专利名称：一种三段复合型干湿法可燃碳物质气化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种三段复合型干湿法可燃碳物质气化装置，用于煤、焦等可燃碳物质的洁净气化，属于可燃碳物质气化技术领域。
背景技术：
现有的煤、焦等可燃碳物质的气化技术，按反应床的类型可分为三种固定床、流化床和气流床。固定床使用的原料为无烟块煤、型煤或焦碳，原料来源有限且价格高；另一方面， 固定床的常压气化床层温度低、效率低，对环境的污染严重。国家已明文规定，固定床属于被淘汰的落后气化技术。流化床所用的是碎煤(一般颗粒直径不大于6_)，如常压灰熔聚或加压灰熔聚，流化床的气化压低，反应温度约1000°c，生成的有效气体成份(CCHH2)含量低，甲烷含量高(一般在6% 8% )，不适宜做化工原料。流化床气化技术不仅能耗高，而且产生的污水含有机物质，难以处理，也属于落后要淘汰的气化技术。气流床有水煤浆加压气化技术和粉煤加压气化技术两种。水煤浆气化技术是80年代发展起来的气化技术，其技术先进性远高于固定床和流化床。炉内用耐火砖衬里，气化温度小于1400°C，它对原料的要求很高，如要求煤的灰熔点不大于1250°C、灰分不大于14%、挥发分不小于25%，因此其原料的适用面较窄。此外，由于水煤浆中含有约40%的水，因此气化耗氧高。另外，由于气化温度相对低，产生的污水量较多，灰渣中含碳量高且较难处理。因此，该技术的应用及发展都受到了限制。90年代发展起来的粉煤加压气化技术显示出了强大的生命力。其原料适用面宽广、气化温度高；耗氧低，与水煤浆气化技术相比，耗氧量降低25% 30% ;而且有效气体成份高，一般(CCHH2)含量约占90%。当前国内采用的粉煤加压气化技术分为干法除尘(适用于发电型的燃气轮机)和湿法除尘(适用于化工型原料)两种，它们的气化装置结构复杂且不合理，操作故障多，造价昂贵。国内除壳牌技术外尚无自己的干法除尘气化技术。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、阻力小、换热量少、耗氧低且同时适用于干法除尘和湿法除尘的可燃碳物质气化装置。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种三段复合型干湿法可燃碳物质气化装置，其特征在于由反应段、激冷段和分离段从上到下依次连接组成；反应段包括外壳及设于外壳内部的竖管式保护壁，竖管式保护壁上、下两端分别连接上联箱和下联箱，上部出渣口设于下联箱下方；激冷段内壁设有耐火料，可喷入冷气体或水的激冷器设于激冷段内部，固渣口设于激冷段下端且与分离段内部的折流板连接；分离段底部设有水浴槽，分离段下方设有固渣出口，分离段侧面上部设有物料出口。优选地，所述竖管式保护壁为成圆柱形环绕的翅片管，翅片管间设有测温装置。
优选地，所述上部出渣口和固渣口均为锥型。本发明提供的一种三段复合型干湿法可燃碳物质气化装置涵盖反应段、激冷段及分离段。可燃碳物质通过在反应段内进行不完全燃烧反应，生成(CCHH2)含量在90%以上的气体，可用作生产煤化工产品的原料，也可用于燃气轮机发电。激冷段通过安装可喷入冷气体或水的激冷器，实现同时适用于干法除尘和湿法除尘的功能。若反应段内产生的气体用于化工生产，激冷器采用水激冷；若反应段内产生的气体用于发电，激冷器采用干气激冷。分离段的折流板可用效地进行气固分离，气体经折流板返回，向上经物料出口出气化装置；反应后的固渣掉入水浴槽，再经灰渣出口流出；水浴槽可以保护底材料不超温，确保设备的安全。本发明提供的装置通过可喷入冷气体或水的激冷器，可同时适用于干法除尘和湿法除尘，圆柱形带翅片的竖管式保护壁使流体阻力小、耗氧低，且结构紧凑、易于安装，具有成本低、效率高、安全可靠的特点。
·图I为本发明提供的一种三段复合型干湿法可燃碳物质气化装置示意图；图2为本实施例中竖管式保护壁正视图；图3为本实施例中竖管式保护壁俯视图；附图标记说明I-外壳；2_反应段；3_竖管式保护壁；4_下联箱；5_上联箱；6_上部出渣口 ；7-激冷段；8_激冷器；9_耐火料；10-分离段；11-水浴槽；12-折流板；13_固渣口 ； 14-物料出口 ；15_固渣出口 ； 16-外界出水管；17-外界进水管。
具体实施例方式为使本发明更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。图I为本发明提供的一种三段复合型干湿法可燃碳物质气化装置示意图，所述的一种三段复合型干湿法可燃碳物质气化装置由反应段2、激冷段7和分离段10从上到下依次连接组成。反应段2包括外壳I及装在外壳I内部的竖管式保护壁3，竖管式保护壁3为沿外壳I内壁、由翅片管3-1成圆柱形环绕组成的保护壁，易组对、焊接，安装方便，流体路径短、阻力小；翅片管3-1间设有测温装置3-2，确保设备安全运转。竖管式保护壁3上、下两端分别连接上联箱5和下联箱4，水通过外界进水管17进入下联箱4，反应后产生的高温汽或水经上联箱5通过外界出水管16排出。反应后的气和渣经下联箱4下方的锥型上部出渣口 6进入激冷段7，激冷段7内壁衬有耐火料9，装在激冷段7内部激冷器8可喷入冷气体或水，以使反应段的高温气体迅速激冷，带入的熔融的液态渣变为固态渣或粉尘。重渣经锥型固渣口 13落入分离段10底部的水浴槽11，湿法激冷时，灰渣绝大部分进入水浴槽，再从分离段10底部的固渣出口 15排出；干气激冷时，渣落入水槽，细灰由气体经分离段10侧面上部的物料出口 14带出，进入废热锅炉，产生高(或中)压过热蒸汽，然后进入精密过滤器，使气体中含尘降到0. Ippm以下。
本发明提供的装置结构简单、维修方便，安全、可靠，碳转化率高、总热效率高，干法或湿法激冷生产的合成气可分别用于发电或化工，投资低，运行成本低，经济效益好，且是一种环境友好型气化装置。·
权利要求
1.一种三段复合型干湿法可燃碳物质气化装置，其特征在干由反应段(2)、激冷段(7)和分离段(10)从上到下依次连接组成；反应段⑵包括外壳⑴及设于外壳⑴内部的竖管式保护壁(3)，竖管式保护壁(3)上、下两端分别连接上联箱(5)和下联箱(4)，上部出渣ロ(6)设于下联箱(4)下方；激冷段(7)内壁设有耐火料(9)，可喷入冷气体或水的激冷器⑶设于激冷段⑵内部，固洛ロ(13)设于激冷段(7)下端且与分离段(10)内部的折流板(12)连接；分离段(10)底部设有水浴槽(11)，分离段(10)下方设有固渣出口(15)，分离段(10)侧面上部设有物料出ロ(14)。
2.如权利要求I所述的ー种三段复合型干湿法可燃碳物质气化装置，其特征在于所述竖管式保护壁(3)为沿外壳(I)内壁、由翅片管(3-1)成圆柱形环绕组成的保护壁，翅片管(3-1)间设有测温装置(3-2)。
3.如权利要求I所述的ー种三段复合型干湿法可燃碳物质气化装置，其特征在于所述上部出渣ロ(6)和固渣ロ(13)均为锥型。
全文摘要
本发明提供了一种三段复合型干湿法可燃碳物质气化装置，其特征在于由反应段、激冷段和分离段从上到下依次连接组成；反应段包括外壳及设于外壳内部的竖管式保护壁，竖管式保护壁上、下两端分别连接上联箱和下联箱，上部出渣口设于下联箱下方；激冷段内壁设有耐火料，可喷入冷气体或水的激冷器设于激冷段内部，固渣口设于激冷段下端且与分离段内部的折流板连接；分离段底部设有水浴槽，分离段下方设有固渣出口，分离段侧面上部设有物料出口。本发明通过可喷入冷气体或水的激冷器，可同时适用于干法除尘和湿法除尘，圆柱形带翅片的竖管式保护壁使流体阻力小、耗氧低，且结构紧凑、易于安装，具有成本低、效率高、安全可靠的特点。
文档编号C10J3/86GK102786988SQ20121019566
公开日2012年11月21日 申请日期2012年6月13日 优先权日2012年6月13日
发明者严雪青, 卢志泊, 卢正滔 申请人:上海捷世欧国际贸易有限公司, 严雪青, 卢志泊, 卢正滔