[发明专利]煤气发生装置

说明书

技术领域

本发明涉及煤气发生技术，尤其涉及一种煤气发生装置。

背景技术

在现阶段，我国煤炭资源的消耗量仍然在整个能源消费结构中占据较大比重，达到70%以上。为了提高煤炭的燃烧效率，通常利用空气和水蒸气作为气化剂，将固体煤炭转换为煤气，该转换过程称为煤气化。

传统煤气化工艺通常采用固定床煤气化技术，即采用固定床煤气化装置对煤炭进行转换。该固定床煤气化装置包括一个固定床反应室，在固定床反应室壁上设置有给煤口和排渣口，分别用于向反应室中装入煤炭原料和排出残渣。固定床反应室的上部还设置有煤气出气口，用于收集煤气。在固定床反应室中还设置有炉箅，炉箅下方设置有气化剂导入管，装入固定床反应室的煤炭堆积在炉箅上方，气化剂从炉箅下方逐渐上升，与煤炭的表面充分接触，以使煤炭逐层发生燃烧、干燥、干馏和气化，产生煤气。

固定床煤气化装置中反应温度较低，且温度分布不均匀，煤气化效率较低，且煤炭经气化后易产生焦油和烃类物质等，这些物质会造成环境污染。另外，为了满足工业生产对煤气的需求量，适当提高气化剂的流速，可提高煤气产能，但气化剂流速提高的幅度有限，且受限于固定床煤气化装置的体积。因此，面对环境污染日益严重的现状，急需设计新型的煤气发生装置，以提高煤气产量，且能够降低污染物排放量，实现煤炭资源的清洁利用。

发明内容

本发明提供一种煤气发生装置，用于解决现有的固定床煤气化装置效率较低且污染物排放量较大的问题，以实现提高煤气产量，且降低污染物排放量。

本发明实施例提供一种煤气发生装置，包括：煤气化反应室，所述煤气化反应室分为固定床反应室和流化床反应室，所述固定床反应室和流化床反应室的上部相连通；

所述固定床反应室外壁设置有给煤口，所述流化床反应室的外壁设置有煤气出口；

所述固定床反应室和流化床反应室的外壁均设置有气化剂导入口和排渣口。

如上所述的煤气发生装置，所述固定床反应室和流化床反应室之间采用隔墙隔开，在所述隔墙上方相连通。

如上所述的煤气发生装置，还包括旋风分离器；

所述旋风分离器的入口经过提升管与所述流化床反应室的煤气出口连接；

所述固定床反应室的外壁还设置有返料口，所述旋风分离器的固体排出口经返料管与所述返料口连接；

所述旋风分离器的气体排出口连接有煤气出口管，用于排出煤气。

如上所述的煤气发生装置，所述固定床反应室中设置有炉箅。

如上所述的煤气发生装置，所述流化床反应室中设置有布风设备，用于将进入所述流化床反应室中的气化剂均匀分布。

如上所述的煤气发生装置，所述布风设备为气体分布器。

如上所述的煤气发生装置，所述隔墙为耐火隔墙。

本发明实施例提供的煤气生成装置通过采用固定床反应室进行第一级反应，并增加流化床反应室进行第二级反应，对第一级反应中未完全反应的煤焦进行了再次气化和燃烧，提高了煤炭到煤气的转换效率，提高了煤气产量。且通过两级反应使得煤粉颗粒充分气化，使得反应残渣中的碳含量大大降低。另外，两级反应能使得焦油和烃等污染物质充分裂解，大大减少煤气化过程中污染物质的排放。

附图说明

图1为本发明实施例提供的煤气发生装置的结构示意图。

附图标记：

1-固定床反应室；         11-给煤口；               12-炉箅；

13-第一气化剂导入口；    14-第一排渣口；           2-流化床反应室；

21-第二排渣口；          22-第二气化剂导入口；     3-隔墙；

4-旋风分离器；           5-提升管；                6-返料管；

7-煤气出气管；           8-布风设备。

具体实施方式

本实施例提供一种新型的煤气发生装置，既能够提高煤气的发生效率，又能够减少污染物的排放。本实施例的主要思路在于采用两个煤气化反应室，先后进行两级反应，使得煤炭能够充分转换为煤气，且将第一级反应过程中产生的焦油和烃类物质再次转化成一氧化碳和氢气等有效成分，以减少污染物的排放。根据本实施例提供的主要思路，本领域技术人员可设计多种具体的实现方式，下面为一种具体的实现方式：