一種真空熱分解的有機原料氣化裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種有機原料氣化裝置，具體涉及一種真空熱分解的有機原料氣化裝置，屬于煤炭加工、化工領域。
【背景技術】
[0002]現有的基于真空熱分解的小粒徑褐煤氣化裝置在使用時，需要點燃氧化區底層煤，然后隨著真空栗所產生的負壓，溫度會自動達到并保持最佳水平(如450-500°C)進行褐煤熱分解，在真空條件下氣態分解物分子在自由運動中不會相互碰撞，其自由行程長度增大，氣體往反應器出氣口走時會產生漩渦效應，促進氣態分解物往外輸送。真空狀態有利于煤炭的快速又充分氣化、從煤塊微裂中吸走易發物質。因此促進褐煤的充分分解。在此產生的熱分解混合物經過出氣管道送到外置催化式產甲烷裝置，在此氣體中大部分成分會轉化為甲烷因此提高氣體燃燒熱值。本發明的反應器分為5個功能區。在1區叫氧化區，空氣蒸汽混合物經爐箅子上方的燃燒中煤層氧化后轉化為大量的二氧化碳；在2區叫初次還原反應區二氧化碳經上層熱媒與其熱分解出來的元素碳產生反應及產生一氧化碳，接下來空氣蒸汽混合物中的水分和褐煤在加熱過程中烘干出來的水蒸汽與元素碳產生反應及產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經過上面煤層又和元素碳產生反應即轉化為一氧化碳和二氧化碳(此區為3區二次還原區)。
[0003]為了提高反應器氣化出氣量及其熱值反應器采用外加入的水電解的氫氧混合氣。經過幾個反應階段氣狀分解物會往上揚并依次經過4區揮發區和5區真空區后集中到反應器頂部。反應進行中所產生的元素氫和碳在特定溫度下會結成甲烷。煤炭熱分解剩下的灰由螺旋給料機往外輸送。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量裝置，其固定在密閉的全密封蓋上。裝料計量裝置設有智能閥，防止外部空氣進入到固定在頂蓋上的兩個料位傳感器位置。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甲烷裝置連接以及分選過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器上部密封頂蓋下方設有爐筒，其套在氣化反應器外。爐筒上方具有一排吸氣口用于裝料時吸收環境空氣以及注入空氣蒸汽混合物從反應器底部經過一吸氣口進入反應器和爐筒間隙空間進行循環。
[0006]反應器初次氧化區位于反應器底部并與反應器上方通過多孔板隔開。多孔板下方設有旋轉爐箅子，旋轉除灰裝置下方兩邊設有氣體液體兩用燃料燃燒器及氫氧混合物供給管。旋轉除灰裝置下方有螺旋給料機，起作用是將煤灰排出。反應器下方單側設有排煙道出口，其作用是反應器啟動時產生初次負壓。
[0007]空氣蒸汽混合物供給管道具有兩個口，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，第二入口用來實現氣體液體兩用燃料燃燒器燃燒物出氣管和反應器桶和反應器之間間隙空間連通。反應器運行模式有脈沖式連續特征，其氣體發生量有負壓調整裝置而控制。
[0008]但現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題。
【發明內容】
[0009]本發明的目的是為了解決現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題，進而提供一種真空熱分解的有機原料氣化裝置。
[0010]本發明的技術方案是:一種真空熱分解的有機原料氣化裝置，它包括氣化爐反應器、裝料斗、多孔板和灰分出料機，裝料斗安裝在氣化爐反應器的上端，多孔板扣裝在氣化爐反應器的外側壁上，灰分出料機與氣化爐反應器的下端連接，它還包括第一反應區蒸汽空氣管道A、第一反應區蒸汽空氣管道B、氣化爐保護套、第一反應區點火區的旋轉爐箅子、第三反應區點火區的旋轉爐箅子、兩個爐箅子驅動攪拌裝置、第三反應區合成氣出氣管、第三反應區的蒸汽空氣管道、高溫蒸汽輸送管道、第三反應區蒸汽發生器、進料料閥、料斗閥門系統、第一反應區原料料位傳感器、原料不足報警傳感器、第二反應區原料料位傳感器、蒸汽發生器供汽調節閥、第一反應區低熱值合成氣真空栗和兩個氣液兩用燃燒器，
[0011]氣化爐保護套套裝在氣化爐反應器的外側壁上，進料料閥安裝在裝料斗內，料斗閥門系統安裝在進料料閥上，氣化爐反應器上端側壁上安裝有第一反應區原料料位傳感器和原料不足報警傳感器，第一反應區點火區的旋轉爐箅子和第三反應區點火區的旋轉爐箅子由上至下依次安裝在氣化爐反應器內，兩個爐箅子驅動攪拌裝置分別與第一反應區點火區的旋轉爐箅子和第三反應區點火區的旋轉爐箅子連接并為第一反應區點火區的旋轉爐箅子和第三反應區點火區的旋轉爐箅子提供攪拌動力，第一反應區蒸汽空氣管道B的一端和第三反應區的蒸汽空氣管道的一端均穿過多孔板并分別與第一反應區點火區的旋轉爐箅子和第三反應區點火區的旋轉爐箅子的下端連接，第一反應區蒸汽空氣管道B的一端和第三反應區的蒸汽空氣管道的一端分別與一個氣液兩用燃燒器連接，第三反應區合成氣出氣管與氣化爐反應器連通并位于氣化爐反應器的下部，第一反應區蒸汽空氣管道A的一端與氣化爐反應器的上部連通，第一反應區蒸汽空氣管道A的另一端穿過多孔板，并位于第一反應區點火區的旋轉爐箅子和第三反應區點火區的旋轉爐箅子之間，第一反應區低熱值合成氣真空栗安裝在第一反應區蒸汽空氣管道A上，第一反應區蒸汽空氣管道B和第三反應區的蒸汽空氣管道之間通過高溫蒸汽輸送管道連接，高溫蒸汽輸送管道上設有蒸汽發生器供汽調節閥，第三反應區蒸汽發生器穿過多孔板與其相連通，第二反應區原料料位傳感器安裝在多孔板的上部，且第二反應區原料料位傳感器位于第一反應區點火區的旋轉爐箅子的下方。
[0012]本發明與現有技術相比具有以下效果:
[0013]本發明提供一種基真空熱分解的多階段式的褐煤及其他有機原料的氣化裝置，用于褐煤及其他有機原料氣化，生產高熱值合成氣，滿足居民用氣、工業企業用氣以及大規模工業行業對能源和化工原料的需求，解決中小型企業能源問題，提高生產率、降低成本、提高氣化效率、提高高熱值、潔凈合成氣的產量。
[0014]本發明的上述有益效果是這樣是實現的:
[0015]本發明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原料的氣化裝置，能夠實現在氣化爐反應器內真空負壓狀態下對有機原料進行熱分解氣化，生產高熱值合成氣。本發明裝置為了生產高熱值合成氣進行多階段式的氣化，從反應器內氣化過程性質和工作條件可分為三個階段(功能區):在位于氣化爐上部的第一個反應區原料進行初步氣化，并產生低熱值高水分合成氣、煤焦油和半焦炭。
[0016]在第一階段原料進行烘干，在一階段所產生的氣壯分解物和蒸發物由真空栗抽出，隨后進入蒸汽空氣管道，并輸送到第二反應區和第三反應區。在第一反應區所產生的固體廢料經過第一反應區點火區的旋轉爐箅子落入第二反應區(混合、熱分解階段)，在第二反應區的高溫度下低熱值合成氣、半焦炭、煤焦油進行熱分解轉化為高熱值的氣壯熱分解物(合成氣)，第二反應區所產生的一切氣體由真空栗抽入及輸送到第三反應區(氧化區)，在第三反應區對第一反應區和第二反應區所產生的固體廢料進行徹底分解回收，在此過程中所產生的灰分由螺旋給料機往外排出。在第三反應區所產生的高熱值合成氣經過第二反應區進入出氣管，并排除氣化爐外，隨后直接輸送給最終用戶或進行下一步的催化式甲烷化。
[0017]本氣化爐啟動需要關閉裝料進料閥關閉以后啟動第一反應區的蒸汽空氣管道內的氣液燃料燃燒器。
[0018]基于推拉原理的真空熱分解的多階段式的褐煤及其他有機原料的