[实用新型]组合型旋流床气化炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种煤气发生装置，特别涉及一种组合型旋流床气化炉。

背景技术

煤气化是将固体煤炭转变为煤气的工艺过程，煤气化技术广泛用于生产合成气(制取合成氨、甲醇等)、工业燃料气、城市煤气等领域，是洁净煤技术的重要组成部分。煤气化技术已有悠久的历史，尤其是20世纪70年代石油危机的出现，世界各国广泛开展煤气化技术的研究。迄今为止，已开发及处于研究发展中的气化方法很多。大致可分为：移动床(固定床)气化技术、流化床气化技术、气流床气化技术、熔融床气化技术四大类。

流化床煤气化又叫沸腾床煤气化，它是以细粒煤为气化原料，细粒煤在自下而上的气化剂的作用下，保持连续不断的和无秩序的沸腾和悬浮的运动状态，迅速地进行混合和热交换，以至整个床层温度和组分均一，使气、固两相流态化，煤与气化剂在一定温度和压力条件下反应生成煤气。

流化床煤气化技术迅速发展的原因在于：

生产强度比固定床大；炉子结构比气流床工艺简单，设备运行、维护费用比较低；设备造价低廉；节省项目投资；以细粒煤（≤6mm）为原料，适应机械化采煤技术发展；对煤种煤质适应性强，可利用如褐煤等高灰劣质煤为原料，以实现原料本地化。

现有技术中，与气流床等工艺相比，流化床气化技术存在其固有的不足：

（1）灰渣中碳含量高，碳转换率低。

一般流化床煤气化炉工艺不能从床层中排出低碳灰渣，这是因为要保持床层中高的煤灰比和维持稳定的不结渣操作，流化床内必须混合良好。因此，排出的灰渣组分与炉内混合物料组分基本相同，故排出的灰渣含碳量较高(15％～20％)。针对上述问题提出了灰粘聚(灰熔聚、灰团聚)的排灰方式，即提高流化床局部区域温度，使煤中的灰分处于软化温度(ST)而未熔融的状态下，相互碰撞粘结成含碳量较低的灰渣球，有选择地排出炉外。它与传统的固态和液态排渣方式不同。与固态排渣相比，降低了灰渣中的含碳量，但其增加了熔渣热损失。另外，该工艺装置尾部排出细灰的含碳量还是较高。

（2）炉子产出的高温煤气中的灰含量高，约占总灰渣量的40％～50％，灰中含碳量约15～30％，灰的粒度一般在0.4mm以下，其中＜O．25mm的占80％。该灰虽经高温分离后部分返回炉膛，但仍有大量灰进入后续的余热锅炉，加速炉管的磨损。后续的含尘煤气还需进行湿法除尘工序，这样会产出大量的废水和脱水后湿泥，该湿泥的后续应用受到一定限制。

（3）要求原料煤的灰熔点要高，一般要求ST≥1250℃为好，太低将影响气化炉生产的能力的发挥；但是对于采用灰熔聚排渣工艺的气化炉，煤的灰熔点也不可过高，否则过高的气化温度会减少炉子的寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、运行成本低、污染低，适用于低变质煤种的低碳转化组合型旋流床气化炉。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的组合型旋流床气化炉，包括旋流床气化炉、管壳式余热锅炉、两级煤气过滤器；

一级煤气过滤器置于所述旋流床气化炉的内部，所述一级煤气过滤器的顶部与所述旋流床气化炉的顶部齐平并与所述旋流床气化炉的中心轴线重合；

所述一级煤气过滤器为旋风分离器形式，其上部为圆筒形结构、下部为圆锥形收口，所述圆锥形收口下部连接集尘箱，所述集尘箱下部的侧面设多个分离灰出口，圆筒形结构上部的侧壁设有多个热煤气进口，圆筒形结构的顶部设有热煤气出口；

所述一级煤气过滤器的侧壁设有水冷盘管；

所述一级煤气过滤器的热煤气出口与所述管壳式余热锅炉的进气口连接，所述水冷盘管的出口与所述管壳式余热锅炉的进水口连接，所述管壳式余热锅炉的出水口设有外供蒸汽接口和旋流床气化炉用蒸汽接口；

所述管壳式余热锅炉的出气口与二级煤气过滤器连接，所述二级煤气过滤器的煤气出口设有外供煤气接口和旋流床气化炉用煤气接口；

所述旋流床气化炉的底部设有减压排渣装置，所述二级煤气过滤器的底部设有细灰仓和气力输送装置。