于20mm。
[0020]在本实用新型中，沿所述环状炉腔的外周壁，每两个相邻气化剂加入装置之间的周壁弧长为3-15m。
[0021]在本实用新型中，所述气体分布管的内径为10-50_。
[0022]在本实用新型中，所述气体总管上的相邻的两个气体分布管的管体中心轴之间的距离是相同的，针对两个相邻的所述气体总管，其中一个气体总管上的第一个气体分布管的管体中心轴与所述环形转底气化炉的中心轴之间的垂直距离不同于另一个气体总管上的第一个气体分布管的管体中心轴与所述环形转底气化炉的中心轴之间的垂直距离，
[0023]其中，所述第一个气体分布管为气体总管上的邻近所述环形转底气化炉的中心轴的气体分布管或者为远离所述环形转底气化炉的中心轴的气体分布管。
[0024]在本实用新型中，所述气化剂加入装置进一步包括固定架，所述固定架套设在多个所述气体分布管上，并且所述固定架的两端分别固定在所述内周壁和外周壁上。
【附图说明】
[0025]图1是根据本实用新型一个实施例的环形转底气化炉的主视图。
[0026]图2是根据本实用新型一个实施例的环形转底气化炉的预气化区和分质气化区的截面图。
[0027]图3是根据本实用新型一个实施例的环形转底气化炉的气化区的截面图。
[0028]图4是根据本实用新型一个实施例的环形转底气化炉的气体分布管的侧视图。
【具体实施方式】
[0029]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，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。
[0030]根据本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种环形转底气化炉。下面参考附图详细描述本实用新型实施例的环形转底气化炉。
[0031]首先，图1展示了本实用新型实施例的环形转底气化炉的主视图，如图所示，本实用新型实施例的环形转底气化炉包括:环状炉腔10、布料炉盘20、传动装置(未示出)、多个辐射管加热装置30和多个气化剂加入装置40。
[0032]其中，环状炉腔10是由内周壁11、外周壁12、顶壁13和底壁(未示出)组成的空间；环状炉腔10分为依次相邻的进料区110，预气化区120、分质气化区130、气化区140和出料区150，其中，进料区110具有进料口，气化区140或预气化区120具有合成气出口，出料区150具有排渣口；布料炉盘20可水平转动地位于环状炉腔10的底部，传动装置设置在布料炉盘20下方且与布料炉盘20相连，以便驱动布料炉盘20转动；多个辐射管加热装置30位于预气化区120和分质气化区130内，且分布于布料炉盘20的上方与布料炉盘20间隔开；以及多个气化剂加入装置40设置在气化区140内，且分布于布料炉盘20的上方与布料炉盘20间隔开。
[0033]根据本实用新型的具体实施例，布料炉盘20通过密封组件分别与内周壁11和外周壁12相连。
[0034]根据本实用新型的具体示例，密封组件包括内周封闭组件50和外周封闭组件60。其中，内周封闭组件50包括内封道51、内周翻边52和内环封闭槽53，其中，内封道与内周壁相连，内周翻边与布料炉盘相连，内环封闭槽设置在布料炉盘20的下方且与内周壁11相连，内封道、内周翻边分别延伸至内环封闭槽内。外周封闭组件60包括外封道61、外周翻边62和外环封闭槽63，其中，外封道与外周壁相连，外周翻边与布料炉盘相连，外环封闭槽设置在布料炉盘20的下方且与外周壁12相连，外封道、外周翻边分别延伸至外环封闭槽内。
[0035]由此，布料炉盘转动时带动内周翻边52和外周翻边62分别在内环封闭槽53和外环封闭槽63内滑动，内封道51与外封道61分别在内环封闭槽53和外环封闭槽63固定不动。进而使得布料炉盘与内周壁11、外周壁12以及顶壁13形成密闭空间，有助于维持温度。
[0036]根据本实用新型的具体实施例，内环封闭槽53和外环封闭槽63内下部分别具有封闭填料区，内周翻边52和外周翻边62分别对应延伸至内环封闭槽53和外环封闭槽63内的封闭填料区内。根据本实用新型的具体实施例，封闭填料区为液体填料区或者沙粒填料区。由此，随着布料炉盘20的转动，连接布料炉盘20上的内周翻边52和外周翻边62分别在内环封闭槽53和外环封闭槽63内滑动，如图2所示