帶有強(qiáng)制返料氣化床系統(tǒng)的制造煤氣流化床系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型帶有強(qiáng)制返料氣化床系統(tǒng)的制造煤氣流化床系統(tǒng)涉及制造煤氣的流化床系統(tǒng)。包括依次連成回路的流化床氣化爐，旋風(fēng)除塵器和返料通道管，在返料通道管的入口附近設(shè)有蒸氣控制閥、含氧氣化劑控制閥、反料氣化床上部測(cè)溫表、反料氣化床上部測(cè)壓表；蒸氣控制閥上還連接有蒸汽流量計(jì)，含氧氣化劑控制閥上還連接有含氧氣化劑流量計(jì)；返料通道管的長(zhǎng)度為5－8米；在返料通道管長(zhǎng)度的中間部位和出口附近部位都設(shè)有測(cè)溫表和測(cè)壓表。優(yōu)點(diǎn)在于：可以達(dá)到從返料氣化床系統(tǒng)的返料通道管流出的飛灰中含10%殘?zhí)?，使用了本?shí)用新型，氣化爐底排渣中殘?zhí)亢拷档鸵话搿?br> 【專利說(shuō)明】帶有強(qiáng)制返料氣化床系統(tǒng)的制造煤氣流化床系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及制造煤氣的流化床系統(tǒng)，具體為流化床氣化爐出口煤氣帶出飛灰的回收利用通道管中，對(duì)返料飛灰進(jìn)行有利于回收再煤氣化利用前置處理的制造煤氣流化床系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]制造煤氣流化床煤氣化技本采用小顆粒煤炭作為氣化原料，以氣化劑同時(shí)作為顆粒煤炭的流化介質(zhì)，通過(guò)控制氣化劑流速，使氣化爐內(nèi)的原料煤處于流化狀態(tài)，同時(shí)煤炭與氣化劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)與熱交換，生成的煤氣夾帶著大量極限沉降速度小于氣化劑流速的顆粒帶出氣化爐外，這部分小顆粒煤炭還沒(méi)有被完全氣化，飛灰中含有還可利用的炭量在30— 40%，這部分含煤炭顆粒經(jīng)旋風(fēng)除塵器分離，分離出來(lái)的飛灰包括這些還沒(méi)有被完全氣化的小顆粒煤炭，經(jīng)過(guò)流化床制造煤氣系統(tǒng)中的飛灰回流管，飛灰回流到氣化爐內(nèi)，還沒(méi)有被完全氣化的小顆粒煤炭再次氣化利用，可減少了煤炭的損失，提高了煤炭的利用率。
[0003]以上現(xiàn)有技術(shù)用飛灰回流管把氣化爐出口的飛灰輸送回氣化爐入口的簡(jiǎn)單通道循環(huán)的方法，使煤氣帶出的含炭量在30— 40%飛灰回到爐內(nèi)利用，把煤炭回收利用的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程完全放在氣化爐內(nèi)完成；這種方式存在如下弊端:
[0004]1、氣化爐內(nèi)高飛灰條件，使煤氣產(chǎn)生少且質(zhì)量下降:由于將含未化學(xué)反應(yīng)炭的量30 - 40%的飛灰返回氣化爐內(nèi)，使氣化爐床被迫在高飛灰條件下工作，為了維持一定的操作條件，爐內(nèi)原料煤既小顆粒煤炭原料的補(bǔ)入不能達(dá)到正常的數(shù)量，從而降低了氣化爐生產(chǎn)煤氣的產(chǎn)量。氣化爐內(nèi)的高飛灰，使氣化爐有效容積內(nèi)的炭含量降低，維持較低的熱平衡，氣化反應(yīng)減弱，煤氣質(zhì)量也下降。
[0005]2、只有回收過(guò)程而對(duì)飛灰中的炭利用效率低:由于這部分返回氣化爐的飛灰是之前在氣化爐內(nèi)由于沉降速度小于煤氣流速而帶出爐外的物質(zhì)，期間沒(méi)有顆粒漲大的過(guò)程，經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離機(jī)內(nèi)碰撞，飛灰顆粒反而變得更小，而氣化爐內(nèi)的氣化反應(yīng)條件，如溫度、氣速等沒(méi)有多大的變化，既氣化爐內(nèi)的氣化反應(yīng)條件是以第一次進(jìn)入氣化爐內(nèi)的小顆粒煤炭原料的顆粒大小而設(shè)計(jì)的，因此回收利用的飛灰顆粒很容易沒(méi)有被氣化利用，又被氣流再次帶出氣化爐，多次反復(fù)，最后還是因?yàn)橐S持爐內(nèi)正常料層而排出爐外，含炭量在30—40%飛灰多次反復(fù)進(jìn)入氣化爐也不能被利用，這種回收利用方法，只有回收過(guò)程而對(duì)飛灰中的炭利用效率低。
[0006]3、飛灰的己反應(yīng)物附在未反應(yīng)的固體顆粒表面，阻礙顆粒內(nèi)部可用炭的氣化利用:由于氣化反應(yīng)為氣固相的化學(xué)反應(yīng)，經(jīng)過(guò)第一次反應(yīng)，固體表面的炭已經(jīng)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，剩余在內(nèi)部的未反應(yīng)炭還夾在飛灰己反應(yīng)物中間，返回爐內(nèi)進(jìn)行氣化反應(yīng)時(shí)，沒(méi)有適合飛灰中炭的強(qiáng)力反應(yīng)條件，因此飛灰固體表面更新慢，使這部分飛灰中夾雜的炭進(jìn)行化反應(yīng)是比較困難。
[0007]以上現(xiàn)有技術(shù)這些弊端，使流化床氣化爐在飛灰回收維持正常工況下帶出飛灰殘?zhí)咳匀桓哌_(dá)30 - 40%，最終排放的爐底飛灰渣殘?zhí)扛哌_(dá)8 - 10%ο


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型為了提高氣化爐對(duì)回收飛灰中炭的氣化利用效率，提供在飛灰回收的管道中，對(duì)飛灰進(jìn)行氣化反應(yīng)的制造煤氣流化床系統(tǒng)。
[0009]本實(shí)用新型所指的返料意思是從氣化爐出口進(jìn)入旋風(fēng)除塵器后，從旋風(fēng)除塵器的飛灰出口的待回收利用的飛灰，飛灰是返料中的主要物質(zhì)。
[0010]帶有強(qiáng)制返料氣化床系統(tǒng)的制造煤氣流化床系統(tǒng)，包括流化床氣化爐1，旋風(fēng)除塵器2和返料通道管3，流化床氣化爐I上面的氣體出口與旋風(fēng)除塵器2的入口連通，旋風(fēng)除塵器2的飛灰出口與返料通道管3的入口連通，返料通道管3的出口與化床氣化爐I的返料入口連通，其特征在于:
[0011 ] 在返料通道管3的入口附近部位設(shè)有與該返料通道管3相通的蒸氣控制閥4和與該返料通道管3相通的含氧氣化劑控制閥5 ;在返料通道管3的入口處與蒸氣控制閥4之間的返料通道管3上設(shè)有測(cè)定返料通道管3入口處管內(nèi)溫度的反料氣化床上部測(cè)溫表6和設(shè)有測(cè)定返料通道管3入口處管內(nèi)壓力的反料氣化床上部測(cè)壓表9 ;蒸氣控制閥4上還連接有蒸汽流量計(jì)12，含氧氣化劑控制閥7上還連接有含氧氣化劑流量計(jì)13 ;返料通道管3的長(zhǎng)度為5 — 8米；
[0012]在返料通道管3長(zhǎng)度的中間部位，設(shè)有測(cè)定返料通道管3中間部位管內(nèi)溫度的反料氣化床中部測(cè)溫表7，還設(shè)有測(cè)定返料通道管3中間部位管內(nèi)壓力的反料氣化床中部測(cè)壓表10 ；
[0013]在返料通道管3的出口附近部位，設(shè)有測(cè)定返料通道管3下面部位管內(nèi)溫度的反料氣化床下部測(cè)溫表8，還設(shè)有測(cè)定返料通道管3下面部位管內(nèi)壓力的反料氣化床下部測(cè)壓表11。
[0014]還包括一個(gè)流量、溫度和壓力綜合控制器，該流量、溫度和壓力綜合控制器分別與蒸氣控制閥4、含氧氣化劑控制閥5、反料氣化床上部測(cè)溫表6、反料氣化床上部測(cè)壓表9、蒸汽流量計(jì)12、含氧氣化劑流量計(jì)13、反料氣化床中部測(cè)溫表7、反料氣化床中部測(cè)壓表10、反料氣化床下部測(cè)溫表8和反料氣化床下部測(cè)壓表11連接。
[0015]上述的返料通道管3和安裝、連接在返料通道管3上的蒸氣控制閥4、含氧氣化劑控制閥5、反料氣化床上部測(cè)溫表6、反料氣化床上部測(cè)壓表9、蒸汽流量計(jì)12、含氧氣化劑流量計(jì)13、反料氣化床中部測(cè)溫表7、反料氣化床中部測(cè)壓表10、反料氣化床下部測(cè)溫表8、反料氣化床下部測(cè)壓表11和流量、溫度、壓力綜合控制器組成強(qiáng)制返料氣化床系統(tǒng)。
[0016]強(qiáng)制返料氣化床系統(tǒng)的作用是在返料通道管3中將返料中飛灰里的未氣化炭大量變?yōu)槊簹?，避免了現(xiàn)有技術(shù)把飛灰在流化床氣化爐I中變?yōu)槊簹猓蛛y以有效在流化床氣化爐I中變?yōu)槊簹獾膯?wèn)題。
[0017]使用強(qiáng)制返料氣化床系統(tǒng)，在流化床氣化爐I中飛灰里的炭變?yōu)槊簹獾牟僮魇?在返料通道管3中，從蒸氣控制閥4高速噴入蒸汽氣化劑，從含氧氣化劑控制閥5高速噴入含氧氣化劑，噴入的氣體與飛灰中的含炭固體強(qiáng)烈混合，創(chuàng)造比氣化爐內(nèi)更適宜飛灰殘?zhí)繗饣磻?yīng)的條件，由于返料溫度為高溫，蒸汽氣化劑對(duì)返料的提溫快，容易提溫到接近飛灰熔點(diǎn)，使飛灰中的殘?zhí)吭诜祷貧饣癄t前的返料通道管3中被大部分氣化成煤氣，從而降低流化床氣化爐I爐底排放的爐渣和爐頂煤氣帶出飛灰中殘?zhí)亢康哪康摹?br> [0018]返料通道管3的長(zhǎng)度為5 — 8米；有這個(gè)長(zhǎng)度才能保證飛灰在返料通道管3中有足夠的時(shí)間，把飛灰中大量剩余的炭變?yōu)槊簹?。因?yàn)樵诒緦?shí)用新型中，返料通道管3不僅是飛灰的通道，還是飛灰的炭氣化為煤氣的化學(xué)反應(yīng)容器。
[0019]本實(shí)用新型的煤氣流化床系統(tǒng)由于有強(qiáng)制返料氣化床系統(tǒng)，在實(shí)際使用中測(cè)實(shí)，爐底灰渣殘?zhí)繛? - 6%，與現(xiàn)有技術(shù)爐底飛灰渣殘?zhí)繛? - 10%比較，使用本實(shí)用新型可使?fàn)t底飛灰渣殘?zhí)肯陆盗?40 - 60%，技術(shù)效果特別顯著。
[0020]本實(shí)用新型的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)在于:
[0021]1、氣化爐煤氣帶出飛灰在返回氣化爐的過(guò)程中設(shè)置返料氣化床系統(tǒng)，把飛灰中含30— 40%殘?zhí)窟M(jìn)行生成煤氣的氣化反應(yīng)；可以達(dá)到從返料氣化床系統(tǒng)的返料通道管流出的飛灰中含10%殘?zhí)?。使飛灰中大量的殘?zhí)吭诜盗贤ǖ拦苤凶優(yōu)槊簹猱a(chǎn)品。
[0022]2、反料在返料通道管中經(jīng)過(guò)高溫氣化反應(yīng)后，飛灰的比重增加，返回爐內(nèi)更容易下降到氣化爐底，使最后排放的排渣殘?zhí)拷档汀＝?jīng)測(cè)定氣化爐底排渣中殘?zhí)亢繛? - 6%，而現(xiàn)有技術(shù)的氣化爐底排渣中殘?zhí)亢繛? — 10%。使用了本實(shí)用新型，氣化爐底排渣中殘?zhí)亢拷档鸵话搿?br> [0023]3、由于返回氣化爐的固體物料比重大，氣化反應(yīng)“吃掉了”飛灰中70 - 80%的殘?zhí)?，更有利于降低氣化出口煤氣帶出飛的殘?zhí)亢俊?br> [0024]4、飛灰進(jìn)入氣化爐內(nèi)時(shí)，還有不斷加入的新鮮原料，組分復(fù)雜，氣化條件的設(shè)定主要以復(fù)雜組分維持正常的氣化反應(yīng)為主。而在本實(shí)用新型特有的強(qiáng)制返料氣化床系統(tǒng)的返料通道管內(nèi)，僅有飛灰，組分單一，則氣化條件可專門為飛灰的氣化而設(shè)計(jì)。所以，在返料通道管內(nèi)，飛灰的氣化效率高于飛灰在流化床氣化爐內(nèi)。
[0025]5、進(jìn)入返料氣化床的返料溫度高，提溫快，更容易維持較高氣化溫度，更有利于飛灰中殘?zhí)康臍饣磻?yīng)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]I一流化床氣化爐；2—旋風(fēng)除塵器；3—返料通道管；4一蒸氣控制閥；5—含氧氣化劑控制閥；6—反料氣化床上部測(cè)溫表；7—反料氣化床中部測(cè)溫表；8—反料氣化床下部測(cè)溫表；9一反料氣化床上部測(cè)壓表；10—反料氣化床中部測(cè)壓表；11 一反料氣化床下部測(cè)壓表；12—蒸汽流量計(jì)；13—含氧氣化劑流量計(jì)。

【具體實(shí)施方式】
[0028]實(shí)施例1、帶有強(qiáng)制返料氣化床系統(tǒng)的制造煤氣流化床系統(tǒng)
[0029]如圖1、本實(shí)施例的系統(tǒng)包括流化床氣化爐1，旋風(fēng)除塵器2和返料通道管3，流化床氣化爐I上面的氣體出口與旋風(fēng)除塵器2的入口連通，旋風(fēng)除塵器2的飛灰出口與返料通道管3的入口連通，返料通道管3的出口與化床氣化爐I的返料入口連通。本實(shí)施例的返料通道管3上設(shè)有使飛灰中炭氣化需要的設(shè)備，正確使用返料通道管3上本實(shí)用新型特有的設(shè)備，就能使飛灰中的炭氣化為煤氣，從而解決了在流化床氣化爐I中飛灰的炭難以氣化為煤氣的問(wèn)題。返料通道管3上本實(shí)用新型特有的設(shè)備如下:
[0030]在返料通道管3的入口附近部位設(shè)有與該返料通道管3相通的蒸氣控制閥4和與該返料通道管3相通的含氧氣化劑控制閥5 ;在返料通道管3的入口處與蒸氣控制閥4之間的返料通道管3上設(shè)有測(cè)定返料通道管3入口處管內(nèi)溫度的反料氣化床上部測(cè)溫表6和設(shè)有測(cè)定返料通道管3入口處管內(nèi)壓力的反料氣化床上部測(cè)壓表9 ;蒸氣控制閥4上還連接有蒸汽流量計(jì)12，含氧氣化劑控制閥7上還連接有含氧氣化劑流量計(jì)13 ;返料通道管3的長(zhǎng)度為5 — 8米。
[0031]在返料通道管3長(zhǎng)度的中間部位，設(shè)有測(cè)定返料通道管3中間部位管內(nèi)溫度的反料氣化床中部測(cè)溫表7，還設(shè)有測(cè)定返料通道管3中間部位管內(nèi)壓力的反料氣化床中部測(cè)壓表10。
[0032]在返料通道管3的出口附近部位，設(shè)有測(cè)定返料通道管3下面部位管內(nèi)溫度的反料氣化床下部測(cè)溫表8，還設(shè)有測(cè)定返料通道管3下面部位管內(nèi)壓力的反料氣化床下部測(cè)壓表11。
[0033]還包括一個(gè)流量、溫度和壓力綜合控制器，該流量、溫度和壓力綜合控制器分別與蒸氣控制閥4、含氧氣化劑控制閥5、反料氣化床上部測(cè)溫表6、反料氣化床上部測(cè)壓表
9、蒸汽流量計(jì)12、含氧氣化劑流量計(jì)13、反料氣化床中部測(cè)溫表7、反料氣化床中部測(cè)壓表
10、反料氣化床下部測(cè)溫表8和反料氣化床下部測(cè)壓表11連接。
【權(quán)利要求】
1.帶有強(qiáng)制返料氣化床系統(tǒng)的制造煤氣流化床系統(tǒng)，包括流化床氣化爐(1)，旋風(fēng)除塵器(2)和返料通道管(3)，流化床氣化爐(I)上面的氣體出口與旋風(fēng)除塵器(2)的入口連通，旋風(fēng)除塵器(2)的飛灰出口與返料通道管(3)的入口連通，返料通道管(3)的出口與化床氣化爐(I)的返料入口連通，其特征在于: 在返料通道管(3)的入口附近部位設(shè)有與該返料通道管(3)相通的蒸氣控制閥(4)和與該返料通道管(3)相通的含氧氣化劑控制閥(5);在返料通道管(3)的入口處與蒸氣控制閥(4)之間的返料通道管(3)上設(shè)有測(cè)定返料通道管(3)入口處管內(nèi)溫度的反料氣化床上部測(cè)溫表(6 )和設(shè)有測(cè)定返料通道管(3 )入口處管內(nèi)壓力的反料氣化床上部測(cè)壓表(9 );蒸氣控制閥(4)上還連接有蒸汽流量計(jì)(12)，含氧氣化劑控制閥(7)上還連接有含氧氣化劑流量計(jì)(13);返料通道管(3)的長(zhǎng)度為5—8米； 在返料通道管(3)長(zhǎng)度的中間部位，設(shè)有測(cè)定返料通道管(3)中間部位管內(nèi)溫度的反料氣化床中部測(cè)溫表(7 )，還設(shè)有測(cè)定返料通道管(3 )中間部位管內(nèi)壓力的反料氣化床中部測(cè)壓表(10); 在返料通道管(3)的出口附近部位，設(shè)有測(cè)定返料通道管(3)下面部位管內(nèi)溫度的反料氣化床下部測(cè)溫表(8)，還設(shè)有測(cè)定返料通道管(3)下面部位管內(nèi)壓力的反料氣化床下部測(cè)壓表(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有強(qiáng)制返料氣化床系統(tǒng)的制造煤氣流化床系統(tǒng)，其特征在于:還包括一個(gè)流量、溫度和壓力綜合控制器，該流量、溫度和壓力綜合控制器分別與蒸氣控制閥(4)、含氧氣化劑控制閥(5)、反料氣化床上部測(cè)溫表(6)、反料氣化床上部測(cè)壓表(9 )、蒸汽流量計(jì)(12 )、含氧氣化劑流量計(jì)(13 )、反料氣化床中部測(cè)溫表(7 )、反料氣化床中部測(cè)壓表(10)、反料氣化床下部測(cè)溫表(8)和反料氣化床下部測(cè)壓表(11)連接。
【文檔編號(hào)】C10J3/56GK204185439SQ201420643802
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】孫文輝, 吳道君, 謝善清, 沈大平, 孫文行 申請(qǐng)人:湖北神霧熱能技術(shù)有限公司