CN113583717A - 一种沸腾燃烧与移动热解双炉复合的循环流化床 - Google Patents

一种沸腾燃烧与移动热解双炉复合的循环流化床 Download PDF

Info

Publication number
CN113583717A
CN113583717A CN202110944641.2A CN202110944641A CN113583717A CN 113583717 A CN113583717 A CN 113583717A CN 202110944641 A CN202110944641 A CN 202110944641A CN 113583717 A CN113583717 A CN 113583717A
Authority
CN
China
Prior art keywords
furnace
gasification
air distribution
circulating
pyrolysis
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.)
Granted
Application number
CN202110944641.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113583717B (zh
Inventor
张连华
张晖
沈法华
陈习中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhongjuxin Ocean Engineering Equipment Co ltd
Zhongke Juxin Clean Energy and Hot Forging Equipment Research and Development Co Ltd
Original Assignee
Zhongjuxin Ocean Engineering Equipment Co ltd
Zhongke Juxin Clean Energy and Hot Forging Equipment Research and Development Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhongjuxin Ocean Engineering Equipment Co ltd, Zhongke Juxin Clean Energy and Hot Forging Equipment Research and Development Co Ltd filed Critical Zhongjuxin Ocean Engineering Equipment Co ltd
Priority to CN202110944641.2A priority Critical patent/CN113583717B/zh
Publication of CN113583717A publication Critical patent/CN113583717A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113583717B publication Critical patent/CN113583717B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/54—Gasification of granular or pulverulent fuels by the Winkler technique, i.e. by fluidisation
    • C10J3/56—Apparatus; Plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20—Apparatus; Plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/093—Coal
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Abstract

本发明涉及一种沸腾燃烧与移动热解双炉复合的循环流化床，包括气化炉、气化剂导管和排渣导管。气化炉上部设置为循环气化炉，下部设置为固定气化炉，循环气化炉的下部设置布风板，布风板下方设有炉芯，炉芯的上端与布风板的下端连接，炉芯的内部为气化剂通道，气化剂穿过布风板进入循环气化炉内对原料煤循环气化；布风板外缘与上部炉体之间设置环形通道，炉芯外侧对应下部炉体之间的环形空间为固定气化炉的热解炉腔，热解炉腔的上部为环形通道，下部设有布风篦，从循环气化炉坠落的半焦进入热解炉腔，气化剂经布风篦进入热解炉腔对内坠落半焦再气化，生成的高温煤气经环形环形通道进入上部炉腔，气化后的炉渣通过排渣导管排出。本发明碳转化率高、节能环保。

Description

一种沸腾燃烧与移动热解双炉复合的循环流化床
技术领域
本发明涉及一种双炉复合气化的循环流化床，具体涉及在同一炉腔内实现两种不同气化工艺复合的循环流化床，属于煤气化技术领域。
背景技术
我国的能源格局中，煤炭依然占有半壁江山，因此煤炭清洁高效利用的研发具有重大现实意义。煤炭清洁气化利用是最关键的技术，广泛使用的气化工艺设备是固定床气化炉和流化床气化炉，固定床气化炉碳转化率和热效率都高，但生产过程中会有大量焦油、酚水产生，不符合环保要求；流化床气化炉可制得洁净煤气，不产生苯酚类污染物，符合环保要求，但制气工艺中进煤和排渣在同一炉腔完成，大量半焦随渣排出，导致碳转化率低，还对环境造成污染。对于规模较大的流化床气化炉，人们往往配套建设发电厂燃烧随渣排出的半焦，这种方式投资大、成本高，不适合中小企业进行技术改造和设备转型升级。为了不断优化煤气化技术，提高用煤水平，必须对循环流化床气化炉进行创新设计和改进。
发明内容
针对现有循环流化床存在的弊端，本发明提出一种沸腾燃烧与移动热解双炉复合的循环流化床。将流化床上部设置成沸腾燃烧的循环气化炉，下部设置成移动热解的固定气化炉，对原料煤运用两种不同工艺进行气化，既制得洁净煤气，又提高碳转化率。
为了实现上述目的，本发明提出如下技术方案，一种沸腾燃烧与移动热解双炉复合的循环流化床，包括气化炉、旋风分离器、气化剂导管和排渣导管，所述气化炉包括上部炉体、下部炉体、上部炉腔和下部炉腔，所述气化剂导管向气化炉内供给气化剂，所述排渣导管将气化炉内炉渣排出，其特征在于：
所述上部炉腔设置为循环气化炉，所述下部炉腔设置为固定气化炉，所述循环气化炉的下部与所述固定气化炉的上部之间设置环形通道；
原料煤在循环气化炉内沸腾燃烧循环气化，煤气夹带部分半焦一起流出，夹带的半焦经所述旋风分离器分离后返回循环气化炉再循环气化，其余半焦在循环气化过程中部分坠落，坠落半焦通过所述环形通道进入固定气化炉再固定气化；
所述循环气化炉的下部设置布风板，所述布风板下方设置固定气化炉的炉芯，所述炉芯的上端与布风板的下端连接，炉芯的内腔为气化剂通道，气化剂从所述气化剂通道穿过布风板进入循环气化炉内，所述炉芯外侧对应所述下部炉体之间的环形空间为固定气化炉的热解炉腔，所述热解炉腔的上部为环形通道，所述环形通道为布风板外缘与所述上部炉体之间设置的空间，热解炉腔的下部设有布风篦，气化剂经所述布风篦进入热解炉腔内，所述坠落半焦从环形通道进入热解炉腔内再气化，生成的高温煤气经环形通道进入循环气化炉，气化后的炉渣通过所述排渣导管排出。
所述布风篦呈上小下大的喇叭状，中心设有定位孔，下部设有定位底座，所述定位孔套置于所述定位底座上，并绕定位底座间歇转动，定位底座的上端与炉芯的下端连接，气化剂通道的下部为气化剂室，气化剂通道与所述气化剂室和所述气化剂导管相连通；
所述布风篦的边缘设有刮渣板，所述排渣导管设置在刮渣板下方，所述刮渣板随布风篦间歇转动将所述炉渣刮入排渣导管。
进一步地，所述布风板的直径设置成小于等于环形通道外径的7/8。
进一步地，所述定位孔的内径设置成小于等于水平对应炉体内壁直径的1/3，定位孔的上端面与布风板下端面的垂直距离设置成小于等于定位孔内径的3/4。
进一步地，分别向循环气化炉和固定气化炉供气化剂。
本发明将循环流化床上部设置为循环气化炉，下部设置为固定气化炉，双炉一体，充分发挥了流化气化的优势，又发扬了固定气化的优点，既制得洁净煤气还能将半焦气化燃尽，碳转化率高达99%以上，实现了煤炭清洁高效利用的目的。
本设计结构新颖、构思巧妙、气化工艺优势互补、煤种和煤粒适应性强、大小炉型适用、碳转化率高、节能环保。
附图说明
附图1为本发明结构示意图。
在附图1中，1为气化炉体，2为布风板，3为布风篦，4为刮渣板，5为定位底座，6为气化剂导管，7为排渣导管，8为驱动齿轴，9为炉芯，10为坠落半焦，301为从动齿圈，501为气化剂导孔，a为环形通道。
具体实施方式
如附图1所示是本发明的一种实施方式，它在气化炉体1内设置两种不同气化方式的气化炉。
气化剂从布风板2进入循环气化炉内，对原料煤进行沸腾燃烧气化，煤气夹带部分半焦进入旋风分离器，分离的半焦返入循环气化炉内再循环气化，循环过程中坠落半焦10从环形通道a进入固定床气化炉。
本设计中固定气化炉的上部为环形通道a，下部为布风篦3，炉芯9的外侧对应炉体之间的环形空间为热解炉腔，坠落半焦10从环形通道a进入热解炉腔，气化剂从布风篦3进入热解炉腔，坠落半焦10与气化剂在热解炉腔内再固定气化，生成的高温煤气经环形通道a向上进入循环气化炉；布风篦3呈上小下大的喇叭状，中心设有定位孔，定位孔套置于定位底座5上，布风篦3绕定位底座5间歇转动，布风篦3的边缘设有刮渣板4，刮渣板4随布风篦3转动将塌落至布风篦3外缘下方的炉渣刮入排渣导管7排出；炉芯9的内腔为气化剂通道，下部空腔为气化剂室，气化剂导管6对气化剂室供气化剂，部分气化剂经气化剂通道进入循环气化炉，另一部分经气化剂导孔501和布风篦3进入固定气化炉，气化剂与集聚在热解炉腔中的坠落半焦10固定气化燃尽；驱动齿轴8与设置在布风篦3上的从动齿圈啮合，驱动布风篦3间歇转动排渣。

Claims (6)

1.一种沸腾燃烧与移动热解双炉复合的循环流化床，包括气化炉、旋风分离器、气化剂导管和排渣导管，所述气化炉包括上部炉体、下部炉体、上部炉腔和下部炉腔，所述气化剂导管向气化炉内供给气化剂，所述排渣导管将气化炉内炉渣排出，其特征在于：
所述上部炉腔设置为循环气化炉，所述下部炉腔设置为固定气化炉，所述循环气化炉的下部与所述固定气化炉的上部之间设置环形通道；
所述循环气化炉的下部设置布风板，所述布风板下方设置固定气化炉的炉芯，所述炉芯的上端与布风板的下端连接，炉芯的内腔为气化剂通道，气化剂从所述气化剂通道穿过布风板进入循环气化炉内，所述炉芯外侧对应所述下部炉体之间的环形空间为固定气化炉的热解炉腔，所述热解炉腔的上部为环形通道，所述环形通道为布风板外缘与所述上部炉体之间设置的空间，热解炉腔的下部设有布风篦。
2.根据权利要求1所述的一种沸腾燃烧与移动热解双炉复合的循环流化床，其特征在于：所述布风篦呈上小下大的喇叭状，中心设有定位孔，下部设有定位底座，所述定位孔套置于所述定位底座上，并绕定位底座间歇转动，定位底座的上端与炉芯的下端连接，气化剂通道的下部为气化剂室，气化剂通道与所述气化剂室和所述气化剂导管相连通。
3.根据权利要求1所述的一种沸腾燃烧与移动热解双炉复合的循环流化床，其特征在于：所述布风篦的边缘设有刮渣板，所述排渣导管设置在刮渣板下方，所述刮渣板随布风篦间歇转动将所述炉渣刮入排渣导管。
4.根据权利要求1所述的一种沸腾燃烧与移动热解双炉复合的循环流化床，其特征在于：所述布风板的直径设置成小于等于环形通道外径的7/8。
5.根据权利要求2所述的一种沸腾燃烧与移动热解双炉复合的循环流化床，其特征在于：所述定位孔的内径设置成小于等于水平对应炉体内壁直径的1/3，定位孔的上端面与布风板下端面的垂直距离设置成小于等于定位孔内径的3/4。
6.根据权利要求1所述的一种沸腾燃烧与移动热解双炉复合的循环流化床，其特征在于：分别向循环气化炉和固定气化炉供气化剂。
CN202110944641.2A 2021-08-17 2021-08-17 一种沸腾燃烧与移动热解双炉复合的循环流化床 Active CN113583717B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110944641.2A CN113583717B (zh) 2021-08-17 2021-08-17 一种沸腾燃烧与移动热解双炉复合的循环流化床

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110944641.2A CN113583717B (zh) 2021-08-17 2021-08-17 一种沸腾燃烧与移动热解双炉复合的循环流化床

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113583717A true CN113583717A (zh) 2021-11-02
CN113583717B CN113583717B (zh) 2023-07-18

Family

ID=78258366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110944641.2A Active CN113583717B (zh) 2021-08-17 2021-08-17 一种沸腾燃烧与移动热解双炉复合的循环流化床

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113583717B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4146369A (en) * 1976-09-07 1979-03-27 Projektierung Chemische Verfahrenstechnik Gmbh Process for gas production from solid fuels
CN103666572A (zh) * 2013-11-25 2014-03-26 安徽科达洁能股份有限公司 煤气发生装置
CN106635179A (zh) * 2017-01-23 2017-05-10 江苏华威机械制造有限公司 一种循环流化床与热解床复合气化的工艺及其装置
WO2017211938A1 (de) * 2016-06-10 2017-12-14 Technische Universität Bergakademie Freiberg Verfahren und vorrichtung zur nachoxidation von kohlenstoffhaltigen vergasungsprodukten
CN215828696U (zh) * 2021-08-17 2022-02-15 中科聚信洁能热锻装备研发股份有限公司 一种流化床与固定床复合的煤气化炉

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4146369A (en) * 1976-09-07 1979-03-27 Projektierung Chemische Verfahrenstechnik Gmbh Process for gas production from solid fuels
CN103666572A (zh) * 2013-11-25 2014-03-26 安徽科达洁能股份有限公司 煤气发生装置
WO2017211938A1 (de) * 2016-06-10 2017-12-14 Technische Universität Bergakademie Freiberg Verfahren und vorrichtung zur nachoxidation von kohlenstoffhaltigen vergasungsprodukten
CN106635179A (zh) * 2017-01-23 2017-05-10 江苏华威机械制造有限公司 一种循环流化床与热解床复合气化的工艺及其装置
CN215828696U (zh) * 2021-08-17 2022-02-15 中科聚信洁能热锻装备研发股份有限公司 一种流化床与固定床复合的煤气化炉

Also Published As

Publication number Publication date
CN113583717B (zh) 2023-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102618330B (zh) 一种高温常压生物质气化岛工艺
CN104629807A (zh) 一种带高温热回收装置的激冷流程气化炉
CN105202545A (zh) 一种垃圾热解气化焚烧处理装置
CN105602623A (zh) 双级下吸式生物质气化炉
CN204550484U (zh) 一种带高温热回收装置的激冷流程气化炉
CN1173015C (zh) 一种外配副床反应器的流化床水煤气生产方法及装置
CN102260534B (zh) 一种煤液化残渣与干煤粉联合气化喷嘴及其应用
CN101407724A (zh) 一种固体生物质立式组合气化炉
CN2447644Y (zh) 一种立转炉式生活垃圾热解气化焚烧炉
CN215828696U (zh) 一种流化床与固定床复合的煤气化炉
CN108949234A (zh) 一种三层供气加热自转化焦油气化炉
CN113583717A (zh) 一种沸腾燃烧与移动热解双炉复合的循环流化床
CN211199137U (zh) 循环流化床粉煤热解-气化装置
CN205119075U (zh) 一种垃圾热解气化焚烧处理装置
CN109082304B (zh) 一种自动控制生活垃圾热解气化炉
CN216005772U (zh) 一种新型含碳飞灰处理装置
CN111205893A (zh) 一种基于立式固定床的汽车拆解废物热解气化装置和方法
CN215924870U (zh) 一种可裂解焦油的生物质气化炉
CN109536208A (zh) 一种用于生物质和垃圾协同气化的气化炉及其操作方法
CN1207370C (zh) 一种煤气化的方法及装置
CN212404037U (zh) 一种生物质与煤共气化系统
CN211367487U (zh) 一种用于煤气的高效反应炉
CN201203149Y (zh) 高效热解生物质气化炉
CN210856013U (zh) 一种新型低热值浆体燃料气化炉
CN215560086U (zh) 一种循环流化床焦渣分离装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant