CN204455023U - 煤气发生装置 - Google Patents
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Abstract
一种煤气发生装置，其包括一级煤气发生炉、旋风分离器以及二级煤气发生炉，其中，一级煤气发生炉内由下至上依次为气化剂室、炉膛、还原区以及导气区，气化剂室上设置有一级气化剂输入口，气化剂室与炉膛之间隔设有一栅格网板，炉膛上设置有煤粉入口，还原区中设置有若干呈蜂窝网板状结构的填充层，一级煤气发生炉的顶部设置有混合煤气出口；旋风分离器的顶部与底部分别设置有一级煤气出口与分离颗粒出口；二级煤气发生炉的炉壁上设置有二级气化剂接入管，二级气化剂接入管上设置有接入歧管，分离颗粒出口与接入歧管连接，接入歧管上具有一用于接入输送固体颗粒的介质气体输入口，二级煤气发生炉的顶部设置有二级煤气出口。
Description
技术领域
本实用新型涉及固体燃料粉尘化燃烧的设备领域，特别是指一种煤气发生装置。
背景技术
在钕铁硼废料回收过程中需要对粉碎后的钕铁硼废料进行焙烧，焙烧过程中煤是一种通常用的燃料，为了使煤的燃烧更充分，一般会使用煤气化装置将固态的煤转化成气态的合成气，现有煤气化技术按气固相互接触的方式，分为固定床、流化床和气流床三类煤气化技术。
流化床煤气化技术是指以直径小于10mm 的煤颗粒作为原料，在气化剂流化作用下，进行气固混合和热交换的一种煤气化技术，现有流化床煤气化技术中，反应还原区内压强低，因此空气、水蒸气以及碳的分子难以充分接触进行反应，导致煤颗粒在煤气发生装置的煤气发生炉内不能完全发生反应，始终存在部分煤颗粒在未完全反应的情况下即被带出炉膛，由于该部分煤颗粒无法得到有效利用，煤气化反应的碳转化率低，且由于煤气产物中存在部分煤颗粒，煤气带出物的残碳含量高，煤气产物中的有效成分低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种煤气发生装置，其所要解决的技术问题在于：现有的流化床类煤气发生炉的煤气化反应碳转化率低、且由于煤气产物中存在部分煤颗粒，煤气带出物的残碳含量高，煤气产物中的有效成分低。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种煤气发生装置，其包括一级煤气发生炉、旋风分离器以及二级煤气发生炉，其中：
所述一级煤气发生炉内由下至上依次为气化剂室、炉膛、还原区以及导气区，所述气化剂室上设置有一级气化剂输入口，所述气化剂室的底部设置有渣粒排出口，所述气化剂室与所述炉膛之间隔设有一栅格网板，所述炉膛上设置有煤粉入口，所述还原区中设置有若干呈蜂窝网板状结构的填充层，所述一级煤气发生炉的顶部设置有混合煤气出口，所述导气区通过所述混合煤气出口与所述旋风分离器连接；
所述旋风分离器的顶部与底部分别设置有一级煤气出口与分离颗粒出口，所述分离颗粒出口连通至所述二级煤气发生炉；
所述二级煤气发生炉的炉壁上设置有二级气化剂接入管，所述二级气化剂接入管上设置有接入歧管，所述分离颗粒出口与所述接入歧管连接，所述接入歧管上具有一用于接入输送固体颗粒的介质气体输入口，所述二级煤气发生炉的顶部与底部分别设置有二级煤气出口与熔渣排出口。
优选于：所述一级煤气出口与二级煤气出口通过管道连接交汇，且所述一级煤气出口与二级煤气出口交汇后与一热交换器连接，所述热交换器包括热交换室以及设置在所述热交换室中的热交换管，所述热交换管的两端分别为煤气接入端及煤气输出口，所述一级煤气出口与二级煤气出口交汇后与所述热交换管的煤气接入端连接，所述热交换室的下部设置有空气接入口以及水蒸气接入口，所述热交换室的上部设有混合气输出口，所述混合气输出口与所述一级气化剂输入口相连接。
优选于：所述热交换管为两端分别穿出所述热交换室顶部与底部的螺旋盘管。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
一、通过将一级煤气发生炉反应后生成的混合煤气进行固气分离，将分离出的碳固体颗粒送入二级煤气发生炉，使碳固体颗粒在二级煤气发生炉中进一步发生燃烧气化反应，能够有效的提高了原料煤粉中的碳转化率，降低了煤气带出物的残碳含量，使煤气产物的有效成分得到提高；
二、通过在一级煤气发生炉的还原区中设置蜂窝板状的填充层，提高还原区的碳浓度，进而提高还原区的反应速率，进而提高了煤气的产出量；
三、能够通过所述热交换器将一级煤气出口与二级煤气输出的煤气中所含余温对空气以及水蒸气进行预热后作为一级气化剂送入所述一级煤气发生炉中，无需再对空气和水蒸气加温消耗热量，从而降低了反应热量损耗，并提高了反应速度。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为图1中A的局部结构放大示意图。
图3为本实用新型的蜂窝网板状填充层的立体结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图1至3以及较佳实施例对本实用新型提出的一种煤气发生装置作更为详细说明。
本实用新型提供一种煤气发生装置，其包括一级煤气发生炉1、旋风分离器2以及二级煤气发生炉3，其中：
所述一级煤气发生炉1内由下至上依次为气化剂室11、炉膛12、还原区13以及导气区14，所述气化剂室11上设置有一级气化剂输入口15，所述气化剂室11的底部设置有渣粒排出口16，所述气化剂室11与所述炉膛12之间隔设有一栅格网板17，所述炉膛12上设置有煤粉入口121，所述还原区13中设置有若干呈蜂窝网板状结构的填充层131，所述炉膛12、还原区13以及导气区14之间通过所述填充层131上的蜂窝状通孔132连通，所述一级煤气发生炉1的顶部设置有混合煤气出口18，所述导气区14通过所述混合煤气出口18与所述旋风分离器2的混合煤气接入口21连接；
所述旋风分离器2的顶部与底部分别设置有一级煤气出口22与分离颗粒出口23，所述分离颗粒出口23连通至所述二级煤气发生炉3；
所述二级煤气发生炉3的炉壁上设置有二级气化剂接入管31，所述二级气化剂接入管31上设置有接入歧管32，所述分离颗粒出口23与所述接入歧管32连接，所述接入歧管32上具有一用于接入输送固体颗粒的介质气体输入口33，所述二级煤气发生炉3的顶部与底部分别设置有二级煤气出口34与熔渣排出口35，其中，二级气化剂可以为空气与水蒸气的混合气，也可以为氧气与水蒸气的混合气，介质气体为二氧化碳气体。
所述一级煤气出口22与二级煤气出口34通过管道连接交汇，且所述一级煤气出口22与二级煤气出口34交汇后与一热交换器4连接，所述热交换器4包括热交换室41以及设置在所述热交换室41中的热交换管42，所述热交换管42的两端分别为煤气接入端43及煤气输出口44，所述一级煤气出口22与二级煤气出口34交汇后与所述热交换管42的煤气接入端43连接，所述热交换室41的下部设置有空气接入口45以及水蒸气接入口46，所述热交换室41的上部设有混合气输出口47，所述混合气输出口47与所述一级气化剂输入口15相连接，所述热交换管42为两端分别穿出所述热交换室41顶部与底部的螺旋盘管。
综合上所述，本实用新型的技术方案可以充分有效的完成上述实用新型目的，且本实用新型的结构原理及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证，而能达到预期的功效及目的，且本实用新型的实施例也可以根据这些原理进行变换，因此，本实用新型包括一切在申请专利范围中所提到范围内的所有替换内容。任何在本实用新型申请专利范围内所作的等效变化，皆属本案申请的专利范围之内。
Claims (3)
1.一种煤气发生装置，其特征在于：包括一级煤气发生炉、旋风分离器以及二级煤气发生炉，其中，
所述一级煤气发生炉内由下至上依次为气化剂室、炉膛、还原区以及导气区，所述气化剂室上设置有一级气化剂输入口，所述气化剂室的底部设置有渣粒排出口，所述气化剂室与所述炉膛之间隔设有一栅格网板，所述炉膛上设置有煤粉入口，所述还原区中设置有若干呈蜂窝网板状结构的填充层，所述一级煤气发生炉的顶部设置有混合煤气出口，所述导气区通过所述混合煤气出口与所述旋风分离器连接；
所述旋风分离器的顶部与底部分别设置有一级煤气出口与分离颗粒出口，所述分离颗粒出口连通至所述二级煤气发生炉；
所述二级煤气发生炉的炉壁上设置有二级气化剂接入管，所述二级气化剂接入管上设置有接入歧管，所述分离颗粒出口与所述接入歧管连接，所述接入歧管上具有一用于接入输送固体颗粒的介质气体输入口，所述二级煤气发生炉的顶部与底部分别设置有二级煤气出口与熔渣排出口。
2.如权利要求1所述的一种煤气发生装置，其特征在于：所述一级煤气出口与二级煤气出口通过管道连接交汇，且所述一级煤气出口与二级煤气出口交汇后与一热交换器连接，所述热交换器包括热交换室以及设置在所述热交换室中的热交换管，所述热交换管的两端分别为煤气接入端及煤气输出口，所述一级煤气出口与二级煤气出口交汇后与所述热交换管的煤气接入端连接，所述热交换室的下部设置有空气接入口以及水蒸气接入口，所述热交换室的上部设有混合气输出口，所述混合气输出口与所述一级气化剂输入口相连接。
3.如权利要求2所述的一种煤气发生装置，其特征在于：所述热交换管为两端分别穿出所述热交换室顶部与底部的螺旋盘管。
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|---|---|---|---|---|
| CN107937032A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-04-20 | 苏州艾捷尔斯生物科技有限公司 | 一种生物质气化炉 |
| CN109401790A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-01 | 北京国电龙源环保工程有限公司 | 一种适用于多种生物质原料的流化床气化炉 |
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2015
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