[发明专利]一种固定床气化炉煤气导流及梯级传热内构件

说明书

本发明公开了一种固定床气化炉煤气导流及梯级传热内构件。所述煤气导流及梯级传热内构件包括一两端开口的圆柱筒体；圆柱筒体的上端开口的外缘连接上顶板；圆柱筒体的下端开口的外缘连接下底板；下底板上设有若干孔道；煤气导流及梯级传热内构件与固定床气化炉配合时，圆柱筒体、上顶板、下底板与固定床气化炉形成一环形通道，环形通道与设于所述固定床气化炉上的下段煤气出口连通；固定床气化炉上的上段煤气出口设于煤气导流及梯级传热内构件的上部。本发明内构件可以降低上段煤气粉尘夹带，改善焦油的品质，降低难处理废水的产量；该内构件具有气固分离作用，更好的降低下段煤气粉尘夹带，减轻煤气净化后续系统压力。

技术领域

本发明涉及一种固定床气化炉煤气导流及梯级传热内构件，属于煤化工技术领域。

背景技术

煤气化是实现煤炭高效清洁利用的关键途径，固定床气化技术是三种重要的气化技术之一，具有广泛的市场应用前景。

传统固定床气化炉，采用单段出气的方式，气化产生的所有煤气自下而上与煤逆流接触，依次经过灰渣层、氧化层、气化还原层、干馏层和干燥层，从煤气出口排出，煤气热量高，流速大，导致干馏层温度高，煤气中粉尘夹带多，降低了焦油收率，增加了焦油中粉尘含量，含酚废水产量大；传统热解普遍存在的热半焦能量回收困难，熄焦热损大，半焦质量差，出炉易粉化再利用难等问题。中国专利申请CN107892952 A公开了一种两段式熔渣气化炉，在筒体中设置有沿筒体轴向布置的优化传热内构件，虽然在一定程度上改善了传统固定床气化炉的上述缺陷，但是因内构件和气化炉筒体间环隙空间未设置气固分离装置，导致下段煤气气流速度仍较大，下段出口排出煤气中仍含有少量煤尘。

发明内容

本发明的目的是提供一种固定床气化炉煤气导流及梯级传热内构件，可以降低固定床煤气粉尘夹带，改善焦油的品质，降低难处理废水产量，从而可以在同一装置内实现煤炭热解及半焦气化。

本发明所提供的固定床气化炉煤气导流及梯级传热内构件，包括一两端开口的圆柱筒体；

所述圆柱筒体的上端开口的外缘连接上顶板；

所述圆柱筒体的下端开口的外缘连接下底板；

所述下底板上设有若干孔道；

所述上顶板为一封闭板；

所述煤气导流及梯级传热内构件与固定床气化炉配合时，所述圆柱筒体、所述上顶板、所述下底板与所述固定床气化炉形成一环形通道，所述环形通道与设于所述固定床气化炉上的下段煤气出口连通；

所述固定床气化炉上的上段煤气出口设于所述煤气导流及梯级传热内构件的上部；

所述圆柱筒体的内腔作为中心通道。

上述的煤气导流及梯级传热内构件中，所述圆柱筒体、所述上顶板和所述下底板的一个表面或两个表面涂覆有耐火材料；

所述耐火材料可为碳化硅质(SiC)耐火材料、氧化铝质耐火材料、镁质耐火材料、刚玉耐火料、刚玉空心球、隔热耐火料或复合材料等。

上述的煤气导流及梯级传热内构件中，所述上顶板与所述圆柱筒体的外壁之间的夹角α为0～180°，但不为0°或180°；

优选地，所述上顶板与所述圆柱筒体的外壁之间的夹角为120°～150°；此夹角范围有利于所述环形通道中下段气化气从所述下段煤气出口导出气化炉，且有利于从固定床气化炉本体顶部加入的原料煤均匀且顺畅的进入气化炉底部进行气化反应。

上述的煤气导流及梯级传热内构件中，所述下底板与所述圆柱筒体的外壁之间的夹角β为0°～180°，但不为0°或180°。