[实用新型]一种流化床气化炉

说明书

本实用新型提供了一种流化床气化炉，包括：壳体，壳体内部自上而下依次设置有相连通的热解腔室和气化腔室；其中，壳体位于热解腔室的侧壁上设置有原料煤进口，热解腔室中位于原料煤进口的下方处设置有多孔停留板，多孔停留板呈两端开口的锥体，其口径自靠近原料煤进口的一端向远离原料煤进口的一端逐渐减小；多孔停留板中穿设有粗煤气流通管，粗煤气流通管与多孔停留板同轴设置。本实用新型中，通过在增加原料煤在多孔停留板上堆积停留，并同下部气化腔室中产生的气化粗煤气接触，发生热解反应，待挥发分完全析出后煤粉通过多孔停留板落入下部气化腔室中发生气化反应，大大提高了富甲烷热解气及轻质焦油的产率。

技术领域

本实用新型涉及煤气化技术领域，具体而言，涉及一种流化床气化炉。

背景技术

煤气化技术是洁净高效利用煤的一种重要方式。我国煤炭资源丰富，油气资源相对匮乏，将丰富的煤炭转化成清洁的气体，近年来受到众多关注及应用。流化床气化炉因炉内温度均匀，气固混合均匀、接触佳，气化效率高等原因广泛应用于煤气化工艺。

原料煤从气化炉上部进入后，下行过程中同下部气化产生的富氢热煤气接触，首先发生热解反应，产生富甲烷热解气及轻质焦油；对于流化床气化炉来说，原料煤从床层上部进入气化炉后未设置阻挡即自然下落，较短的时间内即落入下部高温的固相床层中，下落时间短、热解过程进行的不充分，部分挥发分未完全释放即进入高温床层中被裂解掉，导致气化炉出口高附加值轻质焦油产率降低，降低产物经济价值。也有些气化炉，原料进入口设置在床层下部或中部，进入后即与高温床料接触，高温下轻质焦油组分被裂解损失。

发明内容

鉴于此，本实用新型提出了一种流化床气化炉，旨在解决现有流化床气化炉中原料煤在床层上部停留时间较短导致的焦油产率较低的问题。

一个方面，本实用新型提出了一种流化床气化炉，包括：壳体，所述壳体内部自上而下依次设置有相连通的热解腔室和气化腔室；其中，所述壳体位于所述热解腔室的侧壁上设置有原料煤进口，所述热解腔室中位于所述原料煤进口的下方处设置有多孔停留板，所述多孔停留板呈两端开口的锥体，其口径自靠近所述原料煤进口的一端向远离所述原料煤进口的一端逐渐减小，用以增加所述原料煤的停留时间并使得所述气化腔室中的部分粗煤气进入所述热解腔室与所述原料煤充分发生热解反应；所述多孔停留板中穿设有粗煤气流通管，所述粗煤气流通管与所述多孔停留板同轴设置，用以将所述气化腔室中的部分粗煤气输送至所述热解腔室中，以与所述热解腔室中产生的热解气及焦油汇合后从所述壳体顶部的粗煤气出口处排出。

进一步地，上述流化床气化炉中，所述多孔停留板的锥角为60-120°。

进一步地，上述流化床气化炉中，所述多孔停留板的锥面上沿周向设置有多圈落煤孔，所述落煤孔的孔径为原料煤最大粒径的3-15倍。

进一步地，上述流化床气化炉中，所述落煤孔的孔径自锥角向锥底端逐圈减小，并且，任意相邻两圈落煤孔的孔径的递减速率为8-25%。

进一步地，上述流化床气化炉中，所述粗煤气流通管为两端开口的直管，所述直管的顶端延伸至所述热解腔室内位于所述原料煤进口以上的位置。

进一步地，上述流化床气化炉中，所述粗煤气流通管位于所述多孔停留板下部的侧壁上沿切向设置有切向粗煤气进口，用以使所述粗煤气夹带部分飞灰在所述粗煤气流通管中螺旋上升；所述粗煤气流通管底端设置有多孔飞灰下落板，所述多孔飞灰下落板上开设有多个飞灰下落孔，用以使所述粗煤气夹带的部分飞灰下落至所述气化腔室中。

进一步地，上述流化床气化炉中，各所述飞灰下落孔的孔径为飞灰最大粒径的1.5-3倍。

进一步地，上述流化床气化炉中，所述粗煤气流通管顶部设置有锥形分散帽，用以使得沿所述粗煤气流通管上行的含飞灰的粗煤气经所述锥形分散帽侧壁与所述粗煤气流通管的间隙排出至所述热解腔室中。