[实用新型]一种煤催化气化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤气化领域，尤其涉及一种煤催化气化装置。

背景技术

在煤催化气化工艺过程中，气化反应为微吸热过程，并且，气化炉本身的散热以及预热进料煤粉均需要一定的热量，目前，气化炉的一种加热方式为外部加热方式，具体包括外部烘炉加热以及外部电加热。外部加热方式中煤粉在进行煤催化气化反应时碳转化率较低，能耗高，且不能满足气化炉的长期稳定运行。

另外一种加热方式为燃煤自供热方式，燃煤自供热方式相对于外部加热方式具有碳转换率高、能耗低的特点，参见图1为现有技术提供的一种自供热煤催化气化装置，该装置包括气化炉1，设置在所述气化炉1底部的气体分布板4，所述气体分布板4与所述气化炉1的内壁以及排渣管围合成气室，所述气室的侧壁上设置有含氢气体进口41，所述气化炉1底部与排渣口3之间的排渣管上设置有富氧气体进口22，该加热方式具体为：通过富氧气体进口22向气化炉1中引入氧气，在煤粉进行煤催化气化反应的同时发生燃烧反应，通过燃烧反应提供热量，从而实现自供热，但是，在引入氧气使得煤粉燃烧时，由于催化剂的存在，可催化燃烧反应，提高煤粉燃烧放热量，因此，很容易造成炉内结渣，从而使得气化炉难以连续稳定运行。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于，提供一种煤催化气化装置，能够在对煤催化气化反应进行自供热的同时有效防止气化炉内结渣，使得煤催化气化装置能够连续稳定运行。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型实施例提供一种煤催化气化装置，包括气化炉，所述气化炉包括从上到下依次设置的稀相段与密相段；

所述气化炉内设置有两端开放的循环管，所述循环管的下端穿设于所述气化炉的底部形成灰渣出口，所述气化炉的底部与所述灰渣出口之间的循环管上设置有富氧气体进口，所述气化炉内循环管的管壁上设置有溢流孔。

优选的，所述循环管的高度不超过所述密相段的高度。

进一步地，所述循环管的直径为所述密相段直径的1/3-1/2。

可选的，所述溢流孔的直径不超过所述灰渣出口直径的1/2。

优选的，所述溢流孔分层设置于所述循环管的管壁上，每层溢流孔的总面积从上到下依次递增。

进一步地，每层溢流孔的数量从上到下依次递增，且每层溢流孔的直径相同；

或者，每层溢流孔的直径从上到下依次递增，且每层溢流孔的数量相同。

可选的，所述气化炉内部设置有折流板，所述折流板的上端与所述气化炉的内壁固定连接，所述折流板与所述循环管的上端之间留有空隙。

优选的，所述折流板包括倾斜向下设置的上半段，以及与所述上半段连接的下半段，所述下半段的下端与所述循环管的上端之间留有空隙，且所述下半段下端的直径大于所述循环管的直径，所述上半段与下半段连接处的直径小于或者等于所述循环管的直径。

可选的，所述循环管的外壁与所述气化炉的内壁围合的区域为循环反应区，所述循环反应区的底部设置有气体分布板。

进一步地，所述气体分布板的开孔率为2％-3％。

本实用新型实施例提供的一种煤催化气化装置，通过在气化炉内设置循环管，所述循环管将所述气化炉内的空间分隔为两个区域，分别为循环管围合的区域以及所述循环管的外壁与所述气化炉内壁围合的区域，在所述循环管的下端与所述气化炉的底部之间的循环管上设置富氧气体进口，通过所述富氧气体进口能够向所述循环管围合的区域通入富氧气体，在该装置中发生煤催化气化反应时，由于所述循环管的管壁上设置有溢流孔，因此，循环物料能够从所述溢流孔进入所述循环管中，与通入循环管内的富氧气体发生煤粉燃烧反应，为所述气化炉内发生的煤催化气化反应提供能量，进一步地，由于所述循环管的下端穿设于所述气化炉的底部形成灰渣出口，因此，循环管围合的区域发生煤粉燃烧反应形成的熔渣可通过所述灰渣出口及时排出，有效防止所述气化炉内结渣，提高煤粉的碳转化率，使得煤催化气化装置能够连续稳定运行。克服了现有技术中在对煤催化气化反应进行自供热时，容易造成炉内结渣，使得装置难以连续稳定运行的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有技术提供的一种自供热煤催化气化装置的示意图；