煤制工業(yè)燃?xì)獾臍饣b置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煤制工業(yè)燃?xì)獾臍饣b置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，工業(yè)窯爐所用燃?xì)馔ǔＳ擅簹獍l(fā)生爐提供，典型的有固定床煤氣發(fā)生爐和流化床煤氣發(fā)生爐。
[0003]固定床煤氣發(fā)生爐在工業(yè)燃?xì)馐袌?chǎng)應(yīng)用較多，流化床發(fā)生爐相對(duì)應(yīng)用較少，氣流床制工業(yè)燃?xì)饽壳斑€沒有業(yè)績(jī)。
[0004]煤氣發(fā)生爐雖然投資較少，煤種適用性廣，但是也存在很多弊端。其環(huán)保性較差，產(chǎn)生的污水基本無法處理，粉塵污染也不可忽視，加之對(duì)原料要求是塊煤價(jià)格相對(duì)較高，以及生產(chǎn)強(qiáng)度較低，壓力低，產(chǎn)氣量不大。
[0005]氣流床氣化目前主要應(yīng)用于煤化工領(lǐng)域，氣流床主要特點(diǎn)是原料易得，采用煙煤末，原料價(jià)格低廉，最重要的是其生產(chǎn)壓力較大，生產(chǎn)強(qiáng)度高，一臺(tái)爐子可以相當(dāng)于常壓爐幾十臺(tái)，加之純氧氣化，氣化效率較高。還有氣流床反應(yīng)溫度高，環(huán)保性強(qiáng)，屬于煤炭清潔利用技術(shù)。
[0006]目前，氣流床氣化應(yīng)用于工業(yè)燃?xì)饽壳斑€沒有嘗試，屬于行業(yè)空白。氣流床氣化制氣由于具有環(huán)保型和高強(qiáng)度生產(chǎn)特點(diǎn)，適合大規(guī)模園區(qū)供氣，有必要開發(fā)一種煤制工業(yè)燃?xì)獾臍饣b置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種煤制工業(yè)燃?xì)獾臍饣b置，以解決大氣量供應(yīng)問題。
[0008]為此，本發(fā)明提供了一種煤制工業(yè)燃?xì)獾臍饣b置，包括氣化機(jī)構(gòu)和熱量回收機(jī)構(gòu)，氣化機(jī)構(gòu)包括氣化爐、位于氣化爐頂部的燒嘴、位于氣化爐底部的渣口、和與渣口連接的下渣管，熱量回收機(jī)構(gòu)包括位于氣化爐下方的換熱筒、位于換熱筒底部的渣池和排渣口、位于渣池液面上方的激冷環(huán)、以及位于激冷環(huán)下方的排氣口，其中，下渣管伸入換熱筒中。
[0009]進(jìn)一步地，上述換熱筒包括水冷壁。
[0010]進(jìn)一步地，上述激冷環(huán)位于水冷壁的下方。
[0011]進(jìn)一步地，上述氣化裝置還包括煤粉輸送機(jī)構(gòu)，煤粉輸送機(jī)構(gòu)與燒嘴連接，以由燒嘴向氣化爐中噴入物料。
[0012]進(jìn)一步地，上述物料由煤粉、氧氣和水蒸氣構(gòu)成。
[0013]進(jìn)一步地，上述氣化爐的內(nèi)壁為絕熱材料層。
[0014]進(jìn)一步地，上述渣池設(shè)有加水口。
[0015]進(jìn)一步地，上述氣化爐和換熱筒同軸設(shè)置。
[0016]進(jìn)一步地，上述下渣管與氣化爐同軸設(shè)置。
[0017]進(jìn)一步地，上述渣口為錐形渣口。
[0018]本發(fā)明的氣化裝置采用了氣流床氣化制氣方式，在生產(chǎn)過程中排水量非常小，實(shí)現(xiàn)了加壓操作，生產(chǎn)強(qiáng)度大幅度提高，解決了大氣量供應(yīng)問題，可以實(shí)現(xiàn)大型煤氣供應(yīng)的要求。同時(shí)對(duì)熱煤氣廢熱進(jìn)行回收，進(jìn)一步降低了燃?xì)獬杀尽?br>[0019]除了上面所描述的目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明具有的其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)，將結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0020]構(gòu)成本說明書的一部分、用于進(jìn)一步理解本發(fā)明的附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。圖中:
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明的煤制工業(yè)燃?xì)獾臍饣b置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記說明
[0023]1、燒嘴；2、氣化爐；
[0024]3、氣化室； 4、絕熱材料層；
[0025]5、錐形渣口； 6、下渣管；
[0026]7、換熱筒； 8、水冷壁；
[0027]9、激冷環(huán)； 10、出氣口；
[0028]11、渣池；12、排渣口。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0030]圖1是根據(jù)本發(fā)明的煤制工業(yè)燃?xì)獾臍饣b置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本氣化裝置包括:煤粉輸送機(jī)構(gòu)；氣化機(jī)構(gòu)，包括有氣化爐2、氣化室3、絕熱材料層4、燒嘴1、錐形渣口 5、下渣管6 ;熱量回收機(jī)構(gòu)，包括換熱筒7、水冷壁8、激冷環(huán)9、渣池11、出氣口 10、排渣口 12。
[0031]煤粉輸送機(jī)構(gòu)與燒嘴I相通，用于將煤粉、氧氣和水蒸氣按照設(shè)定比例送入氣化室3內(nèi)，并起到霧化作用，保證原料的充分反應(yīng)，該煤粉輸送機(jī)構(gòu)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)在中國專利ZL200510080334.5中披露，其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此供參考。采用純氧氣化取代煤制工業(yè)燃?xì)庥玫目諝?，減少了惰性氣體進(jìn)入，提高了煤氣熱值。
[0032]氣化爐2內(nèi)筒襯有絕熱材料層4，用于隔絕氣化爐2內(nèi)外熱量傳遞來保護(hù)外筒；錐形渣口 5在氣化爐2的氣化室3的底部，用于導(dǎo)流反應(yīng)過程生成的熔渣和氣體；下渣管6與錐形渣口 5相接，并進(jìn)一步導(dǎo)流熔渣和氣體。
[0033]水冷壁8安裝在換熱筒7的內(nèi)壁上，換熱筒7與下渣管6同軸布置，即二者的中心軸線重合，水冷壁8是由數(shù)個(gè)換熱管并排組成，換熱管與換熱管用專用鋼板連接，形成一個(gè)封閉的機(jī)構(gòu)。
[0034]下渣管6與水冷壁8形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)腔相通，激冷環(huán)9安裝在渣池11液面與水冷壁8之間，用于對(duì)炙熱煤氣和熔渣最后降溫，保證熱煤氣的出氣溫度，渣池11位于整個(gè)換熱筒7的正下部，熔渣落入渣池11，被渣池中水激冷。
[0035]出氣口 10安裝在水冷壁8下部與渣池11液面之間，出氣口 10主要是將降溫后的煤氣導(dǎo)出熱量回收機(jī)構(gòu)進(jìn)入下一道工序。
[0036]渣池11底部安裝有專門的排渣口 12。
[0037]本發(fā)明的氣化裝置的工作過程如下:
[0038]煤粉進(jìn)入燒嘴I之中，由燒嘴I噴入的煤粉和氧氣與水蒸氣在氣化室3內(nèi)發(fā)生缺氧燃燒反應(yīng)并放出大量熱量，生成炙熱煤氣，煤粉中的灰分由于受到加熱融化由固態(tài)融化為液態(tài)，部分沿絕熱材料層4流向?qū)Я麇F形渣口 5得到收集，同時(shí)隨煤氣一起沿下渣管6流向熱量回收機(jī)構(gòu)的換熱筒7。
[0039]由下渣管6流下的熔渣和炙熱煤氣進(jìn)入換熱筒7的內(nèi)腔中，在此通道中熔渣和炙熱煤氣向水冷壁8通過熱輻射形式傳遞熱量，當(dāng)熔渣和炙熱煤氣沿中軸線向下流至激冷環(huán)9處與激冷環(huán)9的水進(jìn)行直接換熱，通過兩次換熱熔渣和煤氣失去熱量而溫度降低，熔渣由液態(tài)凝固為固態(tài)，由于重力作用掉入正下方渣池11的水中得到激冷，降溫后的煤氣最終由出氣口 10離開熱量回收機(jī)構(gòu)進(jìn)入下一道工序。
[0040]在此過程中，氣化室絕熱材料層提前加熱烘爐達(dá)到800°C以上，為燃燒提供火源，同時(shí)阻絕熱量傳遞起到保護(hù)氣化爐筒體作用。
[0041]渣池底部的排渣口 12用于排出收集到得熔渣激冷后的固體，渣池設(shè)有加水口用于保證渣池一定液面。
[0042]綜上所述，本發(fā)明的氣化裝置采用了氣流床氣化制氣方式，降低對(duì)了原料煤規(guī)格要求，可采用廉價(jià)的末煤；在生產(chǎn)過程中排水量非常小；生產(chǎn)強(qiáng)度大幅度提高，單臺(tái)爐子相當(dāng)于常壓爐子的10?20倍以上，實(shí)現(xiàn)了加壓操作，解決了大氣量供應(yīng)問題，可以實(shí)現(xiàn)大型煤氣供應(yīng)的要求。同時(shí)對(duì)熱煤氣廢熱進(jìn)行回收，進(jìn)一步降低了燃?xì)獬杀尽?br>[0043]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煤制工業(yè)燃?xì)獾臍饣b置，包括氣化機(jī)構(gòu)和熱量回收機(jī)構(gòu)，其特征在于， 所述氣化機(jī)構(gòu)包括氣化爐、位于氣化爐頂部的燒嘴、位于氣化爐底部的渣口、和與所述渣口連接的下渣管， 所述熱量回收機(jī)構(gòu)包括位于所述氣化爐下方的換熱筒、位于所述換熱筒底部的渣池和排渣口、位于所述渣池液面上方的激冷環(huán)、以及位于所述激冷環(huán)下方的排氣口，其中，所述下渣管伸入所述換熱筒中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤制工業(yè)燃?xì)獾臍饣b置，其特征在于，所述換熱筒包括水冷壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤制工業(yè)燃?xì)獾臍饣b置，其特征在于，所述激冷環(huán)位于所述水冷壁的下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤制工業(yè)燃?xì)獾臍饣b置，其特征在于，還包括煤粉輸送機(jī)構(gòu)，所述煤粉輸送機(jī)構(gòu)與所述燒嘴連接，以由所述燒嘴向所述氣化爐中噴入物料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤制工業(yè)燃?xì)獾臍饣b置，其特征在于，所述物料由煤粉、氧氣和水蒸氣構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤制工業(yè)燃?xì)獾臍饣b置，其特征在于，所述氣化爐的內(nèi)壁為絕熱材料層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤制工業(yè)燃?xì)獾臍饣b置，其特征在于，所述渣池設(shè)有加水□O
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤制工業(yè)燃?xì)獾臍饣b置，其特征在于，所述氣化爐和所述換熱筒同軸設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤制工業(yè)燃?xì)獾臍饣b置，其特征在于，所述下渣管與所述氣化爐同軸設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤制工業(yè)燃?xì)獾臍饣b置，其特征在于，所述渣口為錐形渣□O
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煤制工業(yè)燃?xì)獾臍饣b置，包括氣化機(jī)構(gòu)和熱量回收機(jī)構(gòu)，氣化機(jī)構(gòu)包括氣化爐、位于氣化爐頂部的燒嘴、位于氣化爐底部的渣口、和與渣口連接的下渣管，熱量回收機(jī)構(gòu)包括位于氣化爐下方的換熱筒、位于換熱筒底部的渣池和排渣口、位于渣池液面上方的激冷環(huán)、以及位于激冷環(huán)下方的排氣口，其中，下渣管伸入換熱筒中。本發(fā)明的氣化裝置在生產(chǎn)過程中排水量非常小，生產(chǎn)強(qiáng)度大幅度提高，解決了大氣量供應(yīng)問題，同時(shí)對(duì)熱煤氣廢熱進(jìn)行回收，進(jìn)一步降低了燃?xì)獬杀尽?br>【IPC分類】C10J3-50, C10J3-48
【公開號(hào)】CN104611064
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510073838
【發(fā)明人】楊明, 何國鋒, 陳明華, 李發(fā)林, 邢秀云, 段清兵, 谷紅偉, 莫日根, 嚴(yán)巍, 王國房, 李曉偉, 郭志新, 王鶴, 趙立明
【申請(qǐng)人】中國神華能源股份有限公司, 神華銷售集團(tuán)有限公司, 北京神華恒運(yùn)能源科技有限公司, 煤炭科學(xué)研究總院
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年2月11日