CN101519606B - 气体分布装置 - Google Patents
气体分布装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101519606B CN101519606B CN 200910074102 CN200910074102A CN101519606B CN 101519606 B CN101519606 B CN 101519606B CN 200910074102 CN200910074102 CN 200910074102 CN 200910074102 A CN200910074102 A CN 200910074102A CN 101519606 B CN101519606 B CN 101519606B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cylinder
- mainboard
- ash
- main board
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
- Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
Landscapes
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
一种气体分布装置是由主板(1)、侧翼(2)、射流管排灰管(5)、挡板(6)、进气管气室、圆筒(11)、法兰(12)组成，主板(1)和侧翼(2)组成气体分布板，主板(1)与水平方向成25-60°角倾斜放置于圆筒(11)内与圆筒(11)壁面相接，主板(1)和侧翼(2)上开有竖直向上的小孔(13)，排灰管(5)与主板(1)上的排灰口连通，圆筒(11)内有两个射流管(3、4)，其中心分别位于除去排灰管(5)直径后将圆筒(11)直径三均分的两个均分点上，射流管(3、4)的一端与主板(1)相通，挡板(6)位于圆筒(11)内的中线上将气室分为二个气室(9、10)，两个进气管(7、8)与二个气室(10、9)相连通。本发明具有易于操作，气化效率高和物料适应范围广的优点。
Description
技术领域
本发明属于一种流化床气体分布装置，具体地说涉及一种用于内循环流化床气体分布装置。
背景技术
随着化石能源的日趋减少，能源危机和环境保护日益引起世界各国的普遍关注。开发利用可再生能源是减轻能源危机和环境恶化的有效手段。生物质作为一种重要的可再生能源，其利用引起世界各国的普遍重视。生物质主要包括农林废弃物和生活垃圾等，其特点是成分较复杂，含水量高，当量直径相差较大，形状密度不一。利用流化床气化生物质用于发电或合成是当前利用生物质能的方法之一。但生物质流化床单独气化存在一些缺点，首先，生物质生产存在季节性，不能稳定供给；其次，由于生物质颗粒的不规则性，导致在流化床中不能单独稳定流化，需要添加床料，如沙子，增加了无效动力消耗；其三，生物质的能量密度低导致气化温度较低，一般在600～800℃之间，因而会产生大量的焦油，沉积在甚至堵塞管道或后系统设备，若排出的焦油处理不当，很容易造成二次污染。生物质与煤共气化可以很好的弥补生物质单独气化的缺陷：①煤可以稳定供给，弥补生物质生产存在季节性的缺陷；②煤作为床料，解决生物质的流动问题；③煤与生物质共气化可以提高气化温度至900℃以上，从而避免焦油的产生。
目前，流化床气化炉大都采用的是倒锥形分布板，其主要结构是一个倒立的锥形分布板上开有垂直向上的孔，锥体的底端开有排灰孔。当用此类型分布板气化成分复杂的生物质或煤和生物质的混合物时，存在排灰困难的问题；而且，当在此类流化床内加入非均一物料或多组分物料时，往往会产生浮生组分或小颗粒已开始流化，而沉降组分或大颗粒尚未流化的现象。若继续增加流化气速，使得沉降组分或大颗粒物料开始流化，浮生组分或小颗粒的物料则产生扬析，尚未反应完全便离开反应器，降低了气化效率。解决这个问题较好的方法是采用侧面排灰的内循环流化床方式，一方面使得排灰容易进行，提高可操作性；另一方面使密度和粒径较小的颗粒在流化床气化炉内有较长的停留时间，从而提高碳转化率和气化效率。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种气化效率高，容易排灰，无死区，带有双射流的内循环流化床气体分布装置。
本发明的气体分布装置是由主板、侧翼、射流管、排灰管、挡板、进气管、气室、圆筒、法兰及主板和侧翼上的小孔组成，其特征在于主板和侧翼组成气体分布板，侧翼位于主板两侧，沿主板中心线对称，与主板所在平面成20-60°的角，，主板与水平方向成25-60°角倾斜放置于圆筒内与圆筒壁面相接，主板和侧翼上开有竖直向上的小孔，开孔率为0.5-8％，孔径为0.5-3毫米，排灰管与主板上的排灰口连通，排灰口为椭圆形，主板和侧翼的连接线通过排灰口椭圆形的切线，连接线的上端点位于主板上顶点与挡板之间，圆筒内有两个射流管，用以产生使灰发生熔聚的高温区，其中心分别位于除去排灰管直径后将圆筒直径三均分的两个均分点上，射流管的一端与主板相通，挡板位于圆筒内的中线上将气室分为二个气室，两个进气管与二个气室相连通，分别为二个气室供气。
如上所述的气体分布装置的排灰管位于分布板较低一侧和圆筒的壁面相接。
当在流化床内使用本发明的气体分布板时，流化气体经下端的两个气室流过内循环流化床气体分布板的主板和侧翼上开有竖直向上的小孔，进入位于气体分布板上端的固体物料混合区域，使床层处于流化状态；同时，射流管和排灰管分别通入一定量的气体，用以产生高温区和调节排灰速度。射流管和排灰管的气速可以独立调节。采用二个气室非均匀布风，分布板高端为低风速，分布板低端为高风速。因此，固体物料可在床内实现大幅度回旋运动，强化了物料的横向混合，延长了固体物料在床内的停留时间。在高速风侧，大量气泡向上运动，气泡尾涡中的颗粒与密相区的颗粒不断交换。气泡到达密相区顶部时破裂，将尾涡中的颗粒抛向自由空间，在压差作用下，床料颗粒向低风速侧移动。由于低风速侧处于起始流化状态，孔隙率小，且不会产生大量气泡，颗粒表现为无规则运动，没有整体向上运动的趋势。因此由高风速侧流向低风速侧的床料颗粒在自身重力作用下向下运动。随着颗粒的向下运动，低风速侧下部的颗粒浓度增高，为了维持压力平衡，床料会向高速风侧流动，从而实现床料的内循环。排灰口布置在高风速端，当颗粒在床层内扩散的同时，气化后发生团聚的大灰颗粒下沉至分布板，并沿倾斜分布板逐渐移至排灰口。流化床内循环的存在，强化了炉内的传热和传质，延长了固体颗粒在气化炉内的停留时间，从而提高燃料的气化效率。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
(1)易于排灰，提高气化炉的可操作性。
(2)双射流的存在可以在炉内产生高温区，从而有利于灰的熔聚，具有较高的气化效率。
(3)物料适应范围广，可以用于煤、生物质(包括垃圾等)的单独气化及煤/生物质共气化。
附图说明
图1是本发明的主视图，图2是本发明的侧视图，图3是本发明的俯视图，图4是分布板的主视图，图5是分布板的侧视图，图6是分布板的俯视图。
如图所示，1是分布板的主板，2分布板的侧翼，3和4是射流管，5是排灰管，6是挡板，7和8是进气管，9和10是气室，11是圆筒，12是法兰，13是小孔，14是主板的上顶点，15是主板和侧翼连接线的上端点。
具体实施方式
本发明结合实施例详细说明如下：
实施例1
主板1和侧翼2组成气体分布板，侧翼2位于主板1两侧，沿主板1中心线对称，与主板1所在平面成20°的角，主板1与水平方向成25°角倾斜放置于圆筒11内与圆筒11壁面相接，主板1和侧翼2上开有竖直向上的小孔13，开孔率为0.5％，孔径为0.5毫米，排灰管5与主板1上的排灰口连通，排灰口为椭圆形，主板1和侧翼2的连接线通过排灰口椭圆形的切线，连接线的上端点15位于主板1上顶点14与挡板6之间，圆筒11内有两个射流管3、4，其中心分别位于除去排灰管5直径后将圆筒11直径三均分的两个均分点上，射流管3、4的一端与主板1相通，挡板6位于圆筒11内的中线上将气室分为二个气室9、10，两个进气管7、8与二个气室10、9相连通。排灰管5位于分布板较低一侧和圆筒11的壁面相接。
射流管3、4和排灰管5的气速可以独立调节，分别用来产生高温区和排出灰渣。挡板6将分布板和圆筒形成的气室分为气室9和10，分别由两个进气管8和7为其供气。当在流化床内使用气体分布装置时，流化气体经下端的两个风室9和10，流过内循环流化床由主板1和侧翼2组成的气体分布板的通气孔13，进入位于气体分布板上端的固体物料区域。由于和风室9相连的分布板高端与和风室10相连的分布板低端有不同的操作气速，分布板低端有较大的气体通量，大量气泡向上运动，气泡到达密相区顶部时破裂，将尾涡中的颗粒抛向自由空间，在压差作用下，床料颗粒向低风速侧移动。由于低风速侧处于起始流化状态，孔隙率小，且不会产生大量气泡，颗粒表现为无规则运动，没有整体向上运动的趋势。因此由高风速侧流向低风速侧的床料颗粒在自身重力作用下向下运动。随着颗粒的向下运动，低风速侧下部的颗粒浓度增高，为了维持压力平衡，床料会向高速风侧流动，从而实现床料的内循环。排灰管5布置在高风速端，当颗粒在床层内扩散的同时，较大的灰颗粒及气化后发生团聚的大灰颗粒下沉至主板1和侧翼2，并沿倾斜的主板1和侧翼2逐渐移至排灰管5排出。流化床内循环的存在，强化了炉内的传热和传质，延长了固体颗粒在气化炉内的停留时间，从而提高燃料的气化效率。
实施例2
侧翼2与主板1所在平面成30°的角，主板1与水平方向成40°角倾斜放置于圆筒11内与圆筒11壁面相接，主板1和侧翼2上开有竖直向上的小孔13，开孔率为2％，孔径为2毫米，其它同实施例1。
实施例3
侧翼2与主板1所在平面成40°的角，主板1与水平方向成50°角倾斜放置于圆筒11内与圆筒11壁面相接，主板1和侧翼2上开有竖直向上的小孔13，开孔率为5％，孔径为3毫米，其它同实施例1。
实施例4
侧翼2与主板1所在平面成60°的角，主板1与水平方向成60°角倾斜放置于圆筒11内与圆筒11壁面相接，主板1和侧翼2上开有竖直向上的小孔13，开孔率为8％，孔径为1.5毫米，其它同实施例1。
Claims (2)
1.一种气体分布装置，是由主板(1)、侧翼(2)、射流管(3、4)排灰管(5)、挡板(6)、进气管(7、8)气室(9、10)、圆筒(11)、法兰(12)组成，其特征在于主板(1)和侧翼(2)组成气体分布板，侧翼(2)位于主板(1)两侧，沿主板(1)中心线对称，与主板(1)所在平面成20-60°的角，主板(1)与水平方向成25-60°角倾斜放置于圆筒(11)内与圆筒(11)壁面相接，主板(1)和侧翼(2)上开有竖直向上的小孔(13)，开孔率为0.5-8％，孔径为0.5-3毫米，排灰管(5)与主板(1)上的排灰口连通，排灰口为椭圆形，主板(1)和侧翼(2)的连接线通过排灰口椭圆形的切线，连接线的上端点(15)位于主板(1)上顶点(14)与挡板(6)之间，圆筒(11)内有两个射流管(3、4)，其中心分别位于除去排灰管(5)直径后将圆筒(11)直径三均分的两个均分点上，射流管(3、4)的一端与主板(1)相通，挡板(6)位于圆筒(11)内的中线上将气室分为二个气室(9、10)，两个进气管(7、8)与二个气室(10、9)相连通。
2.如权利要求1所述的一种气体分布装置，其特征在于所述的排灰管(5)位于分布板较低一侧和圆筒(11)的壁面相接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200910074102 CN101519606B (zh) | 2009-04-03 | 2009-04-03 | 气体分布装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200910074102 CN101519606B (zh) | 2009-04-03 | 2009-04-03 | 气体分布装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101519606A CN101519606A (zh) | 2009-09-02 |
| CN101519606B true CN101519606B (zh) | 2012-04-04 |
Family
ID=41080409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200910074102 Active CN101519606B (zh) | 2009-04-03 | 2009-04-03 | 气体分布装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101519606B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102827644A (zh) * | 2012-09-18 | 2012-12-19 | 山东天力干燥股份有限公司 | 一种灰熔聚流化床气化炉用气体分布器 |
| CN104277882B (zh) * | 2014-10-15 | 2017-03-15 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种适用于流化床气化炉的气体分布器 |
| CN104449861B (zh) * | 2014-11-14 | 2017-11-28 | 新奥科技发展有限公司 | 一种含碳物料分级转化装置及方法 |
| CN104673397B (zh) * | 2015-01-26 | 2017-03-01 | 新奥科技发展有限公司 | 一种流化床气体分布器及气化炉 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2180643Y (zh) * | 1994-01-27 | 1994-10-26 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 灰熔聚流化床汽化装置 |
| CN2487738Y (zh) * | 2001-06-29 | 2002-04-24 | 辽宁省能源研究所 | 隔板式内循环流化床气化炉 |
| CN1597846A (zh) * | 2004-08-16 | 2005-03-23 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种非对称结构的内循环生物质流化床气化炉 |
| CN2876096Y (zh) * | 2005-11-14 | 2007-03-07 | 毛少祥 | 一种流化床气化炉用气体分布器 |
| CN201424461Y (zh) * | 2009-04-03 | 2010-03-17 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种气体分布装置 |
-
2009
- 2009-04-03 CN CN 200910074102 patent/CN101519606B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2180643Y (zh) * | 1994-01-27 | 1994-10-26 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 灰熔聚流化床汽化装置 |
| CN2487738Y (zh) * | 2001-06-29 | 2002-04-24 | 辽宁省能源研究所 | 隔板式内循环流化床气化炉 |
| CN1597846A (zh) * | 2004-08-16 | 2005-03-23 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种非对称结构的内循环生物质流化床气化炉 |
| CN2876096Y (zh) * | 2005-11-14 | 2007-03-07 | 毛少祥 | 一种流化床气化炉用气体分布器 |
| CN201424461Y (zh) * | 2009-04-03 | 2010-03-17 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种气体分布装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101519606A (zh) | 2009-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201404861Y (zh) | 循环流化床锅炉粉煤灰专用浮选柱 | |
| CN101519606B (zh) | 气体分布装置 | |
| CN102553495B (zh) | 一种流化床反应器及用于流化床反应器的气体分布板 | |
| KR101813225B1 (ko) | 유동층 매체의 유속 저감을 위한 분산판이 구비된 이중 바이오매스 가스화 반응기 및 이를 포함하는 가스화 장치 | |
| CN111763535B (zh) | 一种生物质流化床气化制备燃料气或合成气的方法及装置 | |
| CN203700023U (zh) | 一种新型厌氧颗粒污泥流化床反应器 | |
| CN202835341U (zh) | 一种生物质燃料流化床的差速旋流布风装置 | |
| CN201412833Y (zh) | 生物质燃烧机 | |
| CN102876339B (zh) | 一种气化、裂解反应装置 | |
| CN201404798Y (zh) | 一种循环流化床的气流均布装置 | |
| CN201424461Y (zh) | 一种气体分布装置 | |
| CN205740917U (zh) | 一种固体废弃物三床联用热解气化和焦油裂解一体化系统 | |
| CN204079921U (zh) | 一种射流流化床气化炉用的气体分布器 | |
| CN204455026U (zh) | 复合式循环流化床气化反应装置 | |
| CN215294894U (zh) | 一种减少锅炉底渣含碳量排放装置 | |
| WO2013020360A1 (zh) | 一种差速多旋流锥形床布风结构 | |
| CN106669552B (zh) | 一种生物质合成气制取液体燃料浆态床反应装置及其使用方法 | |
| CN201399385Y (zh) | 粉煤灰专用浮选柱 | |
| CN112113222A (zh) | 一种适配有机固废物处理的内循环流化床气化炉 | |
| CN106336905A (zh) | 用于处理生物质的流化床气化炉 | |
| CN105885948B (zh) | 旋风分离式生物质气化装置 | |
| CN101831323B (zh) | 生物质和煤联合气化燃烧循环流化床反应器 | |
| CN1279311C (zh) | 多喷嘴喷动流化床气化炉 | |
| CN202912912U (zh) | 气体分布装置 | |
| CN1597846A (zh) | 一种非对称结构的内循环生物质流化床气化炉 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170927 Address after: 065001 Hebei Langfang economic and Technological Development Zone New Austrian Science Park South District Patentee after: ENN SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Address before: 165 mailbox 030001, Shanxi City, Taiyuan Province Patentee before: Shanxi Institute of Coal Chemistry, Chinese Academy of Sciences |