[实用新型]固定床加压气化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及气化工艺技术领域，尤其是涉及一种固定床加压气化系统。

背景技术

目前，传统的煤炭颗粒固定床气化技术是采用空气添加蒸汽常压下高温燃烧固定床间歇式循环进行煤炭转化制造煤气(一氧化碳和氢气)的技术。一般来说，此类煤炭气化工艺装置由煤仓、给料计量罐、气化炉、灰贮斗、除尘器、空气风机及其辅助配套设施组成；气化剂多为空气和水蒸气，压力接近常压；效率低、能耗大，对环境污染大。另有德国鲁奇公司的鲁奇炉也为加压固定床气化工艺，鲁奇炉加压固定床气化工艺只用于褐煤、烟煤等燃料的煤气化，其在气化反应器出口将气体进行激冷并将煤气中夹带的煤灰和焦炭等有机物洗掉，其生产出来的煤气中甲烷含量高，对系统产能影响较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种固定床加压气化系统，以解决现有技术中存在的气化系统生产出的煤气中甲烷含量高，对系统产能影响较大的技术问题。

本实用新型提供的固定床加压气化系统，包括：

气化反应器，所述气化反应器为压力容器，其工作压力为0.5MPa～5.0MPa，所述气化反应器自下而上分为灰层、氧化层、第一还原层、第二还原层、干馏层和干燥层；

甲烷转化装置，所述甲烷转化装置的进气口与所述气化反应器的出气口相连通，所述甲烷转化装置的顶部设置有气化剂入口，经由所述气化剂入口进入所述甲烷转化装置的气化剂包括氧气；

煤气废锅，所述煤气废锅与所述甲烷转化装置的出气口相连通；

洗涤饱和塔，所述洗涤饱和塔与所述煤气废锅相连通；

灰水处理系统，所述灰水处理系统分别与所述气化反应器、所述煤气废锅和所述洗涤饱和塔相连通。

进一步地，所述甲烷转化装置的内部设置有耐热耐磨衬里。

可选地，所述气化反应器与所述甲烷转化装置之间设置有旋风除尘设备，所述旋风除尘设备的进气口与所述气化反应器的出气口相连通，所述旋风除尘设备的出气口与所述甲烷转化装置的进气口相连通。

可选地，所述甲烷转化装置与所述煤气废锅之间设置有旋风除尘设备，所述旋风除尘设备的进气口与所述甲烷转化装置的出气口相连通，所述旋风除尘设备的出气口与所述煤气废锅的进气口相连通。

进一步地，所述灰水处理系统包括：闪蒸罐、沉降槽、灰水槽、除氧水槽和含尘焦油槽，所述闪蒸罐与所述洗涤饱和塔相连，所述沉降槽分别与所述闪蒸罐、所述含尘焦油槽和所述灰水槽相连，所述灰水槽与所述除氧水槽相连，所述除氧水槽与所述洗涤饱和塔相连。

优选地，所述气化反应器的底部连通有第一排灰锁斗，所述第一排灰锁斗的进口与所述气化反应器的排渣口连通，所述第一排灰锁斗为变压排渣罐，与排灰阀相连。

可选地，所述甲烷转化装置的底部连通有第二排灰锁斗，所述第二排灰锁斗的进口或出口设置有气动自动锁渣球阀；所述煤气废锅的底部连通有第三排灰锁斗，所述第三排灰锁斗的进口或者出口设置气动自动锁渣球阀。

进一步地，所述第二排灰锁斗、所述第三排灰锁斗分别与所述闪蒸罐或者沉降槽相连。

可选地，所述气化反应器的顶部设置有变压进料锁斗，所述变压进料锁斗与所述气化反应器之间连接有给料罐，所述变压进料锁斗与原料仓连通，所述变压进料锁斗上设置有充压泄压气体接口。

优选地，所述气化反应器的底部设有排灰炉篦以及气化剂进口；所述排灰炉篦为一变速旋转和排灰的结构，采用耐热耐磨铸钢制备，为多层多边扇形结构，所述排灰炉篦与电机相连；所述气化反应器的气化剂进口为环形多孔分布结构。

相对于现有技术，本实用新型所述的固定床加压气化系统具有以下优势：

本实用新型所述的固定床加压气化系统工作过程中，气化反应器中生成的高温气体进入甲烷转化装置中，经甲烷转化装置处理后的气体进入煤气废锅中。通过甲烷转化装置的气化剂入口向甲烷转化装置中通入少量氧气，以使得由气化反应器输送过来的气体中的部分煤气和煤气夹带的煤灰、焦油等有机物燃烧产生热量，从而使得温度上升到1000℃-1100℃左右，煤气中的甲烷与二氧化碳或者水蒸气发生吸热分解反应，生成一氧化碳和氢气，从而使得煤气中的甲烷达到分解产生有效气体的目的。

与现有技术中的气化系统相比，本实用新型提供的固定床加压气化系统中设置有甲烷转化器，甲烷转化器将甲烷转化为一氧化碳和氢气，从而降低气体中甲烷含量，同时增加固定床加压气化系统的有效气体转化率。

附图说明