含碳物料氣化—重整變換轉化爐制造技術

本實用新型專利技術公開了含碳物料氣化—重整變換轉化爐，其特點是，包括氣化反應室、重整設備、變換反應室、以及合成氣輸出管道；氣化反應室設有至少一個燒嘴；重整設備設置在所述氣化反應室的輸出端；變換反應室設置在所述重整設備的輸出端；合成氣輸出管道連接在所述變換反應室的輸出端。含碳物料與氧化劑在氣化反應室中發生氣化反應（第一反應），在高溫高壓環境下生成主要成份為一氧化碳和氫的合成氣，將氣化后的合成氣經重整劑重整到適當的溫度和組分后，進入變換反應室發生變換反應（第二反應），在其中充分發生一氧化碳變換反應，提高一氧化碳的變換率，從而大大降低合成氣中一氧化碳的含量，提高氫氣含量，使制備的合成氣富氫。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術公開了含碳物料氣化—重整變換轉化爐，其特點是，包括氣化反應室、重整設備、變換反應室、以及合成氣輸出管道；氣化反應室設有至少一個燒嘴；重整設備設置在所述氣化反應室的輸出端；變換反應室設置在所述重整設備的輸出端；合成氣輸出管道連接在所述變換反應室的輸出端。含碳物料與氧化劑在氣化反應室中發生氣化反應（第一反應），在高溫高壓環境下生成主要成份為一氧化碳和氫的合成氣，將氣化后的合成氣經重整劑重整到適當的溫度和組分后，進入變換反應室發生變換反應（第二反應），在其中充分發生一氧化碳變換反應，提高一氧化碳的變換率，從而大大降低合成氣中一氧化碳的含量，提高氫氣含量，使制備的合成氣富氫。【專利說明】含碳物料氣化一重整變換轉化爐
本技術涉及ー種含碳物料氣化一重整變換轉化爐。
技術介紹
煤、生物質、石油焦等含碳物料氣化技術是發展煤化學品、液態燃料、聯合循環發電、多聯產、制氫等過程エ業的基礎，是這些行業的關鍵技術、共性技術和先導技木。含碳物料氣化工藝按反應室中物料的運動狀態可分為移動床、流化床和氣流床三種。而其中氣流床相比其他兩種エ藝，具有單爐氣化反應室處理能力大、煤種適應性廣、碳轉化率高等優點。目前氣流床煤氣化技術有干法進料和濕法進料兩種エ藝。然而，目前的氣化技術都存在氣化產生的合成氣中ー氧化碳/氫氣比值較大,一氧化碳含量高的特點，典型的有shell氣化爐，GSP氣化爐，專利號為200810246578.x中國專利中提到的航天爐，以及申請號為200810047879.X和申請號為200810047878.5中國專利中提到的五環爐。對于生產化工產品エ藝來說，合成氣中C0/H2組分比例偏大，一氧化碳含量高，后續變換エ藝系統需要加入大量蒸汽，能耗較高。因此，現有的粉煤氣化工藝很難滿足特定的エ藝要求，尤其是對于合成氣生產化エ產品的流程，如何從エ藝和裝置上進ー步減少設備投資、縮短エ藝流程、減少能耗，是急待解決的問題。
技術實現思路
本技術是為了克服現 有技術存在的上述問題而提供的一種含碳物料氣化ー重整變換轉化爐，本技術能有效的提高含碳物料氣化得到的合成氣中ー氧化碳的變換轉化率，從而提聞氫!氣的含量，并提聞含碳物料的碳轉化率，大大減少后續エ序的能耗，更加適合應用于化工產品生產領域。本技術采取的技術方案是:含碳物料氣化一重整變換轉化爐，其特點是，包括氣化反應室、重整設備、變換反應室、以及合成氣輸出管道；所述的氣化反應室設有至少ー個燒嘴；所述的重整設備設置在所述氣化反應室的輸出端；所述的變換反應室設置在所述重整設備的輸出端；所述的合成氣輸出管道連接在所述變換反應室的輸出端。上述含碳物料氣化一重整變換轉化爐，其中，還包括一輸出處理部件，與所述的合成氣輸出管道的輸出端連接。上述含碳物料氣化一重整變換轉化爐，其中，所述的重整設備設置在所述氣化反應室的頂部；所述的變換反應室設置在所述重整設備的頂部；所述的輸出管道設置在所述變換反應室的頂部；所述的輸出處理部件由激冷除塵裝置構成，連接在所述輸出管道的頂部；所述的激冷除塵裝置包括連接通道、下降管、激冷池、上升通道、除泡部件、折流部件、灰水排放口、以及合成氣輸出口；所述的連接通道設置在所述的輸出管道出口端；所述的下降管設置在所述連接通道的出口端，其底部開口，淹沒在所述激冷池中；所述上升通道設置在所述下降管周圍；所述的除泡部件設置在激冷除塵裝置殼體的位于上升通道的上段管壁內側；所述的折流部件設置在合成氣輸出口周圍；所述的灰水排放口設置在所述激冷池的底部，以供灰水排放；所述的合成氣輸出口設置在位于所述折流部件外側的激冷除塵裝置的殼體壁上。上述含碳物料氣化一重整變換轉化爐，其中，所述的重整設備設置在所述氣化反應室的底部；所述的變換反應室設置在所述重整設備的底部；所述的輸出管道設置在所述變換反應室的底部；所述的輸出處理部件由激冷除塵裝置構成，連接在所述輸出管道的底部；所述的激冷除塵裝置包括下降管，激冷池、上升通道、除泡部件、折流部件、合成氣輸出口、以及灰水排出口 ；所述的下降管設置在所述的輸出管道的出口端；所述的激冷池設置在該激冷除塵裝置的底部，所述上升通道設置在所述下降管周圍；所述的除泡部件設置在所述激冷除塵裝置殼體的位于上升通道的上段管壁內側；所述的折流部件設置在合成氣輸出口周圍；所述的合成氣輸出口設置在位于所述折流部件外側的所述激冷除塵裝置的殼體壁上；所述的灰水排出口設置在所述激冷除塵裝置的殼體上，位于該殼體壁的下部或底部。上述含碳物料氣化一重整變換轉化爐，其中，所述的重整設備設置在所述氣化反應室的頂部；所述的變換反應室設置在所述重整設備的頂部；所述的輸出管道是一個可改變合成氣流向的彎形管，其輸入端與所述變換反應室的頂部連接；所述的輸出處理部件由激冷除塵裝置構成，其輸入端連接在所述輸出管道的底部。所述的激冷除塵裝置包括下降管，激冷池、上升通道、除泡部件、折流部件、合成氣輸出口、以及灰水排出口；所述的下降管設置在所述的輸出管道的出口端；所述的激冷池設置在該激冷除塵裝置的底部，所述上升通道設置在所述下降管周圍；所述的除泡部件設置在所述激冷除塵裝置殼體的位于上升通道的上段管壁內側；所述的折流部件設置在合成氣輸出口周圍；所述的合成氣輸出口設置在位于所述折流部件外側的所述激冷除塵裝置的殼體壁上；所述的灰水排出口設置在所述激冷除塵裝置的殼體上，位于該殼體壁的下部或底部。上述含碳物料氣化一重整變換轉化爐，其中，還包括一渣池，設置在所述氣化反應室的下方；所述渣池的底部設有渣出口。上述含碳物料氣化一重整變換轉化爐，其中，還包括一級或多級水/汽激冷霧化噴嘴，布置在位于所述下降管的入口處。上述含碳物料氣化一重整變換轉化爐，其中，所述的重整設備設置在所述氣化反應室的頂部；所述的變換反應室設置在所述重整設備的頂部；所述的輸出管道設置在所述變換反應室的頂部；所述的輸出處理部件由換熱裝置構成，連接在所述輸出管道的輸出端；在所述換熱裝置的輸出端設有合成氣輸出口。上述含碳物料氣化一重整變換轉化爐，其中，所述的重整設備設置在所述氣化反應室的底部；所述的變換反應室設置在所述重整設備的底部；所述的輸出管道設置在所述變換反應室的底部；所述的輸出處理部件由換熱裝置構成，連接在所述輸出管道的輸出端；在所述換熱裝置的輸出端設有合成氣輸出口。上述含碳物料氣化一重整變換轉化爐，其中，所述氣化反應室的燒嘴數量為4?6個，成切圓對稱布置，并與氣化反應室斷面中心線成4?6°夾角。本技術由于采用了以上的技術方案，其產生的技術效果是明顯的:1、采用將所述的重整設備設置在所述氣化反應室的輸出端、所述的變換反應室設置在所述重整設備的輸出端、所述的合成氣輸出管道連接在所述變換反應室的輸出端的結構，當含碳物料(例如干粉或水煤漿)與氧化劑(例如氧氣，水蒸汽)在氣化反應室中發生氣化反應(第一反應)，在高溫高壓環境下生成主要成份為一氧化碳和氫的合成氣。將氣化后的合成氣經重整劑重整到適當的溫度和組分后，進入變換反應室發生變換反應(第二反應)，在其中充分發生一氧化碳變換反應，提高一氧化碳的變換率，從而大大增加合成氣中氫氣的含量;2、在由耐火澆鑄料或水冷壁組成的反應室內，在其反應室側部布置4?6個燒嘴，燒嘴水平布置，同時在本文檔來自技高網...

【技術保護點】
含碳物料氣化—重整變換轉化爐，其特征在于，包括氣化反應室、重整設備、變換反應室、以及合成氣輸出管道；所述的氣化反應室設有至少一個燒嘴；所述的重整設備設置在所述氣化反應室的輸出端；所述的變換反應室設置在所述重整設備的輸出端；所述的合成氣輸出管道連接在所述變換反應室的輸出端。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張世程，朱惠春，張金亮，張先裕，朱國慶，
申請(專利權)人：中國船舶重工集團公司第七一一研究所，
類型：實用新型
國別省市：