[实用新型]气化炉

说明书

本申请涉及煤炭气化技术领域，尤其涉及一种气化炉，该气化炉包括炉体，炉体包括第一密相段和第二密相段，第一密相段的直径小于第二密相段的直径，第一密相段与第二密相段之间设置有变径段；变径段的外侧设置有中压合成气进气装置和高压合成气进气装置，中压合成气进气装置和高压合成气进气装置与炉体的内部连通。本申请所提供的气化炉中，通过设置中压合成气进气装置和高压合成气进气装置，提高了炉体内合成气分布的均匀性，使合成气可与固相床料充分混合、接触，有效提高了合成气发生甲烷化反应的反应效率，并保证了合成气充分发生甲烷化放热反应。

技术领域

本公开涉及煤炭气化技术领域，尤其涉及一种气化炉。

背景技术

煤催化气化技术，是煤制天然气最有效的工艺途径之一，其技术原理为在多功能催化剂作用下，煤和气化介质在一个反应器内同时发生煤气化、变换和甲烷化三个反应，将吸热反应和放热反应有效耦合，大幅提高甲烷产率和系统能效。

为了实现碳水吸热反应和合成气甲烷化反应耦合，最大限度降低氧耗、煤耗，提高气化炉出口一次甲烷含量，需将系统产生的合成气(一氧化碳和氢气)返回气化炉内继续发生甲烷化放热反应，为碳水吸热反应提供热量，进而减少通氧燃烧造成的碳损失。返炉合成气在进入气化炉后，与固相床料充分接触混合，在催化剂作用下发生甲烷化反应。

现有技术通常在气化炉壁面上或在内部设置进气结构，在壁面上设置进气结构，壁面附近及距离壁面一定深度范围内合成气浓度高，床层中心区域合成气浓度低或无法进入中心区域；在内部设置进气结构，中心区域之外区域合成气浓度较低，以上两种进气结构的设置方式，均将造成合成气在炉内分布不均匀的问题，导致甲烷化反应进行不彻底。

实用新型内容

本申请提供了一种气化炉，以避免甲烷化反应进行不彻底的问题。

上述目标和其他目标将通过独立权利要求中的特征来达成。进一步的实现方式在从属权利要求、说明书和附图中体现。

本申请提供了一种气化炉，包括炉体，所述炉体包括第一密相段和第二密相段，所述第一密相段的直径小于第二密相段的直径，所述第一密相段与所述第二密相段之间设置有变径段；其中，

所述变径段的外侧设置有中压合成气进气装置和高压合成气进气装置，所述中压合成气进气装置和所述高压合成气进气装置与所述炉体的内部连通。

本申请提供的气化炉中，通过中压合成气进气装置将中压合成气通入至炉体内部，同时，高压合成气进气装置将高压合成气通入至炉体内部，由于中压合成气的气压较小，中压合成气通入炉体内时，中压合成气的喷射速度较小，使得中压合成气的气体射程较小，从而使中压合成气通入至炉体内后，位于靠近炉体内壁的位置处；高压合成气的气压较大，高压合成气通入炉体内部时，高压合成气的喷射速度较大，使得高压合成气的气体射程较大，从而使得高压合成气通入炉体内部后，位于中心区域以及靠近中心区域的位置处，从而提高了炉体内合成气分布的均匀性，使合成气可与固相床料充分混合、接触，有效提高了合成气发生甲烷化反应的反应效率，并保证了合成气充分发生甲烷化放热反应。

可选地，所述中压合成气进气装置包括第一进气管和第一进气口，所述第一进气口分别与所述第一进气管和所述炉体连通，所述第一进气口的延伸方向与所述炉体的轴线方向垂直。

可选地，所述第一进气管设置有第一合成气进气口。

可选地，所述高压合成气进气装置包括第二进气管和第二进气口，所述第二进气口分别于所述第二进气管和所述炉体连通，所述第二进气口的延伸方向与所述炉体的轴线方向垂直。

可选地，所述第二进气管设置有第二合成气进气口，且所述第二进气管远离所述第二进气口的一端设置有高压气体进气口。

可选地，沿所述炉体的延伸方向，所述变径段设置有多组合成气进气装置，每组所述合成气进气装置包括多个所述中压合成气进气装置和多个所述高压合成气进气装置。