本實用新型專利技術提供一種兩段式固定床氣化熱解耦合裝置，該裝置包括承壓外殼及設在承壓外殼上部的熱解段和下部的氣化段，熱解段承壓外殼內部設置耐熱襯里，上部設有熱解氣出口，空腔內均勻布置多根豎立的集氣管，氣化段承壓外殼內部設置水冷壁，中間為氣化空腔，下部設置可旋轉氣化劑分布器，氣化段產生的高溫煤氣通過熱解段集氣管送出裝置。本實用新型專利技術采用將固定床氣化產生的煤氣與熱解氣分別收集的方式，降低煤氣中焦油和酚氨含量，并利用煤氣的熱量將原料煤中的焦油熱解出，是一種自熱式固定床氣化熱解耦合裝置。
【技術實現步驟摘要】
本技術設及煤氣化技術，具體設及煙煤的固定床氣化技術。本裝置提供一種 熱解與氣化能量相互禪合、產物相互分離的固定床氣化技術。
技術介紹
固定床氣化作為一種常用的煤氣化技術，由于煤種適應性強，所產煤氣中甲燒含 量高，可W回收焦油等副產品，在煤制天然氣及煤炭資源綜合利用方面有較大優勢。固定床 產生的煤氣需要向上經過煤炭干饋層，出爐煤氣中夾帶大量煤炭低溫熱解產物，如低溫焦 油和酪氨類物質，煤氣中熱解產物的分離回收設備的投資和運行成本較高，分離回收過程 產生的大量廢水難W處理。對于揮發分含量較高的煙煤來說，采用固定床氣化，運個問題更 加突出。
技術實現思路
為了解決現有技術存在的問題，本技術的目的是提供一種兩段式固定床氣化 熱解禪合裝置，既能保持固定床氣化的固有特點，又能克服現有技術存在的煤氣中熱解產 物含量高，熱解產物分離回收困難的缺點。 本技術的技術方案是：一種兩段式固定床氣化熱解禪合裝置，其特征在于包 括承壓外殼，所述承壓外殼內部分為上下兩部分，上部分為熱解段，下部分為氣化段；在熱 解段承壓外殼內設置耐火材料襯里，熱解段承壓外殼中屯、線處設有一個原料進口，熱解段 上部設置熱解氣出口，熱解段空腔內設置豎立的煤氣集氣管，煤氣集氣管在熱解段上部匯 合在集氣總管中，集氣總管出口設置在熱解段側壁；所述氣化段承壓外殼內設置水冷壁，中 間為氣化空腔，氣化段下部設置可旋轉的氣化劑分布器。 陽〇化]所述煤氣集氣管在熱解段空腔內對稱布置，距離承壓外殼中屯、距離較短的煤氣集 氣管，其豎管段長度也越小，與承壓外殼中屯、線距離相等的煤氣集氣管，其豎管段長度相 同。 其中熱解段高度與煤氣集氣管豎管段長度之比為1 :1~3 :1。 所述熱解段的高度與所述氣化段的高度之比為1:1~9:2。 所述集氣總管出口的個數為1~8個，集氣總管個數多于一個時，集氣總管出口對 稱布置在熱解段側壁四周。 所述熱解氣出口多于一個時，出口對稱設置在原料進口四周。 傳統固定床氣化爐煤氣經過干饋層時，會夾帶干饋層產生的焦油和酪氨等物質， 采用本技術提供的兩段式固定床氣化熱解禪合裝置，可使在氣化段氧化層和還原層產 生的煤氣直接通過集氣管進入后續煤氣凈化工段，大大減少煤氣中煤炭熱解產物的含量。 同時，氣化段產生的高溫煤氣經過集氣管與熱解段原料換熱，為物料干饋干燥提供熱量，熱 解段產生的熱解氣中富含焦油和酪氨，由熱解氣出口排出，與煤氣分別進行處理，使得煤氣 和熱解氣中有效成分含量均增加，不僅能夠得到更多的焦油副產品，而且可W減少煤氣凈 化及酪氨廢水處理設備的投資。【附圖說明】 圖1是本技術的結構示意圖。 圖2是本技術的集氣管分布俯視圖。【具體實施方式】 W下結合附圖對本技術的具體實施例做進一步的描述： 如圖1所示，本技術的兩段式固定床氣化熱解禪合裝置，包括承壓外殼1，承 壓外殼內部分為上下兩部分，上部分為原料熱解段2,下部分為原料氣化段3,原料熱解段 與原料氣化段高度之比為1:1~9:2。 在原料熱解段承壓外殼內設置耐火材料襯里11，原料熱解段承壓外殼中屯、線處設 有一個原料進口 4,熱解段上部設置1~6個熱解氣出口 5,熱解氣出口多于一個時，出口對 稱設置在原料進口四周。 原料熱解段空腔內設置多根豎立的煤氣集氣管6,收集氣化段產生的煤氣，高溫煤 氣通過集氣管壁向熱解段傳熱，提供熱解段所需的熱量。 煤氣集氣管6在熱解段上部匯合在一根或數根集氣總管7中，煤氣集氣總管出口 8設置在熱解段側壁，集氣總管7個數多于一個時，集氣總管出口 8對稱布置在熱解段側壁 四周，優選的集氣總管出口個數為1~8個。 原料氣化段承壓外殼內設置水冷壁9或耐火材料襯里，氣化反應發生在氣化段空 腔內，氣化段下部設置可旋轉的氣化劑分布器10。 煤氣集氣管6下端接近固定床床層還原層的終點，距離承壓外殼中屯、距離較短的 煤氣集氣管6,其豎管段長度也越小，與承壓外殼中屯、距離相同的煤氣集氣管6,其豎管段 長度相同。熱解段高度與集氣管豎管段長度之比為1:1~3:1。 如圖2所示，煤氣集氣管6在熱解區空腔內對稱布置，集氣管在熱解段上部匯合于 四個集氣總管7,四個集氣總管出口 8在熱解區的側壁對稱布置。 利用本實施例所述兩段爐時，原料煤由原料進口 4進入兩段床的熱解段2,在煤氣 集氣管6中高溫煤氣作用下，發生熱解，熱解氣從熱解氣出口 5送出。氧氣和蒸汽按照lNm3 氧氣混合5kg水蒸氣的比例混合作為氣化劑，從底部進入氣化劑分布器10,氣化劑分布器 將氣化劑均勻分布于氣化空腔內，經過干饋的原料煤與氣化劑在氣化段3發生反應，生成 的煤氣經干饋段煤氣集氣總管7收集后送出兩段爐，煤氣中的有效成分含量如下： 熱解氣的組成如下：應用本實施例得到的煤氣和熱解氣中的焦油和酪氨類物質含量差別較大，煤氣中 的焦油和酪氨類物質較少，可W節省后續焦油分離、酪氨回收設備的投資，熱解氣中焦油和 酪氨含量較高，分離得到焦油、粗酪和氨副產品較為容易，同時熱解氣中甲燒含量高，可W 分離得到富甲燒氣。本技術通過對熱解氣和煤氣分別收集，使得原料煤氣化過程的產 物達到一定程度的富集，在煤炭資源綜合利用方面具有重要應用價值。【主權項】1. 一種兩段式固定床氣化熱解耦合裝置，其特征在于，包括承壓外殼（I)，所述承壓外 殼內部分為上下兩部分，上部分為熱解段（2)，下部分為氣化段（3);在熱解段承壓外殼內 設置耐火材料襯里（11)，熱解段承壓外殼中心線處設有一個原料進口（4)，熱解段上部設 置熱解氣出口（5)，熱解段空腔內設置豎立的煤氣集氣管（6)，煤氣集氣管在熱解段上部匯 合在集氣總管（7)中，集氣總管出口（8)設置在熱解段側壁；所述氣化段承壓外殼內設置水 冷壁（9)，中間為氣化空腔，氣化段下部設置可旋轉的氣化劑分布器（10)。2. 根據權利要求1所述的兩段式固定床氣化熱解耦合裝置，其特征在于，所述煤氣集 氣管（6)在熱解段空腔內對稱布置，距離承壓外殼中心距離較短的煤氣集氣管(6)，其豎管 段長度也越小，與承壓外殼中心線距離相等的煤氣集氣管（6)，其豎管段長度相同。3. 根據權利要求2所述的兩段式固定床氣化熱解耦合裝置，其特征在于，熱解段高度 與煤氣集氣管（6)豎管段長度之比為1 :1~3 :1。4. 根據權利要求1所述的兩段式固定床氣化熱解耦合裝置，其特征在于，所述熱解段 的高度與所述氣化段的高度之比為1:1~9:2。5. 根據權利要求1所述的兩段式固定床氣化熱解耦合裝置，其特征在于，所述集氣總 管出口（8)的個數為1~8個，集氣總管（7)個數多于一個時，集氣總管出口（8)對稱布置 在熱解段側壁四周。6. 根據權利要求1所述的兩段式固定床氣化熱解耦合裝置，其特征在于，熱解氣出口 (5)多于一個時，出口對稱設置在原料進口（4)四周。【專利摘要】本技術提供一種兩段式固定床氣化熱解耦合裝置，該裝置包括承壓外殼及設在承壓外殼上部的熱解段和下部的氣化段，熱解段承壓外殼內部設置耐熱襯里，上部設有熱解氣出口，空腔內均勻布置多根豎立的集氣管，氣化段承壓外殼內部設置水冷壁，中間為氣化空腔，下部設置可旋轉氣化劑分布器，氣化段產生的高溫煤氣通過熱解段集氣管送出裝置。本技術采用將固定床氣化產生的煤氣本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種兩段式固定床氣化熱解耦合裝置，其特征在于，包括承壓外殼(1)，所述承壓外殼內部分為上下兩部分，上部分為熱解段(2)，下部分為氣化段(3)；在熱解段承壓外殼內設置耐火材料襯里(11)，熱解段承壓外殼中心線處設有一個原料進口(4)，熱解段上部設置熱解氣出口(5)，熱解段空腔內設置豎立的煤氣集氣管(6)，煤氣集氣管在熱解段上部匯合在集氣總管(7)中，集氣總管出口(8)設置在熱解段側壁；所述氣化段承壓外殼內設置水冷壁(9)，中間為氣化空腔，氣化段下部設置可旋轉的氣化劑分布器(10)。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：姜坤，張翔，黃壘，趙卓雅，鄔慧雄，吳瑩瑩，余濤，曹培忠，
申請(專利權)人：華陸工程科技有限責任公司，
類型：新型
國別省市：陜西;61
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