[实用新型]一种连续进料的微波煤气发生装置

说明书

技术领域

本实用新型本实用新型属于煤气化技术领域，特别涉及一种连续进料的微波煤气发生装置。

背景技术

煤气化在煤化工中占有巨大的比重，气化设备从移动床、流化床向气流床发展。气流床煤气化具有生产能力大、碳转化率高及合成气中不含焦油、甲烷和酚等技术优越性。气流床对褐煤和年轻烟煤有更好的适应性，且为了达到高温，汽氧比要尽量低。由于煤要粉碎(70％以上的煤粉通过200目筛)，因而制粉设备庞大，耗电量高，气化需消耗大量的氧气，因此需要增加空分装置，又增加了电的消耗。煤气化发展的瓶颈是：(1)多数为间歇操作，严重影响煤的气化速率；(2)对煤种及原料煤质量要求苛刻，特别是灰熔点等参数对气化过程影响巨大；(3)耗氧量巨大；(4)能源利用率低。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型本实用新型的目的在于提供一种连续进料的微波煤气发生装置，以微波辅助煤本身的热值，以吸波剂为传热介质进行气流床煤气化，一方面稳定微波场中的气化温度，另一方面可通过改变吸波剂与气化用煤的配比来灵活控温，可同时解决以上四个问题，具体地：(1)利用气化剂与反应器中的压差与煤的重力实现连续加料，极大地提高了煤的气化速率；(2)通过吸波剂在微波场中吸收、传递热量及煤本身在吸波剂的高温环境解决对煤种要求问题，且微波处理可在一定程度上改善煤的气化反应活性；(3)由于有微波辅助热源及吸波剂提高气化温度，可随意改变气化剂的汽氧比来调控水煤气组成；(4)以清洁高效的微波能辅助煤本身的热值来完成气化过程，提高煤气热值的同时将煤气的热量回收利用，实现能量的充分利用。

为了实现上述目的，本实用新型本实用新型采用的技术方案是：

一种连续进料的微波煤气发生装置，包括布置有煤-吸波剂混合物床层5的反应区和作用于反应区的微波发生器9，所述反应区的上部设置60～80目铬拦截筛板7，下部通过80目～120目铬筛板4与金属填料3隔开，气化剂导管1穿过金属填料3下方的橡胶塞2伸入金属填料3中。

所述反应区、金属填料3和橡胶塞2均布置在石英玻璃反应器8中，石英玻璃反应器8连接与其平行的石英玻璃加料管6，石英玻璃加料管6的下部接入煤-吸波剂混合物床层5所在区域。

与现有技术相比，本实用新型本实用新型的有益效果是：

1)吸波剂可重复循环使用，稳定性好。

2)压力不同的气化剂分别从石英玻璃加料管及气化剂导管两处加入，利用气化剂与反应器中的压差与煤的重力实现连续加料，极大地提高了煤的气化速率。

3)适用于空气煤气、水煤气、半水煤气等各种煤气的制备，对汽氧比无任何要求。

4)对煤种的适应性强，无烟煤、烟煤、褐煤均可用于气化用煤。

5)高效的微波能的热值附加在煤气之中，煤气中H₂和CO含量高，可用于民用煤气、合成气、H₂源等。

附图说明

图1是本实用新型本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本实用新型本实用新型的实施方式。

如图1所示，一种连续进料的微波煤气发生装置，包括布置有煤-吸波剂混合物床层5的反应区和作用于反应区的微波发生器9，反应区的上部设置60～80目铬拦截筛板7，下部通过80目～120目铬筛板4与金属填料3隔开，气化剂导管1穿过金属填料3下方的橡胶塞2伸入金属填料3中。

本实用新型中，反应区、金属填料3和橡胶塞2均布置在石英玻璃反应器8中，石英玻璃反应器8连接与其平行的石英玻璃加料管6，石英玻璃加料管6的下部接入煤-吸波剂混合物床层5所在区域，进行气化剂和煤粉的加料。

其中，在石英玻璃加料管6中布置有压力控制装置PC，石英玻璃反应器8相对于反应区外的位置布置有压力测量装置P，反应区内布置有温度测量装置T，以实现过程监控和控制。

本实用新型中，金属填料3及80目～120目铬筛板4一方面均匀分散气化剂，使气化剂与煤-吸波剂混合物床层5充分接触反应，另一方面避免了高温气流床反应区与橡胶塞2直接接触而使橡胶塞2烧焦，保证了橡胶塞2的密封性。吸波剂在微波场中产生高温，并将部分热量传递给煤粉，产生高温反应区，反应区温度控制在950～1450℃。本装置利用气化剂与反应器中的压差与煤的重力进行连续加料。由于吸波剂不损耗，不需要另行补充，只需控制煤的加料速率，保持石英玻璃反应器8中煤与吸波剂的配比不变即可稳定操作。

40～60目煤粉与20～40目吸波剂均匀混合后装入与煤-吸波剂混合物床层5，石英玻璃加料管6入口物料为气化剂(空气、水蒸气等)与40～60目煤粉，入口温度为120～180℃，入口压力为0.55～0.80MPa(表压)。气化剂导管1内的120～180℃(表压保持在0.5～0.7Mpa)气化剂(水蒸气、空气等)通过金属填料3经均匀分散后穿过100～140目铬筛板4。气化剂在高温反应煤-吸波剂混合物床层5内与煤充分接触反应生成煤气，产生的煤气穿过60～80目铬拦截筛板7后被收集，吸波剂被60～80目铬拦截筛板7拦截后重复使用。