CN206814712U - 一种强制返料循环流化床气化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种强制返料循环流化床气化装置，属于煤气化技术领域。它包括依次连接的原煤贮仓、螺旋给煤机、气化炉和旋风分离器，还包括连通气化炉和旋风分离器底部的返料管，流化分布装置位于气化炉内，它还包括飞灰锁斗和发送罐，其中，旋风分离器与飞灰锁斗连通，飞灰锁斗与发送罐连通，发送罐的输送管与返料管连通，返料管与气化炉连通入口位于流化分布装置上面。针对现有技术的副产飞灰较多，且飞灰残碳较高，气化效果不佳的问题，它可以降低飞灰产量的残炭，提高飞灰进入气化炉参与反应的时间，从两方面提高气化效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤气化技术领域，尤其涉及一种强制返料循环流化床气化装置。
背景技术
现有循环流化床系统装置典型为：给煤装置将碎煤给到气化炉内与气化炉底部流化装置上来的气化剂反应，产生的煤气与飞灰上升进入到旋风分离器，旋风分离器分离将大颗粒飞灰分离下来从返料管返回气化炉再反应，煤气进入后续降温除尘后去用户，飞灰收集在灰仓储存起来。现有循环流化床气化装置副产飞灰较多，且飞灰残碳较高，特别在生产负荷较低时，煤气产量小，流速较低，造成循环流化床的循环倍率偏低，副产飞灰的残碳更高。为解决副产飞灰问题，目前有将飞灰制成型煤掺混到原煤中由给煤机给到气化炉参与反应，但气化效果不佳。
中国发明专利申请，公开号：103184077A，公开日：2013年7月3日，公开了一种带有飞灰强制回注系统的粉煤气化方法，粉煤气化反应产生的煤气夹带飞灰颗粒，夹带飞灰颗粒的煤气经过旋风分离器使煤气与飞灰颗粒分离，分离后的飞灰颗粒进入气化炉中气体分布板的下方，进行再次燃烧和气化反应。该方法通过将气体引射器安装在粉煤流化床煤焦粉循环系统垂直下料管与气化炉之间，通过气体引射器将回收的飞灰颗粒通过气体分布板下方，直接进入气化炉中心部位的高温氧化区，再次发生燃烧和气化反应，从而提高粉煤的碳转化率，对于褐煤和烟煤都能达到98％以上。即使对于“三高一低”的劣质煤，即高硫、高灰、高灰熔融温度以及低反应活性的煤，单程碳转化率也可以达到92％以上。其不足之处是：副产飞灰较多，且飞灰残碳较高，特别在生产负荷较低时，煤气产量小，流速较低，造成循环流化床的循环倍率偏低，副产飞灰的残碳更高。
实用新型内容
1.实用新型要解决的技术问题
针对现有技术的副产飞灰较多，且飞灰残碳较高，气化效果不佳的问题，本实用新型提供了一种强制返料循环流化床气化装置。它可以降低飞灰产量的残炭，提高飞灰进入气化炉参与反应的时间，从两方面提高气化效率。
2.技术方案
为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：
一种强制返料循环流化床气化装置，它包括依次连接的原煤贮仓、螺旋给煤机、气化炉和旋风分离器，还包括连通气化炉和旋风分离器底部的返料管，流化分布装置位于气化炉内，它还包括飞灰锁斗和发送罐，其中，旋风分离器与飞灰锁斗连通，飞灰锁斗与发送罐连通，发送罐的输送管与返料管连通，返料管与气化炉连通入口位于流化分布装置上面。
优选地，还包括中转煤斗，原煤贮仓与中转煤斗连通，中转煤斗与螺旋给煤机连通。
优选地，原煤贮仓底部出料口设置有棒调装置。
优选地，气化剂入口管道位于流化分布装置下方的气化炉侧壁上。
优选地，气化炉内流化分布装置上面的侧壁设置下渣管装置。
优选地，发送罐的输送管从返料管的折弯端部中心进入，并延伸到旋风分离器下料管后面，靠近气化炉端。
优选地，气化炉顶部连接旋风分离器，旋风分离器顶部出口出来的带飞灰的煤气经降温除尘装置的降温除尘后，煤气去后续用户，飞灰从飞灰锁斗顶部进料口进入，收集到飞灰锁斗中。
优选地，飞灰锁斗顶部进料口的管道上设有锁斗进料控制阀，与飞灰锁斗顶部连通的管道上设有锁斗泄压控制阀和均压阀，飞灰锁斗下部为锁斗流化装置，锁斗充压流化管与锁斗流化装置连通。
优选地，飞灰锁斗底部与发送罐顶部进料口连通的管道上设有发送罐进料控制阀，与发送罐顶部连通的管道上设有发送罐泄压控制阀和发送罐充压控制阀，发送罐下部为发送罐流化装置，发送罐流化管道与发送罐流化装置连通。
优选地，发送罐底部的输送管上设有发送罐出料控制阀和加速器，加速器的加速气体管道上设有加速气体控制阀。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本实用新型的一种强制返料循环流化床气化装置，旋风分离器将煤气分离出来之后，经过飞灰锁斗的收集到一定量后输送给发送罐，发送罐将飞灰输送到返料管内，与旋风分离器分离下来的颗粒一起输送到气化炉内流化分布装置上面可以让返料飞灰优先接触气化剂产生气化反应，因为原煤与飞灰相比具有更好的反应活性，降低飞灰产量的残炭，返回飞灰的同时强化旋风分离器的返料顺畅更利于提高循环倍率，提高飞灰进入气化炉参与反应的时间，从两方面提高气化效率；
(2)本实用新型的一种强制返料循环流化床气化装置，原煤贮仓底部出料口设置有棒调装置，由棒调装置控制下料速度，不让原煤全部挤压在中转煤斗上造成原煤架桥；
(3)本实用新型的一种强制返料循环流化床气化装置，气化剂入口管道位于流化分布装置下方的气化炉侧壁上，预热后的气化剂(富氧或者纯氧与水蒸汽的混合物)从气化剂入口管道进入气化炉底部风室经流化分布装置进入到气化炉内参与反应；
(4)本实用新型的一种强制返料循环流化床气化装置，发送罐的输送管内的输送流体速度大于返料管的返料流体速度，让由发送罐输送过来的固气混合物在返料管内部形成射流，带动旋风分离器分离下来的颗粒向气化炉方向运动，强化循环返料效果；
(5)本实用新型的一种强制返料循环流化床气化装置，结构原理简单、制作成本低、易于实现。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
示意图中的标号说明：
1、原煤贮仓；2、棒调装置；3、中转煤斗；4、螺旋给煤机；5、气化炉；6、流化分布装置；7、气化剂入口管道；8、旋风分离器；9、降温除尘装置；10、飞灰锁斗；11、锁斗进料控制阀；12、锁斗泄压控制阀；13、均压阀；14、锁斗流化装置；15、锁斗充压流化管；16、发送罐进料控制阀；17、发送罐泄压控制阀；18、发送罐充压控制阀；19、发送罐；20、发送罐流化管道；21、发送罐流化装置；22、发送罐出料控制阀；23、加速气体控制阀；24、加速器；25、返料管；26、下渣装置。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。
实施例1
如图1，本实施例的一种强制返料循环流化床气化装置，它包括依次连接的原煤贮仓1、螺旋给煤机4、气化炉5和旋风分离器8，还包括连通气化炉5和旋风分离器8底部的返料管25，流化分布装置6位于气化炉5内，它还包括飞灰锁斗10和发送罐19，其中，旋风分离器8与飞灰锁斗10连通，飞灰锁斗10与发送罐19连通，发送罐19的输送管与返料管25连通，返料管25与气化炉5连通入口位于流化分布装置6上面。
旋风分离器8将煤气分离出来之后，经过飞灰锁斗10的收集到一定量后输送给发送罐19，发送罐19将飞灰输送到返料管25内，与旋风分离器8分离下来的颗粒一起输送到气化炉5内流化分布装置6上面可以让返料飞灰优先接触气化剂产生气化反应，因为原煤与飞灰相比具有更好的反应活性，降低飞灰产量的残炭，返回飞灰的同时强化旋风分离器8的返料顺畅更利于提高循环倍率，提高飞灰进入气化炉5参与反应的时间，从两方面提高气化效率。
实施例2
如图1，本实施例的一种强制返料循环流化床气化装置，在实施例1的基础上作进一步改进，还包括中转煤斗3，原煤贮仓1与中转煤斗3连通，中转煤斗3与螺旋给煤机4连通。
实施例3
如图1，本实施例的一种强制返料循环流化床气化装置，在实施例1或2的基础上作进一步改进，原煤贮仓1底部出料口设置有棒调装置2。由棒调装置2控制下料速度，不让原煤全部挤压在中转煤斗3上造成原煤架桥。
实施例4
如图1，本实施例的一种强制返料循环流化床气化装置，在实施例1-3任一方案的基础上作进一步改进，气化剂入口管道7位于流化分布装置6下方的气化炉5侧壁上。预热后的气化剂(富氧或者纯氧与水蒸汽的混合物)从气化剂入口管道7进入气化炉5底部风室经流化分布装置6进入到气化炉5内参与反应。
实施例5
如图1，本实施例的一种强制返料循环流化床气化装置，在实施例1-4任一方案的基础上作进一步改进，气化炉5内流化分布装置6上面的侧壁设置下渣管装置26。
实施例6
如图1，本实施例的一种强制返料循环流化床气化装置，在实施例1-5任一方案的基础上作进一步改进，发送罐19的输送管从返料管25的折弯端部中心进入，并延伸到旋风分离器8下料管后面，靠近气化炉5端。
发送罐19的输送管内的输送流体速度大于返料管25的返料流体速度，让由发送罐19输送过来的固气混合物在返料管25内部形成射流，带动旋风分离器8分离下来的颗粒向气化炉5方向运动，强化循环返料效果。
实施例7
如图1，本实施例的一种强制返料循环流化床气化装置，在实施例1-6任一方案的基础上作进一步改进，气化炉5顶部连接旋风分离器8，旋风分离器8顶部出口与降温除尘装置9连通，旋风分离器8出来的带飞灰的煤气经降温除尘后，煤气去后续用户，飞灰从飞灰锁斗10顶部进料口进入，收集到飞灰锁斗10中。
实施例8
如图1，本实施例的一种强制返料循环流化床气化装置，在实施例1-7任一方案的基础上作进一步改进，飞灰锁斗10顶部进料口的管道上设有锁斗进料控制阀11，与飞灰锁斗10顶部连通的管道上设有锁斗泄压控制阀12和均压阀13，飞灰锁斗10下部为锁斗流化装置14，锁斗充压流化管15与锁斗流化装置14连通。
实施例9
如图1，本实施例的一种强制返料循环流化床气化装置，在实施例1-8任一方案的基础上作进一步改进，飞灰锁斗10底部与发送罐19顶部进料口连通的管道上设有发送罐进料控制阀16，与发送罐19顶部连通的管道上设有发送罐泄压控制阀17和发送罐充压控制阀18，发送罐19下部为发送罐流化装置21，发送罐流化管道20与发送罐流化装置21连通。
实施例10
如图1，本实施例的一种强制返料循环流化床气化装置，在实施例1-9任一方案的基础上作进一步改进，发送罐19底部的输送管上设有发送罐出料控制阀22和加速器24，加速器24的加速气体管道上设有加速气体控制阀23。
实施例11
如图1，本实施例的一种强制返料循环流化床气化装置，包括气化炉5，气化炉5内设置流化分布装置6，由原煤贮仓1和中转煤斗3与螺旋给煤机4组成的给煤系统均匀定量向气化炉5内给可燃性粉碎固体颗粒(例如碎煤)，预热后的气化剂(富氧或者纯氧与水蒸汽的混合物)从气化剂入口管道7进入气化炉5底部风室经流化分布装置6进入到气化炉5内参与反应，气化炉5内流化分布装置6上面的侧壁设置下渣管装置26，气化炉5顶部连接旋风分离器8，旋风分离器8分离下来的颗粒从返料管25返回到气化炉5内的流化分布装置6上面，旋风分离器8出来的带飞灰的煤气经降温除尘后，煤气去后续用户，飞灰收集到飞灰锁斗10中，飞灰从飞灰锁斗10中定期转移到发送罐19中，由发送罐19连续均匀定量将飞灰输送到返料管25中与旋风分离器8分离下来的颗粒一起返回到气化炉5中。
如上所述的强制返料循环流化床气化装置，原煤贮仓1底部出料口设置有棒调装置2，由棒调装置2控制下料速度，不让原煤全部挤压在中转煤斗3上造成原煤架桥。
如上述的强制返料循环流化床气化装置，发送罐19输送的飞灰从返料管25的折弯端部与旋风分离器8分离下来的颗粒一起进入到气化炉5底部的流化分布装置6上部。从此位置加入返料可以让返料飞灰优先接触气化剂产生气化反应，因为原煤与飞灰相比具有更好的反应活性。
发送罐19的输送管从返料管25的折弯端部中心进入，并延伸到旋风分离器8下料管后面(靠近气化炉5端)，发送罐19的的输送管进入返料管25的输送方向与旋风分离器8下料的方向成夹角，夹角≤30°。发送罐19的输送管内的输送流体速度大于返料管25的返料流体速度，让由发送罐19输送过来的固气混合物在返料管25内部形成射流，带动旋风分离器8分离下来的颗粒向气化炉5方向运动，强化循环返料效果。
装置将副产的飞灰二次返回到气化炉5参与反应，降低飞灰产量的残炭，返回飞灰的同时强化旋风分离器8的返料顺畅更利于提高循环倍率，提高飞灰进入气化炉5参与反应的时间，从两方面提高气化效率。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种强制返料循环流化床气化装置，它包括依次连接的原煤贮仓(1)、螺旋给煤机(4)、气化炉(5)和旋风分离器(8)，还包括连通气化炉(5)和旋风分离器(8)底部的返料管(25)，流化分布装置(6)位于气化炉(5)内，其特征在于，它还包括飞灰锁斗(10)和发送罐(19)，其中，旋风分离器(8)与飞灰锁斗(10)连通，飞灰锁斗(10)与发送罐(19)连通，发送罐(19)的输送管与返料管(25)连通，返料管(25)与气化炉(5)连通入口位于流化分布装置(6)上面。
2.根据权利要求1所述的一种强制返料循环流化床气化装置，其特征在于，还包括中转煤斗(3)，原煤贮仓(1)与中转煤斗(3)连通，中转煤斗(3)与螺旋给煤机(4)连通。
3.根据权利要求2所述的一种强制返料循环流化床气化装置，其特征在于，原煤贮仓(1)底部出料口设置有棒调装置(2)。
4.根据权利要求1所述的一种强制返料循环流化床气化装置，其特征在于，气化剂入口管道(7)位于流化分布装置(6)下方的气化炉(5)侧壁上。
5.根据权利要求1所述的一种强制返料循环流化床气化装置，其特征在于，气化炉(5)内流化分布装置(6)上面的侧壁设置下渣管装置(26)。
6.根据权利要求1所述的一种强制返料循环流化床气化装置，其特征在于，发送罐(19)的输送管从返料管(25)的折弯端部中心进入，并延伸到旋风分离器(8)下料管后面，靠近气化炉(5)端。
7.根据权利要求1所述的一种强制返料循环流化床气化装置，其特征在于，气化炉(5)顶部连接旋风分离器(8)，旋风分离器(8)顶部与降温除尘装置(9)连通，旋风分离器(8)顶部出口出来的带飞灰的煤气经降温除尘后，煤气去后续用户，飞灰从飞灰锁斗(10)顶部进料口进入，收集到飞灰锁斗(10)中。
8.根据权利要求7所述的一种强制返料循环流化床气化装置，其特征在于，飞灰锁斗(10)顶部进料口的管道上设有锁斗进料控制阀(11)，与飞灰锁斗(10)顶部连通的管道上设有锁斗泄压控制阀(12)和均压阀(13)，飞灰锁斗(10)下部为锁斗流化装置(14)，锁斗充压流化管(15)与锁斗流化装置(14)连通。
9.根据权利要求1所述的一种强制返料循环流化床气化装置，其特征在于，飞灰锁斗(10)底部与发送罐(19)顶部进料口连通的管道上设有发送罐进料控制阀(16)，与发送罐(19)顶部连通的管道上设有发送罐泄压控制阀(17)和发送罐充压控制阀(18)，发送罐(19)下部为发送罐流化装置(21)，发送罐流化管道(20)与发送罐流化装置(21)连通。
10.根据权利要求1所述的一种强制返料循环流化床气化装置，其特征在于，发送罐(19)底部的输送管上设有发送罐出料控制阀(22)和加速器(24)，加速器(24)的加速气体管道上设有加速气体控制阀(23)。
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