專利名稱:一種多倉微波加熱連續(xù)工業(yè)制取煤氣裝置的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及一種連續(xù)工業(yè)制取煤氣裝置結(jié)構(gòu)技術(shù)領域。
背景技術(shù):
目前,公知的煤氣制取方法有固定床法、流化床法、氣流床法,其原理均是在氣化爐內(nèi)富燃料燃燒,同時供入氣化劑制得煤氣,燃燒燃料獲得的高溫維持氣化反應的進行。這些方法存在的主要問題是(I)制得煤氣含CO比例高、H2比例相對低,CO2比例相對高,雜質(zhì)多。(2)固定床、流化床氣化爐對原煤成份要求較高,要求原煤低硫、低揮發(fā)份、高灰份熔點。 (3)固定床氣化爐對煤炭物理特性、物理形狀要求較高,要求使用強度高、30mm 50mm的塊煤。(4)固定床氣化爐制取水煤氣時,間歇式供入水蒸汽氣化劑,不能連續(xù)得到水煤氣,煤氣收集管道復雜程度高。(5)流化床、氣流床氣化爐供入純氧,消耗大量氧氣。氣流床氣化反應溫度高設備投入巨大。(6)煤氣后續(xù)凈化工藝復雜,很難對煤氣成份做到精確控制。(7)制取設備復雜,操作麻煩。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有煤氣工業(yè)制取技術(shù)中原料要求高、制取設備復雜、制得煤氣成份復雜凈化成本高、耗氧量大的不足,本實用新型提供一種新的多倉微波加熱連續(xù)工業(yè)制取煤氣裝置,以降低對原料要求,降低設備復雜程度,易于操作,可連續(xù)制取純凈煤氣并可對煤氣成份進行精確控制。本實用新型的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)。一種多倉微波加熱連續(xù)工業(yè)制取煤氣裝置,包括熱解倉和氣化倉,將熱解倉與氣化倉分開、各自形成獨立倉體,一個氣化倉與不少于一個的熱解倉并聯(lián)連接;熱解倉與氣化倉通過半焦螺旋推料裝置的進料口和出料口連接;熱解倉與氣化倉采用微波能加熱;其中熱解倉為密閉的筒體結(jié)構(gòu),在熱解倉頂部設有開口與熱解煤氣收集管道連通;在熱解倉側(cè)壁上部設有開口與原料螺旋推料裝置的出料口連通;在熱解倉中段環(huán)倉壁上設有均布的開孔,采用陶瓷材料密封開孔,在熱解倉側(cè)壁中段環(huán)外壁分別安裝有微波加熱裝置;在熱解倉側(cè)壁下段環(huán)外壁安裝有空氣預熱裝置,該空氣預熱裝置連接高壓風機;在熱解倉底部設有開口與半焦螺旋推料裝置的進料口連通,半焦螺旋推料裝置采用變頻調(diào)速電機帶動,半焦螺旋推料裝置的出料端安裝有微波加熱裝置;煤粉料倉位于熱解倉的原料螺旋推料裝置上,煤粉通過原料螺旋推料裝置進入煤粉熱解倉;氣化倉也為密閉筒體結(jié)構(gòu),在氣化倉頂部設有開口與氣化煤氣收集管道連通;在氣化倉上部側(cè)壁設有開口與半焦螺旋推料裝置的出料口連通;在氣化倉中段環(huán)倉壁設有均布的開孔,該開孔分別以陶瓷材料密封,并在開孔的側(cè)壁中段外壁安裝有微波加熱裝置;在氣化倉的微波加熱區(qū)內(nèi)的下部位置設有環(huán)倉內(nèi)均布的多個氣化劑噴嘴,所述氣化劑噴嘴與水蒸氣加熱管道連通,水蒸氣加熱管道置于水蒸氣二次加熱裝置內(nèi);并在氣化倉側(cè)壁下段環(huán)外壁安裝有水蒸氣發(fā)生裝置,該水蒸氣發(fā)生裝置分別連接有冷卻水箱和蒸氣管道,蒸氣管道與水蒸氣加熱管道連通;在氣化倉的底部設有開口與煤灰螺旋輸料裝置的進料口連通;煤灰螺旋輸料裝置由變頻調(diào)速電機帶動,在煤灰螺旋輸料裝置上連通有煤灰排管,通過煤灰螺旋輸料裝置旋轉(zhuǎn)將煤灰移送進入煤灰排管。本實用新型的煤灰排管上段設置為垂直段,下端設置為彎折段,在彎折段起端安裝有煤灰螺旋推料裝置,采用變頻調(diào)速電機帶動煤灰螺旋推料裝置旋轉(zhuǎn),在煤灰排管的彎折段尾端置于沉渣池內(nèi),在沉渣池內(nèi)設置有水淹沒煤灰排管的彎折段下段。本實用新型主要有以下優(yōu)點 (I)對原煤要求不高,幾乎所有的原煤都能適用,還可使用生物質(zhì)燃料。(2)煤粉熱解倉及煤氣氣化倉中沒有燃燒反應,反應溫度可精確控制,不消耗氧氣。(3)設備正壓操作,制得煤氣壓力高,免除了煤氣的后序加壓輸送。(4)設備簡單易于維護。(5)制取的煤氣純凈,煤氣成份可控,免除了混合煤氣復雜的后續(xù)凈化工序。(6)熱效率高,熱能利用充分;制得煤氣溫度高,除塵后可直接用于制取還原鐵。
以下結(jié)合附圖及實施例進一步闡述本實用新型內(nèi)容。
圖I是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
一種多倉微波加熱連續(xù)工業(yè)制取煤氣裝置,包括熱解倉和氣化倉,將熱解倉5與氣化倉16分開、各自形成獨立倉體,一個氣化倉16可與多個熱解倉5并聯(lián)連接;熱解倉5與氣化倉16通過半焦螺旋推料裝置14的進料口和出料口連接;熱解倉5與氣化倉16采用微波能加熱。熱解倉為密閉的筒體結(jié)構(gòu),在熱解倉頂部設有開口與熱解煤氣收集管道7連通;在熱解倉側(cè)壁上部設有開口與原料螺旋推料裝置4的出料口連通;在熱解倉中段環(huán)倉壁上設有均布的開孔31,采用陶瓷材料密封開孔31,在熱解倉側(cè)壁中段環(huán)外壁分別安裝有微波加熱裝置6 ;在熱解倉側(cè)壁下段環(huán)外壁安裝有空氣預熱裝置9,該空氣預熱裝置連接高壓風機8 ;在熱解倉底部設有開口與半焦螺旋推料裝置14的進料口連通,半焦螺旋推料裝置采用變頻調(diào)速電機13帶動,半焦螺旋推料裝置的出料端安裝有微波加熱裝置15 ;煤粉料倉I位于熱解倉的原料螺旋推料裝置4上,煤粉通過原料螺旋推料裝置進入煤粉熱解倉5 ;氣化倉16也為密閉筒體結(jié)構(gòu),在氣化倉頂部設有開口與氣化煤氣收集管道24連通;在氣化倉上部側(cè)壁設有開口與半焦螺旋推料裝置14的出料口連通;在氣化倉中段環(huán)倉壁設有均布的開孔34,該開孔分別以陶瓷材料密封,并在開孔的側(cè)壁中段外壁安裝有微波加熱裝置
18;在氣化倉的微波加熱區(qū)內(nèi)的下部位置設有環(huán)倉內(nèi)均布的多個氣化劑噴嘴23,所述氣化劑噴嘴23與水蒸氣加熱管道22連通,水蒸氣加熱管道置于水蒸氣二次加熱裝置11內(nèi);并在氣化倉16側(cè)壁下段環(huán)外壁安裝有水蒸氣發(fā)生裝置20,該水蒸氣發(fā)生裝置分別連接有冷卻水箱19和蒸氣管道21,蒸氣管道21與水蒸氣加熱管道22連通;在氣化倉16的底部設有開口與煤灰螺旋輸料裝置26的進料口連通;煤灰螺旋輸料裝置由變頻調(diào)速電機25帶動,在煤灰螺旋輸料裝置上連通有煤灰排管28,通過煤灰螺旋輸料裝置26旋轉(zhuǎn)將煤灰移送進入煤灰排管28。煤灰排管28上段設置為垂直段,下端設置為彎折段,在彎折段起端安裝有煤灰螺旋推料裝置30,采用變頻調(diào)速電機29帶動煤灰螺旋推料裝置30旋轉(zhuǎn),在煤灰排管28的彎折段尾端置于沉渣池31內(nèi),在沉渣池內(nèi)設置有水32淹沒煤灰排管28的彎折段下段。實施例I見圖1,本實施例采用一個氣化倉16與一個熱解倉5連接的結(jié)構(gòu),I為煤粉料倉,內(nèi)盛混入脫硫劑的煤粉2,將變頻調(diào)速電機3轉(zhuǎn)速調(diào)整為600轉(zhuǎn)/分鐘并帶動原料螺旋推料 裝置4旋轉(zhuǎn)將煤粉2推入煤粉熱解倉5 ;微波加熱裝置6向煤粉熱解倉5射入微波,通過調(diào)節(jié)微波加熱裝置6的功率為4KW,控制加熱最高溫度為480°C,煤粉2吸收微波能被快速、均勻的加熱,熱解出CO、CH4及氣化焦油等構(gòu)成的熱解煤氣,熱解煤氣上升進入熱解煤氣收集管道7并最終進入水蒸氣二次加熱裝置11參與燃燒反應;高壓風機8向空氣預熱裝置9供入冷空氣,通過倉壁進行熱交換,冷空氣對煤粉2熱解后形成的半焦12降溫至180°C左右,預熱空氣通過預熱空氣管道10進入水蒸氣二次加熱裝置11參與燃燒反應;降溫后的半焦12向下移動進入半焦螺旋推料裝置14,將變頻調(diào)速電機13轉(zhuǎn)速調(diào)整為550轉(zhuǎn)/分鐘并帶動半焦螺旋推料裝置14旋轉(zhuǎn)將半焦12向煤氣氣化倉16推送,半焦螺旋推料裝置14的出料端安裝微波加熱裝置15,通過調(diào)節(jié)微波加熱裝置15的功率為6KW將進入煤氣氣化倉16前的半焦12加熱為溫度高于800°C的焦炭17 ;微波加熱裝置18向煤氣氣化倉16射入微波,通過調(diào)節(jié)微波加熱裝置18的功率為IOKW控制加熱溫度至1050°C,焦炭17吸收微波能被快速、均勻的加熱,與氣化劑噴嘴23噴出的高于600°C高溫水蒸氣進行氣化反應生成以含H2及CO為主的氣化煤氣,氣化煤氣上升進入氣化煤氣收集管道24收集利用;冷卻水箱
19向蒸氣發(fā)生裝置20供入冷水,通過氣化倉倉壁冷水與煤灰27進行熱交換,煤灰27溫度降至低于100°C后下移進入煤灰螺旋輸料裝置26,冷水在蒸氣發(fā)生裝置20中加熱變成大約3800C的水蒸氣,水蒸氣通過蒸氣管道21進入水蒸氣加熱管道22并在水蒸氣二次加熱裝置11繼續(xù)加熱得到高于600°C的高溫水蒸氣,高溫水蒸氣通過氣化劑噴嘴23向煤氣氣化倉16提供氣化反應所需的高溫水蒸氣;將變頻調(diào)速電機25轉(zhuǎn)速調(diào)整為500轉(zhuǎn)/分鐘并帶動煤灰螺旋輸料裝置26旋轉(zhuǎn)將煤灰27移送進入煤灰豎管28,煤灰27下移進入煤灰螺旋推料裝置30,將變頻調(diào)速電機29轉(zhuǎn)速調(diào)整為500轉(zhuǎn)/分鐘并帶動煤灰螺旋推料裝置30旋轉(zhuǎn),將煤灰27推送進入沉渣池31,沉渣池31以水32隔絕空氣。實施例2仍見圖1,I為煤粉料倉,內(nèi)盛混入脫硫劑的煤粉2,將變頻調(diào)速電機3轉(zhuǎn)速調(diào)整為800轉(zhuǎn)/分鐘并帶動原料螺旋推料裝置4旋轉(zhuǎn)將煤粉2推入煤粉熱解倉5 ;微波加熱裝置6向煤粉熱解倉5射入微波,通過調(diào)節(jié)微波加熱裝置6的功率為6KW,控制加熱最高溫度為470°C,煤粉2吸收微波能被快速、均勻的加熱,熱解出CO、CH4及氣化焦油等構(gòu)成的熱解煤氣,熱解煤氣上升進入熱解煤氣收集管道7并最終進入水蒸氣二次加熱裝置11參與燃燒反應;高壓風機8向空氣預熱裝置9供入冷空氣,通過倉壁進行熱交換,冷空氣對煤粉2熱解后形成的半焦12降溫至160°C左右,預熱空氣通過預熱空氣管道10進入水蒸氣二次加熱裝置11參與燃燒反應;降溫后的半焦12向下移動進入半焦螺旋推料裝置14,將變頻調(diào)速電機13轉(zhuǎn)速調(diào)整為750轉(zhuǎn)/分鐘并帶動半焦螺旋推料裝置14旋轉(zhuǎn)將半焦12向煤氣氣化倉16推送,半焦螺旋推料裝置14的出料端安裝微波加熱裝置15,通過調(diào)節(jié)微波加熱裝置15的功率為8KW將進入煤氣氣化倉16前的半焦12加熱為溫度高于800°C的焦炭17 ;;微波加熱裝置18向煤氣氣化倉16射入微波,通過調(diào)節(jié)微波加熱裝置18的功率為15KW控制加熱溫度至1080°C,焦炭17吸收微波能被快速、均勻的加熱,與氣化劑噴嘴23噴出的高于600°C高溫水蒸氣進行氣化反應生成以含H2及CO為主的氣化煤氣,氣化煤氣上升進入氣化煤氣收集管道24收集利用;冷卻水箱19向蒸氣發(fā)生裝置20供入冷水,通過氣化倉倉壁冷水與煤灰27進行熱交換,煤灰27溫度降至低于100°C后下移進入煤灰螺旋輸料裝置26,冷水在蒸氣發(fā)生裝置20中加熱變成大約400°C的水蒸氣,水蒸氣通過蒸氣管道21進入水蒸氣加熱管道22并在水蒸氣二次加熱裝置11繼續(xù)加熱得到高于600°C的高溫水蒸氣,高溫水蒸氣通過氣化劑噴嘴23向煤氣氣化倉16提供氣化反應所需的高溫水蒸氣;將變頻調(diào)速電機25轉(zhuǎn)速調(diào)整為700轉(zhuǎn)/分鐘并帶動煤灰螺旋輸料裝置26旋轉(zhuǎn)將煤灰27移送進入煤灰豎管28,煤灰27下移進入煤灰螺旋推料裝置30,將變頻調(diào)速電機29轉(zhuǎn)速調(diào)整為700轉(zhuǎn)/分鐘并帶動煤灰螺旋推料裝置30旋轉(zhuǎn),將煤灰27推送進入沉渣池31,沉渣池31以水32隔 絕空氣。
權(quán)利要求1.一種多倉微波加熱連續(xù)工業(yè)制取煤氣裝置,包括熱解倉和氣化倉,其特征在于,將熱解倉(5)與氣化倉(16)分開、各自形成獨立倉體,一個氣化倉(16)與不少于一個的熱解倉(5 )并聯(lián)連接;熱解倉(5 )與氣化倉(16 )通過半焦螺旋推料裝置(14 )的進料口和出料口連接;熱解倉(5)與氣化倉(16)采用微波能加熱;其中 熱解倉(5 )為密閉的筒體結(jié)構(gòu),在熱解倉(5 )頂部設有開口與熱解煤氣收集管道(7 )連通;在熱解倉(5)側(cè)壁上部設有開口與原料螺旋推料裝置(4)的出料口連通;在熱解倉(5)中段環(huán)倉壁上設有均布的開孔(31),采用陶瓷材料密封開孔(31),在熱解倉(5)側(cè)壁中段環(huán)外壁分別安裝有微波加熱裝置(6);在熱解倉(5)側(cè)壁下段環(huán)外壁安裝有空氣預熱裝置(9),該空氣預熱裝置連接高壓風機(8);在熱解倉(5)底部設有開口與半焦螺旋推料裝置(14)的進料口連通,半焦螺旋推料裝置(14)采用變頻調(diào)速電機(13)帶動,半焦螺旋推料裝置(14)的出料端安裝有微波加熱裝置(15);煤粉料倉(I)位于熱解倉(5)的原料螺旋推料裝置(4)上,煤粉通過原料螺旋推料裝置(4)進入煤粉熱解倉(5); 氣化倉(16)也為密閉筒體結(jié)構(gòu),在氣化倉頂部設有開口與氣化煤氣收集管道(24)連通;在氣化倉(16)上部側(cè)壁設有開口與半焦螺旋推料裝置(14)的出料口連通;在氣化倉(16)中段環(huán)倉壁設有均布的開孔(34),該開孔分別以陶瓷材料密封,并在開孔的側(cè)壁中段外壁安裝有微波加熱裝置(18);在氣化倉(16)的微波加熱區(qū)內(nèi)的下部位置設有環(huán)倉內(nèi)均布的多個氣化劑噴嘴(23),所述氣化劑噴嘴(23)與水蒸氣加熱管道(22)連通,水蒸氣加熱管道(22)置于水蒸氣二次加熱裝置(11)內(nèi);并在氣化倉(16)側(cè)壁下段環(huán)外壁安裝有水蒸氣發(fā)生裝置(20),該水蒸氣發(fā)生裝置(20)分別連接有冷卻水箱(19)和蒸氣管道(21),蒸氣管道(21)與水蒸氣加熱管道(22)連通;在氣化倉(16)的底部設有開口與煤灰螺旋輸料裝置(26 )的進料口連通;煤灰螺旋輸料裝置(26 )由變頻調(diào)速電機(25 )帶動,在煤灰螺旋輸料裝置(26)上連通有煤灰排管(28),通過煤灰螺旋輸料裝置(26)旋轉(zhuǎn)將煤灰移送進入煤灰排管(28)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多倉微波加熱連續(xù)工業(yè)制取煤氣裝置,其特征在于,煤灰排管(28)上段設置為垂直段,下端設置為彎折段,在彎折段起端安裝有煤灰螺旋推料裝置(30),采用變頻調(diào)速電機(29)帶動煤灰螺旋推料裝置(30)旋轉(zhuǎn),在煤灰排管(28)的彎折段尾端置于沉渣池(31)內(nèi),在沉渣池(31)內(nèi)設置有水(32 )淹沒煤灰排管(28 )的彎折段下段。
專利摘要一種多倉微波加熱連續(xù)工業(yè)制取煤氣裝置,包括熱解倉和氣化倉,將熱解倉(5)與氣化倉(16)分開、各自形成獨立倉體,一個氣化倉(16)與不少于一個的熱解倉(5)并聯(lián)連接;熱解倉(5)與氣化倉(16)通過半焦螺旋推料裝置(14)的進料口和出料口連接;熱解倉(5)與氣化倉(16)采用微波能加熱。本實用新型可以降低對原料要求,降低設備復雜程度,易于操作,可連續(xù)制取純凈煤氣并可對煤氣成份進行精確控制。
文檔編號C10J3/66GK202482282SQ20122003501
公開日2012年10月10日 申請日期2012年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月4日
發(fā)明者王俊 申請人:王俊