[实用新型]一种气化炉的气体分布器

说明书

技术领域

本实用新型属于一种气化炉分布器，具体涉及一种适用于流化床气化炉的气体分布器。

背景技术

煤气化是煤炭高效、清洁利用的核心技术之一，是发展煤基化学品生产、煤基液体燃料、合成天然气（SNG）、IGCC发电、制氢、工业燃气及多联产系统等过程工业的基础。我国是世界上最大的煤气化技术应用市场，大量煤气化技术引进国内，如Texaco水煤浆气化技术、Shell粉煤气化技术、GSP粉煤气化技术等。国内也开发出许多自主气化技术，包括：华东理工大学的四喷嘴对置水煤浆气化技术；西北化工研究院的多元料浆气化技术；清华大学的非熔渣－熔渣两段水煤浆气化技术；西安热工院的两段式加压干煤粉气化技术；北京航天石化技术装备工程公司自行研发的HT—L（航天炉）气流床气化技术等。但这些技术大部分都属于气流床气化技术，美国电力研究院（EPRI）的研究报告指出，现有工业气流床技术不适合高灰、高灰熔点煤的气化，而流化床气化技术无论燃烧或气化均具有适应高灰熔点、高灰煤种的特性。

     中科院山西煤炭化学研究所成功开发了“灰熔聚流化床粉煤气化”成套技术，煤种范围宽（从褐煤到无烟煤），并适合高灰、高灰熔点、高硫煤的气化。目前已完成常压日处理100吨烟煤和0.6MPa加压日处理320吨高硫无烟煤的工业应用，同时在3.0MPa加压气化中试装置上已完成0.6-2.5MPa无烟煤加压灰熔聚气化试验。目前正在研发“多段分级转化流化床煤气化的方法与技术”，该技术是灰熔聚流化床气化技术与热解、燃烧分级转化的有效耦合,也是以灰熔聚流化床为基础进行气化的。但与现今的大型煤气化技术相比，还具备如下不足：气化炉单台处理能力低（目前工业单炉处理能力300吨煤/日），分布板进一步放大后可能形成局部高温发生流化不良和死区，影响气化炉稳定和长周期运行。

 对于流化床气化技术来说，底部的分布板是至关重要的关键部件，煤气化的气化剂（如蒸汽、氧气、空气）均通过分布板进入气化炉内对煤粉进行燃烧气化。一个良好的分布板能稳定均匀分布气体，提供良好的起始流化条件，避免形成流化不良和死区。只有流化质量好了，气化炉才不易结渣保持长周期稳定运行。因此，设计一个优质的流化床分布板尤其重要。

 目前灰熔聚流化床气化技术在工业炉和中试装置上均采用较为单一的倒锥形分布板，主要部分是一块倒锥形气体分布板，圆锥气体分布板上设有均匀分布的气体出口，使气化剂沿垂直于圆锥分布板的方向喷出，使物料进行良好流化， 进而使得颗粒处于良好循环状态，有利于煤粉的气化。然而，我们在多年运行和操作的过程中发现，现有的分布板存在如下缺陷：（1）物料容易从分布板小孔中漏到气室中，导致气室温度超温或着火，主要原因在于锥形分布板斜面上各排流化小孔与气化炉的压差不同，在压差小的分布板小孔上就容易出现漏料现象（2）在工业炉放大过程中，由于床层截面积的放大，分布板上每排气孔的压降的差别更大，气体分配很不均匀，容易在气化炉壁和分布板相连接的部分出现流化死区导致结渣。

 发明内容

针对现有流化床气化炉的不足和存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种流化性能良好，适用于大型流化床气化，长周期稳定运行的气化炉分布器。  

     为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案:

一种气化炉的气体分布器，包括法兰，筒体，椭圆封头，下渣管，倒锥形气体分布板，其特征在于法兰与筒体的顶端连接，筒体的底端与椭圆封头连接，筒体内上部有圆环板，法兰内有耐火隔热衬里，耐火隔热衬里的底端位于圆环板上面，筒体和封头内有隔热衬里，隔热衬里与圆环板下面连接，在筒体有倒锥形分布板、异径下渣管和直筒下渣管，倒锥形分布板的顶端与圆环板连接，倒锥形分布板的底端与异径下渣管大端连接，异径下渣管小端和直筒下渣管连接，直筒下渣管与椭圆封头底部的下渣管相连，异径下渣管、直筒下渣管和下渣管内均设置有耐火隔热衬里，倒锥形分布板上有若干个流化孔，在倒锥形分布板与筒体之间有1－9块分隔板，将倒锥形分布板、异径下渣管、直筒下渣管、筒体和椭圆封头之间形成2-10个环形气室，每个环形气室至少有2个进气管，进气管在圆周方向均匀对称布置，在筒体上设置有人孔。

所述的倒锥形分布板与下渣管的轴线夹角为20°－90°。

所述流化孔直径范围为1—100mm。

所述的异径下渣管与下渣管的轴线夹角为0—15°。

所述的每个环形气室最好有3－6个进气管。