CN106675663A - 一种煤制气气化***中的半焦集散器 - Google Patents

一种煤制气气化***中的半焦集散器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种煤制气气化***中的半焦集散器，煤制气气化***包括：旋风分离器和热解气化床，半焦集散器置于旋风分离器的下部，热解气化床的上部；热解气化床内设有锥形布风体，半焦集散器由上腔、中腔、下腔三段互通的腔室组成，上腔为上大下小的锥形腔室，从旋风分离器分离出的半焦，一部分穿过半焦集散器落入热解气化床的锥形布风体上，一部分落在上腔的锥面上，且沿锥斜面下滑，并在惯性的作用下向热解气化床的锥形布风体上方四周播散。本发明通过上腔上大下小的锥面，将从旋风分离器落下的半焦聚拢到中腔，再由中腔落入下腔，并洒落在热解气化床中的锥形布风体上，从而使半焦在热解气化床上得到再度燃烧，并进一步完全气化。

Description

一种煤制气气化***中的半焦集散器
技术领域
本发明涉及煤制气设备技术领域，具体为一种设置于煤制气气化***中的旋风分理器与热解气化床之间的半焦集散器。
背景技术
煤制气循环流化床气化***中的旋风分离器，是用于分离从气化炉出来的高温煤气中含有固体煤灰颗粒的分离设备。它采用立式圆桶结构，内部分为旋风分离器外腔和旋风分离器内腔。从气化炉高温煤气出口流出的高温煤气和固体煤灰颗粒，从旋风分离器的上部侧壁入口切向引入旋风分离器外腔形成旋转运动，使具有较大惯性离心力的煤灰固体颗粒甩向外壁面分开，从而实现固体颗粒和高温煤气气固分离的目的。但在实际分离过程中，由于高温煤气的气流速度较低，切向旋转形成的惯性离心力不够，往往使固体颗粒不能被甩出分离，导致从旋风分离器流出的高温煤气中仍然含有大量的煤灰粉尘颗粒。因此，传统煤制气循环流化床气化***，需要将从气化炉流出的未燃尽粉尘颗粒煤，在气化炉和旋风分离器之间往返循环数十次，才能不断提高原料煤的碳转化率。显然，如此循环气化方式其气化效率极低、碳气化率不高。为了解决上述问题，在中国专利申请号为201710048002.1的发明专利中，公开了“一种设置在旋风分离器下部的热解气化床”。它在旋风分离器的下部设置热解气化床，将旋风分离器分离下来的煤灰固体颗粒，不经过流化床气化炉循环气化，而通过热解气化床进一步燃烧热解气化，从而实现了在循环流化床气化炉内完成原料煤的脱硫和初步气化，在热解气化床上完成原料煤完全彻底气化燃尽的目的。具体结构为：热解气化床设置在旋风分离器下部，热解气化床上设有锥形布风体，锥形布风体下部与外部的气化剂管道连接相通，从旋风分离外腔分离落下的煤灰固体颗粒堕落在热解气化床的锥形布风体上。其中固体颗粒以怎样的方式堕落在热解气化床的锥形布风体上，是决定热解气化床能否将煤灰固体颗粒完全热解气化的关键。十分显然，从旋风分离外腔分离落下的煤灰固体颗粒如果能均匀地堕落分布在热解气化床的锥形布风体上，则煤灰固体颗粒燃烧最彻底，热解气化床的气化效率和碳转化率肯定最佳。因此，设计出一种实现上述效果的装置至关重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能使旋风分离器落下的煤灰固体颗粒，均匀分布于热解气化床锥形布风体上的半焦集散器，为煤灰固体颗粒的彻底燃烧提供条件，以提高气化效率和碳转化率。
为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案实施：一种煤制气气化***中的半焦集散器，所述的煤制气气化***包括：旋风分离器和热解气化床，所述的半焦集散器置于旋风分离器的下部，热解气化床的上部；所述的热解气化床内设有锥形布风体，其特征在于：
所述的半焦集散器由上腔、中腔、下腔三段互通的腔室组成，中腔的上端与上腔的下端相连接，中腔的下端与下腔的上端相连接；
所述上腔为上大下小的锥形腔室，从旋风分离器分离出的半焦，一部分穿过半焦集散器落入热解气化床的锥形布风体上，一部分落在上腔的锥面上，且沿锥斜面下滑，并在惯性的作用下向热解气化床的锥形布风体上方四周播散；
所述中腔为上小下大的倒锥体腔室，下腔为上拱形半球腔室；
所述的半焦集散器两端分别设有连接法兰，上端的连接法兰通过多根螺栓与旋风分离器下端的连接法兰固定密封连接，下端的连接法兰通过多根螺栓与热解气化床上端的连接法兰固定密封连接。
本发明通过上腔上大下小的锥面，将从旋风分离器落下的半焦聚拢到中腔，再由中腔落入下腔，并洒落在热解气化床中的锥形布风体上，从而使半焦在热解气化床上得到再度燃烧，并进一步完全气化。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图。
在附图1中：1为旋风分离器、2为半焦集散器、201为上腔、202为中腔、203为下腔、3为热解气化床、301为锥形布风体。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步解释说明：
如附图1所示，煤制气气化***包括：旋风分离器1和热解气化床3；半焦集散器2置于旋风分离器1的下部，热解气化床3的上部；热解气化床3内设有锥形布风体301；半焦集散器2由上腔201、中腔202、下腔203三段互通的腔室组成，中腔202的上端与上腔201的下端相连接，中腔202的下端与下腔203的上端相连接；上腔201为上大下小的锥形腔室，从旋风分离器1分离出的半焦，一部分穿过半焦集散器2落入热解气化床3的锥形布风体301上，一部分落在上腔201的锥面上，且沿锥斜面下滑，并在惯性的作用下向热解气化床3的锥形布风体301上方四周播散；中腔202为上小下大的倒锥体腔室，下腔203为上拱形半球腔室；半焦集散器2两端分别设有连接法兰，上端的连接法兰通过多根螺栓与旋风分离器1下端的连接法兰固定密封连接，下端的连接法兰通过多根螺栓与热解气化床3上端的连接法兰固定密封连接。
本发明通过上腔201上大下小的锥面，将旋风分离器1落下的半焦聚拢到中腔202，再由中腔202落入下腔203，并洒落在热解气化床3中的锥形布风体301上，从而使半焦在热解气化床3上得到再度燃烧，并进一步完全气化。

Claims (3)

1.一种煤制气气化***中的半焦集散器，所述的煤制气气化***包括：旋风分离器和热解气化床，所述的半焦集散器置于旋风分离器的下部，热解气化床的上部；所述的热解气化床内设有锥形布风体，其特征在于：
所述的半焦集散器由上腔、中腔、下腔三段互通的腔室组成，中腔的上端与上腔的下端相连接，中腔的下端与下腔的上端相连接；
所述上腔为上大下小的锥形腔室，从旋风分离器分离出的半焦，一部分穿过半焦集散器落入热解气化床的锥形布风体上，一部分落在上腔的锥面上，且沿锥斜面下滑，并在惯性的作用下向热解气化床的锥形布风体上方四周播散。
2.根据权利要求1所述的一种煤制气气化***中的半焦集散器，其特征在于所述中腔为上小下大的倒锥体腔室，下腔为上拱形半球腔室。
3.根据权利要求1所述的一种煤制气气化***中的半焦集散器，其特征在于所述的半焦集散器两端分别设有连接法兰，上端的连接法兰通过多根螺栓与旋风分离器下端的连接法兰固定密封连接，下端的连接法兰通过多根螺栓与热解气化床上端的连接法兰固定密封连接。
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