CN206736186U - 一种水蒸气等离子气化装置 - Google Patents

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杨家华
王超生
万文雷
崔桃源
张�林
雷亚辉
季猛
倪建飞
姜凯
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Abstract

本实用新型涉及一种水蒸气等离子气化装置，包括产生高温可燃气体的煤气化炉，还包括热回收器、等离子体发生器、过热装置；所述煤气化炉排出的可燃气体进入热回收器中并变成低温的冷煤气排出，热回收器内通入软化水以获取经过热回收器的可燃气体热量并将软化水形成水蒸气排出，热回收器排出的水蒸气进入等离子体发生器中变成水蒸气等离子体，等离子体发生器排出的水蒸气等离子体经过过热装置的加热升温进入所述煤气化炉内与煤气化炉内的炭发生反应。本实用新型能够对煤气化炉排出的可燃气体中热量进行回收利用且实现煤气化炉内气化剂的循环使用，另外，本装置结构简单、设计合理，后期的安装与维护便利，且也便于搬运。

Description

一种水蒸气等离子气化装置
技术领域
本实用新型涉及一种水蒸气等离子气化装置。
背景技术
煤气化炉是将煤作为气化燃料进行可燃气体制造的炉子，煤气化炉排出的可燃气体中含有较大的热量，目前并没有对排出的热量进行再利用的方案，造成资源的浪费；另外，通入煤气化炉内的气化剂无法实现循环利用。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种结构设计合理，能够对煤气化炉排出的可燃气体中热量进行回收利用且实现煤气化炉内气化剂循环使用的水蒸气等离子气化装置。
实现本实用新型的技术方案如下：
一种水蒸气等离子气化装置，包括产生高温可燃气体的煤气化炉，可燃气体包含H2、CO，还包括热回收器、等离子体发生器、过热装置；
所述煤气化炉排出的可燃气体进入热回收器中并变成低温的冷煤气排出，热回收器内通入软化水以获取经过热回收器的可燃气体热量并将软化水形成水蒸气排出，热回收器排出的水蒸气进入等离子体发生器中变成水蒸气等离子体，等离子体发生器排出的水蒸气等离子体经过过热装置的加热升温进入所述煤气化炉内与煤气化炉内的炭发生反应。
进一步地，所述过热装置包括换热器、高温热风炉，等离子体发生器排出的水蒸气等离子体经过换热器，所述高温热风炉产生的高温介质并通入换热器中对经过的水蒸气等离子体加热升温至800℃-850℃。
进一步地，所述热回收器、换热器为板式换热器或管式换热器。
进一步地，所述热回收器连通有储水容器，所述储水容器的输出端输出软化水进入热回收器中，热回收器内产生的冷凝水通过回流管回流到储水容器中。
采用了上述技术方案，煤气化炉里出来的高温可燃气体(H2、CO)经过热回收器后变成低温的冷煤气，以供使用；而高温可燃气体在热回收器中释放出来的显热，可将进入热回收器里的软化水变成水蒸气，水蒸气进入等离子体发生器后变成水蒸气等离子体(活性自由基： +H、-OH)，此时等离子体发生器排出的水蒸气等离子体温度约150℃，经过过热装置加热后变成800℃-850℃的水蒸气等离子体，然后进入煤气化炉中与煤气化炉中的炭发生反应，生成高温可燃气体(H2、CO)，实现能源的循环利用。其中，过热装置是采用高温热风炉将空气加热进行循环流动，与150℃的水蒸气等离子体进行换热，使水蒸气等离子体大幅升温，热回收器里的部分冷凝水可回收到储水容器中回收再利用，达到节能的目的，可以对储水容器进行定期补水。本实用新型能够对煤气化炉排出的可燃气体中热量进行回收利用且实现煤气化炉内气化剂的循环使用，另外，本装置结构简单、设计合理，涉及的设备仅需要一个煤气化炉、一个等离子体发生器、一套过热装置以及一个热回收器，便可以组装完成，后期的安装与维护便利，且也便于搬运。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中：1为煤气化炉，2为热回收器，3为等离子体发生器，4为过热装置，5为储水容器，6为出水管道，7为水泵，8为换热器，9为高温热风炉，10为回流管。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参见图1，一种水蒸气等离子气化装置，包括产生高温可燃气体的煤气化炉1，煤气化炉中添加炭料，通过高温水蒸气等离子生成含有H2、CO的可燃气体，还包括热回收器2、等离子体发生器3、过热装置4；与热回收器连通有储水容器5，煤气化炉的气体排出端通过管道与热回收器中的一组介质通道形成连通，储水容器的出水端通过出水管道6与热回收器的另一组介质通道形成连通，储水容器中的水通过水泵7的输送进入热回收器中。
煤气化炉排出的可燃气体进入热回收器中并变成低温的冷煤气排出，以便后续设备使用，通过储水容器输入热回收器中的软化水以获取经过热回收器的可燃气体热量并通过排出的高温热量将软化水形成水蒸气排出，从热回收器排出的水蒸气进入等离子体发生器经过等离子 体发生器的电离变化水蒸气等离子体(活性自由基：+H、-OH)，等离子体发生器排出的水蒸气等离子体经过过热装置的加热升温(800℃或810℃或820℃或830℃或840℃或850℃)进入所述煤气化炉内与煤气化炉内的炭发生反应。通入煤气化炉中的高温水蒸气等离子体作为煤气化炉内炭料的气化剂，通过等离子体与炭料在高温下的反应生成含有H2、CO的可燃气体，其中，氢气的含量占比较多。
其中，过热装置包括换热器8、高温热风炉9，等离子体发生器排出的水蒸气等离子体经过换热器的一组通道中，高温热风炉产生的高温介质并通入换热器的另一组通道中对水蒸气等离子进行加热升温，通过高温热风炉排出的高温介质能够使水蒸气等离子体温度上升到800℃-850℃，以满足煤气化炉内炭料反应的温度要求，提升煤气化炉内炭料的气化反应的效率及速率。具体实施中，热回收器、换热器为板式换热器或管式换热器，本实施的附图中所采用的是管式换热器，保证流通过程中介质的完全分隔，不会产生混淆问题。而储水容器的输出端输出软化水进入热回收器中，在软化水蒸气化过程中，会在热回收器内产生冷凝水，这些冷凝水会存储于热回收器的内腔中，为了对冷凝水进行回收再利用，热回收器内产生的冷凝水通过回流管10回流到储水容器中，以弥补软化水的损耗。本气化装置为封闭式气化系统，在气化过程中，不会受到外界其他成分的干扰，保证反应的纯净性，提升可燃气体的纯度，同时也降低了热损。

Claims (4)

1.一种水蒸气等离子气化装置，包括产生高温可燃气体的煤气化炉，可燃气体包含H2、CO，其特征在于，还包括热回收器、等离子体发生器、过热装置；
所述煤气化炉排出的可燃气体进入热回收器中并变成低温的冷煤气排出，热回收器内通入软化水以获取经过热回收器的可燃气体热量并将软化水形成水蒸气排出，热回收器排出的水蒸气进入等离子体发生器中变成水蒸气等离子体，等离子体发生器排出的水蒸气等离子体经过过热装置的加热升温进入所述煤气化炉内与煤气化炉内的炭发生反应。
2.根据权利要求1所述的一种水蒸气等离子气化装置，其特征在于，所述过热装置包括换热器、高温热风炉，等离子体发生器排出的水蒸气等离子体经过换热器，所述高温热风炉产生的高温介质通入换热器中对经过的水蒸气等离子体加热升温。
3.根据权利要求2所述的一种水蒸气等离子气化装置，其特征在于，所述热回收器、换热器为板式换热器或管式换热器。
4.根据权利要求1所述的一种水蒸气等离子气化装置，其特征在于，所述热回收器连通有储水容器，所述储水容器的输出端输出软化水进入热回收器中，热回收器内产生的冷凝水通过回流管回流到储水容器中。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111246649A (zh) * 2020-01-16 2020-06-05 江苏河海新能源股份有限公司 水蒸汽等离子发生装置

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