一種真空熱分解的有機(jī)原料氣化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種有機(jī)原料氣化裝置，具體涉及一種真空熱分解的有機(jī)原料氣化裝置，屬于煤炭加工、化工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的基于真空熱分解的小粒徑褐煤氣化裝置在使用時(shí)，需要點(diǎn)燃氧化區(qū)底層煤，然后隨著真空栗所產(chǎn)生的負(fù)壓，溫度會(huì)自動(dòng)達(dá)到并保持最佳水平(如450_500°C)進(jìn)行褐煤熱分解，在真空條件下氣態(tài)分解物分子在自由運(yùn)動(dòng)中不會(huì)相互碰撞，其自由行程長(zhǎng)度增大，氣體往反應(yīng)器出氣口走時(shí)會(huì)產(chǎn)生漩渦效應(yīng)，促進(jìn)氣態(tài)分解物往外輸送。真空狀態(tài)有利于煤炭的快速又充分氣化、從煤塊微裂中吸走易發(fā)物質(zhì)。因此促進(jìn)褐煤的充分分解。在此產(chǎn)生的熱分解混合物經(jīng)過(guò)出氣管道送到外置催化式產(chǎn)甲烷裝置，在此氣體中大部分成分會(huì)轉(zhuǎn)化為甲烷因此提高氣體燃燒熱值。本實(shí)用新型的反應(yīng)器分為5個(gè)功能區(qū)。在I區(qū)叫氧化區(qū)，空氣蒸汽混合物經(jīng)爐箅子上方的燃燒中煤層氧化后轉(zhuǎn)化為大量的二氧化碳;在2區(qū)叫初次還原反應(yīng)區(qū)二氧化碳經(jīng)上層熱媒與其熱分解出來(lái)的元素碳產(chǎn)生反應(yīng)及產(chǎn)生一氧化碳，接下來(lái)空氣蒸汽混合物中的水分和褐煤在加熱過(guò)程中烘干出來(lái)的水蒸汽與元素碳產(chǎn)生反應(yīng)及產(chǎn)生大量的一氧化碳和氫氣(水煤氣）。水煤氣和空氣蒸汽混合物接下來(lái)經(jīng)過(guò)上面煤層又和元素碳產(chǎn)生反應(yīng)即轉(zhuǎn)化為一氧化碳和二氧化碳(此區(qū)為3區(qū)二次還原區(qū)）。
[0003]為了提高反應(yīng)器氣化出氣量及其熱值反應(yīng)器采用外加入的水電解的氫氧混合氣。經(jīng)過(guò)幾個(gè)反應(yīng)階段氣狀分解物會(huì)往上揚(yáng)并依次經(jīng)過(guò)4區(qū)揮發(fā)區(qū)和5區(qū)真空區(qū)后集中到反應(yīng)器頂部。反應(yīng)進(jìn)行中所產(chǎn)生的元素氫和碳在特定溫度下會(huì)結(jié)成甲烷。煤炭熱分解剩下的灰由螺旋給料機(jī)往外輸送。褐煤在氣化前需要粉碎到0.5-3mm的粒徑、水分10-30%。原煤水分決定所需外加氫氣的量。
[0004]真空式熱分解氣化裝置有裝料計(jì)量裝置，其固定在密閉的全密封蓋上。裝料計(jì)量裝置設(shè)有智能閥，防止外部空氣進(jìn)入到固定在頂蓋上的兩個(gè)料位傳感器位置。頂蓋上有出氣口與出氣管連接連通。出氣管與外置的真空栗連接。真空栗出氣口與催化式產(chǎn)甲烷裝置連接以及分選過(guò)濾裝置和往用戶輸送成品氣體管道。
[0005]真空熱分解式褐煤反應(yīng)器上部密封頂蓋下方設(shè)有爐筒，其套在氣化反應(yīng)器外。爐筒上方具有一排吸氣口用于裝料時(shí)吸收環(huán)境空氣以及注入空氣蒸汽混合物從反應(yīng)器底部經(jīng)過(guò)一吸氣口進(jìn)入反應(yīng)器和爐筒間隙空間進(jìn)行循環(huán)。
[0006]反應(yīng)器初次氧化區(qū)位于反應(yīng)器底部并與反應(yīng)器上方通過(guò)多孔板隔開(kāi)。多孔板下方設(shè)有旋轉(zhuǎn)爐箅子，旋轉(zhuǎn)除灰裝置下方兩邊設(shè)有氣體液體兩用燃料燃燒器及氫氧混合物供給管。旋轉(zhuǎn)除灰裝置下方有螺旋給料機(jī)，起作用是將煤灰排出。反應(yīng)器下方單側(cè)設(shè)有排煙道出口，其作用是反應(yīng)器啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生初次負(fù)壓。
[0007]空氣蒸汽混合物供給管道具有兩個(gè)口，第一入口與水電解裝置出氣口連接，其作用是供給氫氧混合物，第二入口用來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體液體兩用燃料燃燒器燃燒物出氣管和反應(yīng)器桶和反應(yīng)器之間間隙空間連通。反應(yīng)器運(yùn)行模式有脈沖式連續(xù)特征，其氣體發(fā)生量有負(fù)壓調(diào)整裝置而控制。
[0008]但現(xiàn)有的褐煤氣化裝置僅適用于破碎到一定粒徑的褐煤，存在適用范圍受限的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的褐煤氣化裝置僅適用于破碎到一定粒徑的褐煤，存在適用范圍受限的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種真空熱分解的有機(jī)原料氣化裝置。
[0010]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種真空熱分解的有機(jī)原料氣化裝置，它包括氣化爐反應(yīng)器、裝料斗、多孔板和灰分出料機(jī)，裝料斗安裝在氣化爐反應(yīng)器的上端，多孔板扣裝在氣化爐反應(yīng)器的外側(cè)壁上，灰分出料機(jī)與氣化爐反應(yīng)器的下端連接，它還包括第一反應(yīng)區(qū)蒸汽空氣管道A、第一反應(yīng)區(qū)蒸汽空氣管道B、氣化爐保護(hù)套、第一反應(yīng)區(qū)點(diǎn)火區(qū)的旋轉(zhuǎn)爐箅子、第三反應(yīng)區(qū)點(diǎn)火區(qū)的旋轉(zhuǎn)爐箅子、兩個(gè)爐箅子驅(qū)動(dòng)攪拌裝置、第三反應(yīng)區(qū)合成氣出氣管、第三反應(yīng)區(qū)的蒸汽空氣管道、高溫蒸汽輸送管道、第三反應(yīng)區(qū)蒸汽發(fā)生器、進(jìn)料料閥、料斗閥門(mén)系統(tǒng)、第一反應(yīng)區(qū)原料料位傳感器、原料不足報(bào)警傳感器、第二反應(yīng)區(qū)原料料位傳感器、蒸汽發(fā)生器供汽調(diào)節(jié)閥、第一反應(yīng)區(qū)低熱值合成氣真空栗和兩個(gè)氣液兩用燃燒器。
[0011 ]氣化爐保護(hù)套套裝在氣化爐反應(yīng)器的外側(cè)壁上，進(jìn)料料閥安裝在裝料斗內(nèi)，料斗閥門(mén)系統(tǒng)安裝在進(jìn)料料閥上，氣化爐反應(yīng)器上端側(cè)壁上安裝有第一反應(yīng)區(qū)原料料位傳感器和原料不足報(bào)警傳感器，第一反應(yīng)區(qū)點(diǎn)火區(qū)的旋轉(zhuǎn)爐箅子和第三反應(yīng)區(qū)點(diǎn)火區(qū)的旋轉(zhuǎn)爐箅子由上至下依次安裝在氣化爐反應(yīng)器內(nèi)，兩個(gè)爐箅子驅(qū)動(dòng)攪拌裝置分別與第一反應(yīng)區(qū)點(diǎn)火區(qū)的旋轉(zhuǎn)爐箅子和第三反應(yīng)區(qū)點(diǎn)火區(qū)的旋轉(zhuǎn)爐箅子連接并為第一反應(yīng)區(qū)點(diǎn)火區(qū)的旋轉(zhuǎn)爐箅子和第三反應(yīng)區(qū)點(diǎn)火區(qū)的旋轉(zhuǎn)爐箅子提供攪拌動(dòng)力，第一反應(yīng)區(qū)蒸汽空氣管道B的一端和第三反應(yīng)區(qū)的蒸汽空氣管道的一端均穿過(guò)多孔板并分別與第一反應(yīng)區(qū)點(diǎn)火區(qū)的旋轉(zhuǎn)爐箅子和第三反應(yīng)區(qū)點(diǎn)火區(qū)的旋轉(zhuǎn)爐箅子的下端連接，第一反應(yīng)區(qū)蒸汽空氣管道B的一端和第三反應(yīng)區(qū)的蒸汽空氣管道的一端分別與一個(gè)氣液兩用燃燒器連接，第三反應(yīng)區(qū)合成氣出氣管與氣化爐反應(yīng)器連通并位于氣化爐反應(yīng)器的下部，第一反應(yīng)區(qū)蒸汽空氣管道A的一端與氣化爐反應(yīng)器的上部連通，第一反應(yīng)區(qū)蒸汽空氣管道A的另一端穿過(guò)多孔板，并位于第一反應(yīng)區(qū)點(diǎn)火區(qū)的旋轉(zhuǎn)爐箅子和第三反應(yīng)區(qū)點(diǎn)火區(qū)的旋轉(zhuǎn)爐箅子之間，第一反應(yīng)區(qū)低熱值合成氣真空栗安裝在第一反應(yīng)區(qū)蒸汽空氣管道A上，第一反應(yīng)區(qū)蒸汽空氣管道B和第三反應(yīng)區(qū)的蒸汽空氣管道之間通過(guò)高溫蒸汽輸送管道連接，高溫蒸汽輸送管道上設(shè)有蒸汽發(fā)生器供汽調(diào)節(jié)閥，第三反應(yīng)區(qū)蒸汽發(fā)生器穿過(guò)多孔板與其相連通，第二反應(yīng)區(qū)原料料位傳感器安裝在多孔板的上部，且第二反應(yīng)區(qū)原料料位傳感器位于第一反應(yīng)區(qū)點(diǎn)火區(qū)的旋轉(zhuǎn)爐箅子的下方。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果：
[0013]本實(shí)用新型提供一種基真空熱分解的多階段式的褐煤及其他有機(jī)原料的氣化裝置，用于褐煤及其他有機(jī)原料氣化，生產(chǎn)高熱值合成氣，滿足居民用氣、工業(yè)企業(yè)用氣以及大規(guī)模工業(yè)行業(yè)對(duì)能源和化工原料的需求，解決中小型企業(yè)能源問(wèn)題，提高生產(chǎn)率、降低成本、提高氣化效率、提高高熱值、潔凈合成氣的產(chǎn)量。
[0014]本實(shí)用新型的上述有益效果是這樣是實(shí)現(xiàn)的：
[0015]本實(shí)用新型是一種使用基于推拉原理的真空熱分解的多階段式的褐煤及其他有機(jī)原料的氣化裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)在氣化爐反應(yīng)器內(nèi)真空負(fù)壓狀態(tài)下對(duì)有機(jī)原料進(jìn)行熱分解氣化，生產(chǎn)高熱值合成氣。本實(shí)用新型裝置為了生產(chǎn)高熱值合成氣進(jìn)行多階段式的氣化，從反應(yīng)器內(nèi)氣化過(guò)程性質(zhì)和工作條件可分為三個(gè)階段(功能區(qū)）：在位于氣化爐上部的第一個(gè)反應(yīng)區(qū)原料進(jìn)行初步氣化，并產(chǎn)生低熱值高水分合成氣、煤焦油和半焦炭。
[0016]在第一階段原料進(jìn)行烘干，在一階段所產(chǎn)生的氣壯分解物和蒸發(fā)物由真空栗抽出，隨后進(jìn)入蒸汽空氣管道，并輸送到第二反應(yīng)區(qū)和第三反應(yīng)區(qū)。在第一反應(yīng)區(qū)所產(chǎn)生的固體廢料經(jīng)過(guò)第一反應(yīng)區(qū)點(diǎn)火區(qū)的旋轉(zhuǎn)爐箅子落入第二反應(yīng)區(qū)（混合、熱分解階段），在第二反應(yīng)區(qū)的高溫度下低熱值合成氣、半焦炭、煤焦油進(jìn)行熱分解轉(zhuǎn)化為高熱值的氣壯熱分解物(合成氣），第二反應(yīng)區(qū)所產(chǎn)生的一切氣體由真空栗抽入及輸送到第三反應(yīng)區(qū)（氧化區(qū)），在第三反應(yīng)區(qū)對(duì)第一反應(yīng)區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)所產(chǎn)生的固體廢料進(jìn)行徹底分解回收，在此過(guò)程中所產(chǎn)生的灰分由螺旋給料機(jī)往外排出。在第三反應(yīng)區(qū)所產(chǎn)生的高熱值合成氣經(jīng)過(guò)第二反應(yīng)區(qū)進(jìn)入出氣管，并排除氣化爐外，隨后直接輸送給最終用戶或進(jìn)行下一步的催化式甲烷化。
[0017]本氣化爐啟動(dòng)需要關(guān)閉裝料進(jìn)料閥關(guān)閉以后啟動(dòng)第一反應(yīng)區(qū)的蒸汽空氣管道內(nèi)的氣液燃料燃燒器。
[0018]基于推拉原理的真空熱分解的多階段式的褐煤及其他