CN211471322U - 低压粉煤气化发生炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于低压粉煤气化领域，具体为一种低压粉煤气化发生炉。供煤系统通过供煤机与低压煤气发生装置连接，低压煤气发生装置通过煤气管与循环回流系统连接，循环回流系统通过回流管与低压煤气发生装置连接；低压煤气发生装置包括灰斗、圆台形筒部一、圆台形筒部二、圆筒部、拱形部，拱形部、圆筒部、圆台形筒部二、圆台形筒部一、灰斗自上而下组合形成低压煤气发生装置的外壳；圆台形筒部一通过圆台形筒部二与圆筒部过渡连接，灰斗通过圆台形筒部一与圆台形筒部二过渡连接。本实用新型提高常压煤气发生炉的操作压力，发生炉全系统设备的体积大幅减小，降低初期投资。
Description
技术领域
本实用新型属于低压粉煤气化领域，具体为一种低压粉煤气化发生炉。
背景技术
目前，由于原油资源趋于枯竭而油价攀升的条件下，如何合理利用埋藏量比原油多5倍的煤炭，这样的重要课题摆在面前。作为煤炭埋藏量和采掘量均居世界第一的中国，合理利用煤炭进行粉煤气化将具有重要的社会意义和经济意义。
想要合理的有效利用粉煤，就要不断地发展煤气化技术，充分提高煤炭的利用率。眼前已出台了多种煤气化技术，有其不同程度的优缺点，因此煤气化行业都在为寻索更加符合现实的煤气化技术。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种低压粉煤气化发生炉，投入低压粉煤气化炉来解决常压炉占地面积大、体积庞大、初期投资大的问题，通过克服运营不合理的缺点大大降低初期投资成本。
本实用新型的技术方案是：
一种低压粉煤气化发生炉，供煤系统通过供煤机与低压煤气发生装置连接，低压煤气发生装置通过煤气管与循环回流系统连接，循环回流系统通过回流管与低压煤气发生装置连接，具体结构如下：
低压煤气发生装置包括灰斗、圆台形筒部一、圆台形筒部二、圆筒部、拱形部，拱形部、圆筒部、圆台形筒部二、圆台形筒部一、灰斗自上而下组合形成低压煤气发生装置的外壳；低压煤气发生装置的上部为拱形部，拱形部的顶部与煤气管相连通；低压煤气发生装置的中部为圆筒部；低压煤气发生装置的下部为圆台形筒部二、圆台形筒部一、灰斗自上而下设置，圆台形筒部二的侧面设置上喷嘴短管，圆台形筒部一的侧面设置进煤口、回流连接管和下喷嘴短管，下喷嘴短管位于进煤口、回流连接管的下方；
倒置的圆台形筒部一通过倒置的圆台形筒部二与圆筒部过渡连接，灰斗通过倒置的圆台形筒部一与倒置的圆台形筒部二过渡连接；圆台形筒部二侧面母线与中心线的夹角为5～15°，圆台形筒部一侧面母线与中心线的夹角为15～20°；圆台形筒部一设置的下喷嘴短管中心线与水平面之间夹角为10～18°，圆台形筒部二设置的上喷嘴短管中心线与水平面之间夹角为10～18°。
所述的低压粉煤气化发生炉，循环回流系统由回流旋风分离器、中心管、回流管闸阀、回流管、回流连接管组成，煤气管与回流旋风分离器相通，回流旋风分离器内的上部设置中心管，回流旋风分离器的底部依次通过回流管、回流连接管与圆台形筒部一相通。
所述的低压粉煤气化发生炉，回流旋风分离器的底部出口设置回流管闸阀，回流旋风分离器的侧面设置第一孔。
所述的低压粉煤气化发生炉，低压煤气发生装置的圆筒部侧面设置第二孔。
所述的低压粉煤气化发生炉，低压煤气发生装置的圆台形筒部一侧面设置测温口、测压口。
所述的低压粉煤气化发生炉，低压煤气发生装置的灰斗底部设置两个出渣口，灰斗底部中心处设置圆锥，两个出渣口分别位于圆锥的两侧，通过圆锥进行分流和导流。
所述的低压粉煤气化发生炉，低压煤气发生装置和循环回流系统均内衬耐火材料层。
本实用新型的优点及有益效果是：
1、本实用新型低压粉煤气化发生炉，包括供煤系统、低压煤气发生装置、煤气管、循环回流系统，供煤系统通过供煤机闸阀与低压煤气发生装置连接，低压煤气发生装置通过煤气管与循环回流系统连接，循环回流系统通过回流管与低压煤气发生装置连接。由于采用上述结构设计，本实用新型提高常压煤气发生炉的操作压力，发生炉全系统设备的体积大幅减小，降低初期投资。
2、本实用新型低压粉煤气化炉的圆台形筒部连接有上下喷嘴的位置和夹角有了变化，发生炉灰斗部分改造。本实用新型在煤气发生炉容积相同前提下，提高了发生炉操作压力使煤气产量增加了两倍。为使炉内粉煤均匀沸腾(即粉煤与气化剂均匀混合和接触)，并尽量不随煤气飞出去而沉降到炉底，合理选定下喷嘴的方位及气化剂通过喷嘴的流速。
3、本实用新型技术方案的实现，不仅达到本实用新型的目的，改进发生炉的结构形式和喷嘴安装位置及直径，发生炉操作压力，从而煤气产量增加2倍。因此，投入使用本实用新型，发生炉的初期投资可降30～35％。
4、本实用新型在回流旋风分离器结构改造，炉灰中碳素含量8％降至5％，粉尘中碳素含量30％降至15％，粉煤利用率提高了2％(达到95％)。
5、本实用新型每台4万Nm3/h纯氧运行时节省4200t粉煤。
6、本实用新型由于发生炉全系统设备的体积大幅减小，热损失比以往减少40％:发生炉高度降低而制气系统建筑高度降低5m左右，这不仅设备组装费和建筑施工费节省，还能节省发生炉和旋风分离器，煤气管的钢材和耐火材料。
7、本实用新型由于采用干式除尘系统，煤气中粉尘含量少，将减轻煤气洗涤负荷，且因密闭连续操作而有利于环保。发生炉寿命长，结构简单，维修量少，便于维护，能够彻底保证安全性。
附图说明
图1为本实用新型低压粉煤气化发生炉的示意图。
图中，1出渣口；2灰斗；3下喷嘴短管；4测温口；5测压口；6进煤口；7圆台形筒部一；8圆台形筒部二；9上喷嘴短管；10第二孔；11圆筒部；12拱形部；13 煤气管；14回流旋风分离器煤气出口；15中心管；16第一孔；17回流旋风分离器； 18回流管闸阀；19回流管；20回流连接管；21圆锥。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型低压粉煤气化发生炉，供煤系统通过供煤机与低压煤气发生装置连接，低压煤气发生装置通过煤气管与循环回流系统连接，循环回流系统通过回流管与低压煤气发生装置连接，低压煤气发生装置和循环回流系统均内衬耐火材料层。其具体结构如下：
低压煤气发生装置包括出渣口1、进煤口6、灰斗2、圆台形筒部一7、圆台形筒部二8、圆筒部11、拱形部12，拱形部12、圆筒部11、圆台形筒部二8、圆台形筒部一7、灰斗2自上而下组合形成低压煤气发生装置的外壳；低压煤气发生装置的上部为拱形部12，拱形部12的顶部与煤气管13相连通；低压煤气发生装置的中部为圆筒部11，圆筒部11的侧面设置第二孔10；低压煤气发生装置的下部为圆台形筒部二8、圆台形筒部一7、灰斗2自上而下设置，圆台形筒部二8的侧面设置上喷嘴短管9，圆台形筒部一7的侧面设置进煤口6、回流连接管20、测温口4、测压口5和下喷嘴短管3，下喷嘴短管3位于进煤口6、回流连接管20的下方，灰斗2的底部设置两个出渣口1，灰斗2底部中心处设置圆锥21，两个出渣口分别位于圆锥21的两侧，通过圆锥21进行分流和导流。粉煤由圆台形筒部一7进入低压煤气发生装置内，经过化学反应生成煤气(CO+H2)，由煤气管13进入回流旋风分离器17，反应后的炉渣通过灰斗 2和出渣口1排出。
倒置的圆台形筒部一7通过倒置的圆台形筒部二8与圆筒部11过渡连接，灰斗2 通过倒置的圆台形筒部一7与倒置的圆台形筒部二8过渡连接。圆台形筒部二8侧面母线与中心线的夹角为5～15°，圆台形筒部一7侧面母线与中心线的夹角为15～20°。圆台形筒部一7设置的下喷嘴短管3中心线与水平面之间夹角为10～18°，圆台形筒部二8设置的上喷嘴短管9中心线与水平面之间夹角为10～18°。圆台形筒部一7设置的下喷嘴短管3和圆台形筒部二8设置的上喷嘴短管9，其位置和角度合理。
循环回流系统由回流旋风分离器17、中心管15、回流管闸阀18、回流管19、回流连接管20组成，煤气管13与回流旋风分离器17相通，回流旋风分离器17内的上部设置中心管15，经过回流旋风分离器17分离出的煤气通过中心管15，沿中心管15 顶部的回流旋风分离器煤气出口14输出，未反应粉煤通过煤气管13进入回流旋风分离器17的底部，回流旋风分离器17的底部依次通过回流管19、回流连接管20与圆台形筒部一7相通，回流旋风分离器17的底部出口设置回流管闸阀18，回流旋风分离器17的侧面设置第一孔16。
本实用新型的工艺流程如下：
在备煤系统，经烘干后合格的粉煤(水分≤15wt％，粒度<10mm)，经过供煤机送入低压煤气发生装置内。
外网供入的氧气为主的气化剂(氧气与蒸汽混合，或氧气、蒸汽与空气混合)经过低压煤气发生装置下部设置的下喷嘴短管和上喷嘴短管，送入低压煤气发生装置内。
供煤机送入到低压煤气发生装置内的粉煤，借助于从下喷嘴短管吹进来的气化剂形成沸腾状态并往上移动。低压煤气发生装置的操作温度为950～1050℃，压力为 70～80kPa。
在上述条件下，在低压煤气发生装置内粉煤和气化剂进行复杂的分解、氧化、还原生成煤气。生成的煤气通过煤气管进入回流旋风分离器，将未反应的粉煤分离后，煤气从中心管进入下一流程。
回流旋风分离器内被分离的未反应粉煤，通过回流管再次进入低压煤气发生装置内参与二次气化反应。
表1粉煤气化发生炉压力对比表
上述压力对比表中可见，常压煤气发生炉的操作压力为10～14KPa时发生炉的体积：1万的128m3，2万的250m3，3万的367m3，4万的523m3。
另外，发生炉的操作压力提高1.6～1.8倍，在70～80KPa时发生炉的体积：2万的降为128m3，4万的降为250m3，6万的降为367m3，8万的降为523m3。
Claims (7)
1.一种低压粉煤气化发生炉，其特征在于，供煤系统通过供煤机与低压煤气发生装置连接，低压煤气发生装置通过煤气管与循环回流系统连接，循环回流系统通过回流管与低压煤气发生装置连接，具体结构如下：
低压煤气发生装置包括灰斗、圆台形筒部一、圆台形筒部二、圆筒部、拱形部，拱形部、圆筒部、圆台形筒部二、圆台形筒部一、灰斗自上而下组合形成低压煤气发生装置的外壳；低压煤气发生装置的上部为拱形部，拱形部的顶部与煤气管相连通；低压煤气发生装置的中部为圆筒部；低压煤气发生装置的下部为圆台形筒部二、圆台形筒部一、灰斗自上而下设置，圆台形筒部二的侧面设置上喷嘴短管，圆台形筒部一的侧面设置进煤口、回流连接管和下喷嘴短管，下喷嘴短管位于进煤口、回流连接管的下方；
倒置的圆台形筒部一通过倒置的圆台形筒部二与圆筒部过渡连接，灰斗通过倒置的圆台形筒部一与倒置的圆台形筒部二过渡连接；圆台形筒部二侧面母线与中心线的夹角为5～15°，圆台形筒部一侧面母线与中心线的夹角为15～20°；圆台形筒部一设置的下喷嘴短管中心线与水平面之间夹角为10～18°，圆台形筒部二设置的上喷嘴短管中心线与水平面之间夹角为10～18°。
2.按照权利要求1所述的低压粉煤气化发生炉，其特征在于，循环回流系统由回流旋风分离器、中心管、回流管闸阀、回流管、回流连接管组成，煤气管与回流旋风分离器相通，回流旋风分离器内的上部设置中心管，回流旋风分离器的底部依次通过回流管、回流连接管与圆台形筒部一相通。
3.按照权利要求1所述的低压粉煤气化发生炉，其特征在于，回流旋风分离器的底部出口设置回流管闸阀，回流旋风分离器的侧面设置第一孔。
4.按照权利要求1所述的低压粉煤气化发生炉，其特征在于，低压煤气发生装置的圆筒部侧面设置第二孔。
5.按照权利要求1所述的低压粉煤气化发生炉，其特征在于，低压煤气发生装置的圆台形筒部一侧面设置测温口、测压口。
6.按照权利要求1所述的低压粉煤气化发生炉，其特征在于，低压煤气发生装置的灰斗底部设置两个出渣口，灰斗底部中心处设置圆锥，两个出渣口分别位于圆锥的两侧，通过圆锥进行分流和导流。
7.按照权利要求1所述的低压粉煤气化发生炉，其特征在于，低压煤气发生装置和循环回流系统均内衬耐火材料层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201922340507.2U CN211471322U (zh) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 低压粉煤气化发生炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201922340507.2U CN211471322U (zh) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 低压粉煤气化发生炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211471322U true CN211471322U (zh) | 2020-09-11 |
Family
ID=72371801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201922340507.2U Active CN211471322U (zh) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 低压粉煤气化发生炉 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN211471322U (zh) |
-
2019
- 2019-12-24 CN CN201922340507.2U patent/CN211471322U/zh active Active
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Denomination of utility model: Low pressure pulverized coal gasifier Effective date of registration: 20210615 Granted publication date: 20200911 Pledgee: Shengjing Bank Co.,Ltd. Fushun Dongzhou sub branch Pledgor: LIAONING ENDE ENGINEERING CONSTRUCTION Co.,Ltd. Registration number: Y2021210000034 |
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Date of cancellation: 20220628 Granted publication date: 20200911 Pledgee: Shengjing Bank Co.,Ltd. Fushun Dongzhou sub branch Pledgor: LIAONING ENDE ENGINEERING CONSTRUCTION Co.,Ltd. Registration number: Y2021210000034 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Denomination of utility model: Low pressure pulverized coal gasification generator Effective date of registration: 20220629 Granted publication date: 20200911 Pledgee: Shengjing Bank Co.,Ltd. Fushun Dongzhou sub branch Pledgor: LIAONING ENDE ENGINEERING CONSTRUCTION Co.,Ltd. Registration number: Y2022210000082 |
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