[实用新型]一种循环流化床煤气化装置

说明书

技术领域

    本发明涉及一种煤气生产设备及使用该设备生产煤气的方法，特别是一种循环流化床煤气化装置，以及使用该装置将煤碳生产成煤气的方法。

背景技术

    快速循环流化床煤气化炉，采用高倍率循环固体与新鲜煤料的接触，适应年轻、低变质煤种，中等温度操作，可长期可靠运行，处理能力大，能够较快的制备煤气，因此，目前很多都是采用此类型的流化床煤气化炉来生产煤气。现有的循环流化床煤气化炉采用多回路结构进行固体分离与循环，且其内部桶体的直管结构，容易导致新加入的煤返混到燃烧段，煤受热干馏生成的煤气首先被氧气燃烧掉，残留半焦活性较低，从而使得碳转化率较低。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种循环流化床煤气化装置，有效提升煤碳转化成可燃煤气的转化率，使能源利用率增大。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案：

一种循环流化床煤气化装置，包括提升管，所述提升管中下部侧壁设有向内陷的喉管段，该喉管段将提升管分为上部的气化段和下部的燃烧段，气化段顶端口与集成式气固分离器内部空间连通，气化段下部设有加煤口，集成式气固分离器顶端设有气体出口，集成式气固分离器下部与循环料管连接，该循环料管与燃烧段连通，燃烧段尾端装接有流化床粗灰冷却器，该流化床粗灰冷却器底部设有气体进口。

所述燃烧段顶部设有烟气出口，燃烧段上部设有补充燃料进口。

所述循环料管包括连通的竖直段和向下倾斜段，倾斜段尾部与燃烧段连接，竖直段上端与集成式气固分离器连接。

所述提升管气化段的上端口通过连接通道与集成式气固分离器侧壁正面连接，集成式气固分离器包括一级固体通道，该一级固体通道设在集成式气固分离器桶体外壁，且该一级固体通道上端与集成式气固分离器上部内壁正面连通、下端与集成式气固分离器底部内部空间连通。

所述循环料管的倾斜段内设有换热器。

所述循环料管的倾斜段内还设有气体流化喷嘴，该气体流化喷嘴位于换热器底面。

所述粗灰冷却器下部通过固体通道连接管与燃烧段尾端连接，粗灰冷却器上部通过热风通风管与该固体通道连接管连通，热风通风管与固体通道连接管由分隔板分开。

所述流化床粗灰冷却器内设有与气体进口连通的布风嘴。

本实用新型通过对现有技术的改进，既保证气化反应在正常温度下进行，又提高了的碳转化率，达到最大的能源利用率，并且有效提高了煤气的热值。

附图说明

附图1为本实用新型主视结构示意图；

附图2为本实用新型集成式气固分离器的局部剖开视图；

附图3为本实用新型粗灰冷却器的透视结构示意图；

附图4为本实用新型中循环料腿的局部结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如附图1、2、3、4所示，本实用新型揭示了一种循环流化床煤气化装置，包括提升管2，该提升管2中下部侧壁设有向内陷的喉管段8，该喉管段8将提升管分为上部的气化段21和下部的燃烧段22，气化段21顶端口与集成式气固分离器4内部空间连通，气化段21下部设有加煤口5，集成式气固分离器4顶端设有气体出口11，集成式气固分离器4下部与循环料管3连接，该循环料管3与燃烧段22连通，燃烧段22尾端装接有流化床粗灰冷却器7，该流化床粗灰冷却器7底部设有气体进口19。喉管段8由于是向内凹陷，因此该喉管段的内径小于提升管中气化段和燃烧段的内径。燃烧段22上部设有烟气出口6，能够将燃烧段中产生的烟气选择性地抽出。循环料管3包括连通的竖直段31和向下倾斜段32，倾斜段32尾部与燃烧段22连接，竖直段31上端与集成式气固分离器4连接，使得固体颗粒由集成式气固分离器中下落后先经过循环料管的竖直段，然后再经过倾斜段才进入提升管的燃烧段。提升管是选择耐压金属外壳和耐火材料衬里形成的内部抗磨桶体。集成式气固分离器桶体结构。粗灰冷却器7内底部设有布风嘴

此外，喉管段的设置面积为提升管面积的55%~88%, 或提升管直径的90%~75%，使得喉管段处煤的运行速度为正常操作速度的125%～180%。通过设置喉管段，避免新加入的煤返混到燃烧段，从而保证气化反应段的碳转化率。因为在燃烧段新鲜煤受热干馏生成的煤气首先被氧气燃烧掉，残留半焦活性较低，进入气化段后气化反应碳转化率低。