[实用新型]高效节能的粉煤加压气化装置

说明书

本实用新型涉及一种粉煤加压气化装置，更具体说，是涉及一种对现有粉煤气流床加压气化装置进一步改进的高效节能的粉煤加压气化装置。

目前，国内外气流床粉煤加压气化技术比较多，在煤的化工应用中较多的是航天炉、GSP、she1l等技术，这些技术共同特点是首先制取粉煤，再加压和气化剂(氧气和蒸汽)一起输送到气化炉内，在高温下粉煤进行不完全燃烧的气化反应，产生以一氧化碳和氢气为主的工业煤气；粉煤在气化炉内进行缺氧燃烧并和水蒸气进行反应，粉煤中的碳由固态转化为气态化合物，粉煤中的灰由于无法气化燃烧就以熔融态形式从气化炉渣口流出，进入到气化炉的激冷室进行冷却；现有技术中，几种气化技术的气化炉都采用水冷壁结构以抵抗高温辐射来保护筒体。

粉煤在气化炉内会发生很多反应，其主要反应方程式为：

①C+O₂＝CO₂+395.2KJ/mol；

②C+0.5O₂＝CO+110.5KJ/mol；

③CO+0.5O₂＝CO₂+284.1KJ/mol；

④CO+H₂O＝CO₂+H₂+41.2KJ/mol；

⑤C+2H₂＝CH₄+75.2KJ/mol；

⑥CO₂+C＝2CO‑173.0KJ/mol；

⑦C+H₂O＝CO+H₂‑131.9KJ/mol；

⑧C+2H₂O＝CO₂+2H₂‑90.3KJ/mol。

⑧C+2H₂O＝CO₂+2H₂‑90.3KJ/mol。

气化炉的热量主要来自煤的燃烧，完全燃烧就会生成二氧化碳，不完全燃烧产生一氧化碳，每摩尔碳完全燃烧放出的热量比不完全燃烧要多284.7KJ，在保证气化炉需求热量的前提下，为了得到更多的一氧化碳就必须节省热量多产生一氧化碳，减少二氧化碳产生。

但是现有技术中，由于采用低灰熔点煤种时，气化炉绝热采用水冷壁结构就不具备节省热量的优势，反而需要从气化炉内吸收大量热量，从而减少了一氧化碳的产生，加之水冷壁结构还有比较复杂的辅助锅炉系统，更是给系统增加了额外的消耗和冗长的流程以及操作难度，为了克服此项弊端需要开发一种新型的高效节能的粉煤加压气化技术，以弥补现有技术中存在的不足。

有鉴于此，本实用新型主要是提供一种高效节能的粉煤加压气化装置，通过本技术方案，是对现有几种粉煤加压气化装置的改进和提高，应用本技术方案可以在原有气化装置的基础上筒化工艺流程，提高效率。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种高效节能的粉煤加压气化装置，包括有粉煤制备输送机构、加压气化机构和水煤浆制备输送机构，所述粉煤制备输送机构由粉煤磨机、粉煤仓、粉煤锁斗和粉煤管线构成；所述加压气化机构由燃烧室和激冷室构成；所述水煤浆制备输送机构由磨煤机、煤浆槽、煤浆泵和煤浆管线构成；所述气化喷嘴设置在燃烧室的顶部或燃烧室的侧部，并与燃烧室内部相通，所述煤浆管线和粉煤管线分别与气化喷嘴相连。

所述气化喷嘴与高压氧气管道相连。

所述的气化喷嘴可以分别同时设置在燃烧室顶部和燃烧室的侧部。

所述燃烧室的两侧均匀对称设置有数个气化喷嘴。

所述加压气化机构中的燃烧室的内壁采用耐火砖结构。

本实用新型一种高效节能的粉煤加压气化装置在工作时，①将原煤破碎后进行研磨烘干制取粉煤，所述的粉煤经过粉煤锁斗加压后送入粉煤给料仓，然后通过给料仓和高压粉煤管道进入气化喷嘴，之后进入气化炉燃烧室；②将原煤破碎后经过进入水煤浆磨机经研磨制取水煤浆，水煤浆进入水煤浆储槽存储，之后经过水煤浆泵加压后由高压水煤浆管道送入气化喷嘴，最后通过气化喷嘴进入燃烧室来补充系统水分；③与所述气化喷嘴相连接的高压氧气管线向气化炉输入氧气；④所述粉煤、水煤浆以及高压氧气发生剧烈的化学反应，生成一氧化碳及氢气为主的工业煤气；⑤其实施步骤还包括有：所述工业煤气通过激冷室进行水浴除尘形成用于下一工序的合成气。