CN2511684Y - 一种新型煤提升管催化气化装置 - Google Patents

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Abstract

一种新型煤提升管催化气化装置,它是属于对现有煤气化反应器从结构上的改进。它主要是通过在提升管燃烧器下部设置两段进料,顶部设置旋分器;旋分器气体出口与换热器相连,固体出口通入流化床气化器;流化床气化器顶部设置旋分器;旋分器固体出口与提升管下进料口相连,粉碎螺旋输送机与提升管上进料口相连,从而实现煤空气半燃烧和水蒸汽催化气化过程的分离,避免了使用昂贵的纯氧,降低了煤气化制合成气的成本,提高了设备单位体积处理能力和煤种的适用性。它主要由两段进料提升管燃烧器、流化床气化器、旋分器、粉碎螺旋输送机和换热器等构成。

Description

一种新型煤提升管催化气化装置
本实用新型涉及一种新型煤提升管催化气化装置，它是属于对现有煤气化反应器从结构上的改进。它主要是通过在提升管燃烧器下部设置两段进料，顶部设置旋分器；旋分器气体出口与换热器相连，固体出口通入流化床气化器；流化床气化器顶部设置旋分器；旋分器固体出口与提升管下进料口相连，粉碎螺旋输送机与提升管上进料口相连，从而实现煤空气半燃烧和水蒸汽催化气化过程的分离以及固相循环，避免了使用昂贵的纯氧，降低了煤气化制合成气的成本，提高了设备单位体积处理能力和煤种的适用性。它主要由两段进料提升管燃烧器、流化床气化器、旋分器、粉碎螺旋输送机和换热器等构成。
二甲醚具有广泛的可获得性、良好的燃料替代性和使用的超清洁性，比誉为“21世纪的绿色燃料”，是世界上目前普遍看好的未来超清洁燃料，各国目前都在下大力气发展它的生产和使用技术。间接液化的清洁煤技术的核心是煤炭气化，即煤经过气化炉转化成合成气，用来生产甲醇、二甲醚和汽柴油及化工产品。现有煤气化生产合成气新技术(如流化床气化、气流床气化和熔浴床气化)具有操作简单、连续性好、碳转化率高、气化强度高、气化温度高、煤种适应性广、灰中残碳少等优点，但这些工艺生产合成气均需纯氧，而纯氧制备需要昂贵的空分设备投资和较高的制备成本，成为制约煤气化的主要瓶颈，影响了煤化工的竞争力；另外合成气组成不利于二甲醚的生产。早期煤固定床空气和水蒸气间歇制合成气尽管存在操作复杂，碳转化率低、气化强度低、煤种适应性差、灰中残碳较高等缺点，但由于技术成熟、设备投资少，不需要纯氧，现仍被一些企业采用。开发适合二甲醚生产的的成本煤气化技术及设备是今后二甲醚技术研究和开发者一直探索和研究的热点和难题。
本实用新型的目的就在于避免上述现有煤气化技术及设备的不足而提供一种新型煤提升管催化气化装置，它在设计和制造上吸取了提升管反应器和流化床气化器的优点，将提升管反应器和流化床气化器有机地连接起来，实现了煤空气半燃烧和水蒸汽催化气化两过程的分离以及固相循环，避免了使用昂贵的纯氧，降低了煤气化制合成气的成本，提高了设备单位体积处理能力和煤种的适用性。它主要是采用两段进料提升管燃烧器与流化床气化器通过旋分器相连接形成一个固相循环。其主要的技术特征是在提升管燃烧器下部设置两段进料，顶部设置旋分器；旋分器气体出口与换热器相连，固体出口通入流化床气化器；流化床气化器顶部设置旋分器；旋分器固体出口与提升管下进料口相连，粉碎螺旋输送机与提升管上进料口相连。附图即为本实用新型的结构示意图。
附图的图面设明如下：
1.粉碎螺旋输送机  2.上进料口  3.下进料口  4.提升管燃烧器  5.旋分器
6.流化床气化器    7.换热器
下面将结合附图和实施例来详细叙述本实用新型的结构特点。
在实际设计和制造中，本实用新型的设计者是在提升管燃烧器下部设置上下两个进料口，上进料口与粉碎螺旋输送机相连，预热的煤和少许石灰石由此加入并和提升管下部气流床吹起残灰及其预热的空气混合热解燃烧并在二次风的提升下上行，在提升管出口经旋分器分离；烟气进换热器生产高温过热蒸汽，换热后燃烧烟气去预热煤，高温半焦从旋分器固体出口去流化床气化器与高温过热蒸汽反应生产合成气；流化床顶部设置旋分器，旋分器底部高灰残碳去提升管下部进料口，从旋分器顶部流出的合成气与空气换热后排出作为合成二甲醚原料。
本实用新型的一种新型煤提升管催化气化装置具有以下突出的优点：(1)用空气造合成气，避免使用昂贵的氧气，合成气成本大大降低，但合成气中不含氮气。(2)所产合成气组成与无烟煤间歇气化的水煤气一样，最为有利于二甲醚生产的要求。(3)催化气化强度大，设备体积小，钢材耗量低，固定投资大大降低.(4)常压操作简单，开停车方便，连续性好，煤种适应性强。(6)实现了反应器内部分脱硫，简化了净化过程。(7)液体排渣，粉煤灰活性高，易利用。

Claims (1)

1.一种新型煤提升管催化气化装置，它主要由两段进料提升管燃烧器、流化床气化器、旋分器、粉碎螺旋输送机和换热器等构成，其特征是通过在提升管燃烧器下部设置两段进料，顶部设置旋分器；旋分器气体出口与换热器相连，固体出口通入流化床气化器；流化床气化器顶部设置旋分器；旋分器固体出口与提升管下进料口相连，粉碎螺旋输送机与提升管上进料口相连。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100340644C (zh) * 2004-06-17 2007-10-03 中国科学院工程热物理研究所 一种固体燃料的气化反应装置
CN1683477B (zh) * 2004-04-09 2011-03-23 金显泳 高温转化器
CN104444372A (zh) * 2013-09-24 2015-03-25 中国石油大学(华东) 一种粉体低能耗高压输送工艺
CN114729275A (zh) * 2019-11-25 2022-07-08 沃姆泽能源解决方案股份有限公司 带有碳捕集的用于全蒸汽气化的焦炭制备系统和气化器

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