一种沉降式气化炉的制作方法
本申请涉及气化炉,具体涉及一种沉降式气化炉。
背景技术:
1、沉降式气化炉是化工反应过程中的关键设备,而气化工艺中炉型的选择会影响到整个工艺的经济性,在全厂运行效率方面发挥着重要的作用;沉降式气化炉是一种以煤炭、城市生活垃圾、生物质等固体燃料为原料,通过气化反应生成合成气,且炉内灰渣依靠重力自然沉降排出的气化设备。
2、现有技术中的气化炉的类型为,气流床、流化床和固定床,产能不低,但是均存在前序原料处理,比如气流床,需要磨粉,生物质原料需要事先碳化或者烘焙,水煤浆气化需要进行磨煤成浆,而且磨煤成本较高,加工处理费用较高的问题,且气化炉出现问题时,就需要整台气化炉停车检修,进一步影响产能。
3、为了解决上述问题,本申请拟设置一种沉降式气化炉,能够进行快速热解气化,且当一台炉子出现问题时,能够实现局部单炉的停车检修,申请人经过详细的检索,并未发现相关的技术方案。
4、因此,需要提供一种新的技术方案解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本申请提供了一种沉降式气化炉,包括至少两个气化室,所述气化室包括:
2、筒体,筒体的顶部为进料口,所述筒体的底部为排气排渣口,所述筒体内设置有至少两层缓冲降速分散器,筒体上设置有多层火焰烧嘴,每层火焰烧嘴包括多个;两个所述气化室的排气排渣口通过倾斜管道与分离室连接。
3、作为一种优选方案,所述倾斜管道上设置有耐高温阀。
4、作为一种优选方案,所述耐高温阀的数量为2个。
5、作为一种优选方案,100%强度气化时,所述气化室的筒壁温度t2为800℃-1200℃,气化室内与物料反应的核心反应区温度t3从上至下依次增大,相邻温度之间的温差为100℃-200℃。
6、作为一种优选方案,气化室1的筒壁外侧10mm~50mm处的温度t1为600℃-1000℃。
7、作为一种优选方案,所述分离室的外侧设置有多层火焰烧嘴,每层火焰烧嘴包括多个。
8、作为一种优选方案,多层火焰烧嘴设置在分离室的进料口中心线以上1500毫米-2500毫米的区间内。
9、作为一种优选方案,缓冲降速分散器包括中空的中间盘,所述中间盘的下部对应设置有边缘环,中间盘与边缘环之间具有间距,间距对应的筒体上设置有多个所述火焰烧嘴,中间盘与边缘环通过连接件连接;所述中间盘倾斜向下,尺寸逐渐增大,中间盘的顶部封闭,中间盘的下部敞口,所述中间盘的侧壁上开设有多组中间盘圆孔;所述边缘环倾斜向下,尺寸逐渐减小,边缘环的顶部和下部均为敞口,所述边缘环的侧壁上开设有多组边缘环圆孔。
10、作为一种优选方案,所述中间盘的内圆的直径为筒体直径的2/3—4/5。
11、作为一种优选方案,所述中间盘圆孔呈梯度分布,从上至下依次增大。
12、作为一种优选方案,中间盘圆孔的直径为5mm-30mm。
13、作为一种优选方案,所述边缘环的边缘侧壁靠近顶部的一侧设置有过渡圆弧。
14、作为一种优选方案,所述边缘侧壁与气化室中轴线的夹角为15°-75°。
15、作为一种优选方案,所述过渡圆弧靠近顶部的一侧的切线与气化室中轴线的夹角为60°-85°。
16、作为一种优选方案,所述边缘环圆孔呈梯度分布,从上至下依次增大。
17、作为一种优选方案,所述边缘环顶部的直径等于气化炉的内径,边缘环下端的直径等于中间盘内径的0.6-0.7倍。
18、作为一种优选方案,所述中间盘圆孔的形状为圆形、椭圆形、梅花形中的至少一种。
19、作为一种优选方案,所述边缘环圆孔的形状为圆形、椭圆形、梅花形中的至少一种。
20、本申请具有如下优势:
21、1、多台气化室配套一台分离室,实现灵活增减产量,灵活维修维护;
22、2、火焰烧嘴多层、多个布置,加热均匀性好,保证物料的均匀受热和全部气化;
23、3、缓冲降速分散器的设置能将块状、颗粒状甚至不规则形状的原料打散,避免大块原料团聚或小块原料堆积;无论原料初始尺寸差异多大,经过缓冲后都能更均匀地分布在气化反应区,减少因大块卡滞或小块集中等导致的处理不均问题,因此,对原料的形状大小限制性较小,适应性较强;
24、4、缓冲降速分散器的设置,通过阻挡、导流减缓原料下落速度,让不同大小、形状的原料都能在最佳反应温度区间停留足够时间,确保挥发分充分释放、固定碳充分反应,减少未反应原料的浪费;
25、5、缓冲降速分散器可将原料打散,使高温炭层均匀分布,同时引导气化剂与焦油蒸汽形成稳定的逆流或错流接触,增大二者接触面积;此外,缓冲降速分散器还能减少原料颗粒对气流的阻挡,让焦油蒸汽更顺畅地与高温介质混合,保证焦油的充分分解。
1.一种沉降式气化炉,其特征在于,包括至少两个气化室(1),所述气化室(1)包括筒体(2),筒体(2)的顶部为进料口(3),所述筒体(2)的底部为排气排渣口(4),所述筒体(2)内设置有缓冲降速分散器,筒体(2)上设置有多层火焰烧嘴(9),每层火焰烧嘴(9)包括多个;两个所述气化室(1)的排气排渣口(4)通过倾斜管道(10)与分离室(11)连接。
2.根据权利要求1所述的一种沉降式气化炉,其特征在于,所述倾斜管道(10)上设置有耐高温阀(12)。
3.根据权利要求1所述的一种沉降式气化炉,其特征在于,所述气化室(1)在100%强度气化时,筒壁温度t2为800℃-1200℃,气化室(1)内与物料反应的核心反应区温度t3从上至下依次增大,相邻温度之间的温差为100℃-200℃。
4.根据权利要求3所述的一种沉降式气化炉,其特征在于,气化室(1)的筒壁外侧10mm~50mm处的温度t1为600℃-1000℃。
5.根据权利要求1所述的一种沉降式气化炉,其特征在于,所述分离室(11)的侧壁上布置有多层火焰烧嘴(9),每层火焰烧嘴(9)包括多个。
6.根据权利要求1所述的一种沉降式气化炉,其特征在于,缓冲降速分散器包括中空的中间盘(6),所述中间盘(6)的下部对应设置有边缘环(5),中间盘(6)与边缘环(5)之间具有间距(8),间距(8)对应的筒体(2)上设置有多个所述火焰烧嘴(9),中间盘(6)与边缘环(5)通过连接件(7)连接;所述中间盘(6)倾斜向下,尺寸逐渐增大,中间盘(6)的顶部封闭,中间盘(6)的下部敞口,所述中间盘(6)的侧壁(14)上开设有多组中间盘圆孔(15);所述边缘环(5)倾斜向下,尺寸逐渐减小,边缘环(5)的顶部和下部均为敞口,所述边缘环(5)的边缘侧壁(16)上开设有多组边缘环圆孔(17)。
7.根据权利要求6所述的一种沉降式气化炉,其特征在于,所述中间盘(6)的内圆的直径为筒体(2)直径的2/3—4/5。
8.根据权利要求6所述的一种沉降式气化炉,其特征在于,所述中间盘圆孔(15)呈梯度分布,从上至下依次增大。
9.根据权利要求6所述的一种沉降式气化炉,其特征在于,所述边缘环圆孔(17)呈梯度分布,从上至下依次增大。
10.根据权利要求6所述的一种沉降式气化炉,其特征在于,所述边缘环(5)顶部的直径等于筒体(2)的内径,边缘环(5)顶部的直径等于中间盘(6)内径的1.2-1.5倍。
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