CN217438100U - 一种混合固体废弃物的循环流化床气化炉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种混合固体废弃物的循环流化床气化炉系统，所述气化炉系统包括气化反应器以及其顶部连接的旋风分离器，所述气化反应器底部设置有连接管道，所述气化反应器通过连接管道与旋风分离器底部连通，所述旋风分离器底部设置有密封筒；所述气化反应器、旋风分离器、密封筒与连接管道构成气化循环通道。本实用新型通过气化反应器外层的涂层颜色改变，能够在气化炉外观察到泄漏或耐火材料损坏；内衬耐火材料的气化室具有良好的储热能力，可缩短短期停机后重新启动设备的时间；通过设置密封筒，气化反应器和循环旋风分离器之间的热气/高速区域的膨胀差异小。

Description

一种混合固体废弃物的循环流化床气化炉系统

技术领域

本实用新型涉及循环流化床气化技术领域，尤其涉及一种混合固体废弃物的循环流化床气化炉系统。

背景技术

循环流化床煤气化技术作为一种清洁的煤炭转化技术，由于其带有高循环量的物料循环回路，固体物料在炉内停留时间延长，具有煤种适应性强、气固混合充分、气化反应速率高及反应温度均匀等优点，因而被广泛应用于工业燃气及合成氨领域中。

气化是一种热化学过程，可将具有气化介质的固体燃料转化为合成气。工业上存在不同类型的气化反应器。其中循环流化床(CFB)气化炉具有广泛的优势，CFB气化技术的特点是气体流速高，因此烟气能夹带床层的固体进行循环。

现有的循环流化床煤气化技术一般技术只适用于单原料气化，对于污泥、固废等混合原料的气化效果并不好，且由于气化炉内所需温度较高，一般的气化炉可能会由于温度不够导致有害气体与焦油产生，影响了气化效率。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种混合固体废弃物的循环流化床气化炉系统。

本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种混合固体废弃物的循环流化床气化炉系统，所述气化炉系统包括气化反应器以及其顶部连接的旋风分离器，所述气化反应器底部设置有连接管道，所述气化反应器通过连接管道与旋风分离器底部连通，所述旋风分离器底部设置有密封筒；所述气化反应器、旋风分离器、密封筒与连接管道构成气化循环通道。

作为上述技术方案的改进，所述密封筒由内衬耐火材料的钢壳和喷嘴炉排组成。

作为上述技术方案的改进，所述旋风分离器外壳为具有耐火内衬的钢壳结构。

作为上述技术方案的改进，所述气化反应器外壁安装有燃烧器。

作为上述技术方案的改进，气化反应器由耐火衬里和外部不隔热的气密钢壳组成。

本实用新型一种混合固体废弃物的循环流化床气化炉系统的有益效果：

1、通过气化反应器外层的涂层颜色改变，能够在气化炉外观察到泄漏或耐火材料损坏；

2、内衬耐火材料的气化室具有良好的储热能力，可缩短短期停机后重新启动设备的时间；

3、通过设置密封筒，气化反应器和循环旋风分离器之间的热气/高速区域的膨胀差异小。

附图说明

图1为本实用新型一种混合固体废弃物的循环流化床气化炉系统整体系统流程图；

图2为本实用新型一种混合固体废弃物的循环流化床气化炉结构示意图；

图3为本实用新型一种混合固体废弃物的循环流化床气化炉系统进料结构示意图；

图4为本实用新型一种混合固体废弃物的循环流化床气化炉系统排料结构示意图；

附图标记：10、气化反应器；20、旋风分离器；30、密封筒；40、连接管道；11、耐火衬里。

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中的附图，对本实用新型实施例中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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

实施例

如图1、图2所示，本实施例所述一种混合固体废弃物的循环流化床气化炉系统，包括燃料供给系统(煤、污泥和生物质)，床料进料系统，CFB 气化系统，灰渣处置系统，水蒸气循环(锅炉)，旋风分离器及空气分配系统。本实用新型对CFB气化系统进行改进，所述气化炉系统包括气化反应器10，旋风分离器20，密封筒30和连接管道40组成。

所述气化反应器10用于在750-950℃的温度下对物料进行流化和气化反应。如图3所示，气化反应器10中的底物主要由来自燃料或辅助床材料的矿物质组成。床料的量由压降测量控制，该压降通过添加或移除床材料来保持恒定。床料通过旋转阀从床料仓供给。循环床料的粒径应在 50-500um。

气化空气由一次风和二次风组成。一次空气通过立式气化炉底部的风箱上的喷嘴闸进入气化炉内。二次空气通过在喷嘴闸上方几米处的环形集管直接穿透炉壁将空气引入炉内，以实现完全气化。

如图4所示，气化温度通由燃料进料速率控制。为了保护气化炉免受高温影响，应设置输送设备外部冷却系统。

所述旋风分离器20在离心力的作用下，用于将气化炉内的烟气与其夹带的固体在一级循环旋风分离器中实现气体分离。

所述密封筒30用作旋风分离器和气化炉下部之间的非机械压力密封，防止气体从气化炉底部短流到旋风分离器20。密封筒30喷嘴格栅流化，以确保均匀的空气分布，帮助固体从旋风分离器20流回气化炉，从而使气化反应器10和旋风分离器20之间的热气/高速区域的膨胀差异小。

所述连接管道40用于将旋风分离器20与气化反应器10底部连通，当旋风分离器20对气化后的物料进行的粗灰/砂分离后，余下的固体通过连接管道40返回气化反应器10。

所述密封筒30由内衬耐火材料的钢壳和未冷却的内衬耐火材料喷嘴炉排组成。

所述旋风分离器20设计为具有耐火内衬的钢壳结构。

所述气化反应器10外壁安装有燃烧器，主要用于气化炉的启动，通常使用重油作为启动燃料。

气化系统内设备均采用耐火材料内衬，气化反应器10由耐火衬里11 和外部不隔热的气密钢壳组成。内衬耐火材料的气化室具有良好的储热能力，可缩短短期停机后重新启动设备的时间，并且通过反应器外部钢壳涂层颜色改变，很容易在气化炉外观察到泄漏或耐火材料损坏。

为了避免使旋风分离器20分离的固体更加便捷的进入气化反应器10 内部，所述连接管道40靠近旋风分离器20的开口高度大于靠近气化反应器10的开口高度。

本实用新型一种混合固体废弃物的循环流化床气化炉系统具体工作原理如下：

由气化反应产生的气体将燃料和灰分向上带入反应炉上部的圆柱形部分。圆柱形部分的高度为燃料的完全气化提供了足够的时间。产生的气体和灰/砂进入循环旋风分离器，粗灰/砂分离。固体通过循环回路返回气化炉，即下部所谓的密封筒，用作气化炉和旋风分离器之间的压力密封。由于气化炉下部和旋风分离器之间的压力差，这种压力密封是必要的。进入密封筒的物料被密封筒鼓风机的空气流化。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种混合固体废弃物的循环流化床气化炉系统，其特征在于：所述气化炉系统包括气化反应器(10)以及其顶部连接的旋风分离器(20)，所述气化反应器(10)底部设置有连接管道(40)，所述气化反应器(10)通过连接管道(40)与旋风分离器(20)底部连通，所述旋风分离器(20)底部设置有密封筒(30)；所述气化反应器(10)、旋风分离器(20)、密封筒(30)与连接管道(40)构成气化循环通道。

2.根据权利要求1所述的一种混合固体废弃物的循环流化床气化炉系统，其特征在于：所述密封筒(30)由内衬耐火材料的钢壳和喷嘴炉排组成。

3.根据权利要求1所述的一种混合固体废弃物的循环流化床气化炉系统，其特征在于：所述旋风分离器(20)外壳为具有耐火内衬的钢壳结构。

4.根据权利要求1所述的一种混合固体废弃物的循环流化床气化炉系统，其特征在于：所述气化反应器(10)外壁安装有燃烧器。

5.根据权利要求1所述的一种混合固体废弃物的循环流化床气化炉系统，其特征在于：气化反应器(10)由耐火衬里(11)和外部不隔热的气密钢壳组成。

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