環形轉底氣化爐的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型屬于合成氣生產裝置，具體地，涉及環形轉底氣化爐。
【背景技術】
[0002]氣化是指含碳有機物在一定溫度和壓力條件下，利用氣化劑(空氣或氧氣和水蒸氣)與碳元素發生化學反應，生產粗合成氣的技術，是對煤炭等含碳有機物進行化學加工的一個重要辦法。現有煤氣化反應爐主要有三類爐型，分別為氣流床爐型、流化床爐型、移動床爐型。其中移動床氣化以條件溫和，氣化強度和氣化效率高被廣泛應用。然而，移動床氣化爐均采用立式結構，仍存在諸如燃燒區溫度高導致能耗大，要求物料具有良好的機械強度和熱穩定性，使得氣化原料來源受限，氣化爐內徑小導致單臺氣化爐處理量小，以及反應時間不易控制等缺陷。因此，目前用于制備合成氣的氣化爐還有待進一步改進。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種具有氣化效率高、能耗低、應用范圍廣以及單臺爐原料處理量大的環形轉底氣化爐。
[0004]根據本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種環形轉底氣化爐。根據本實用新型具體實施例的環形轉底氣化爐包括:
[0005]環狀爐腔，所述環狀爐腔是由內周壁、外周壁、頂壁、底壁組成的空間，所述環狀爐腔分為依次相鄰的進料區，預氣化區、分質氣化區、氣化區和出料區，其中，所述進料區具有進料口，所述氣化區或預氣化區具有合成氣出口，所述出料區具有排渣口；
[0006]布料爐盤，所述布料爐盤可水平轉動地位于所述環狀爐腔的底部，
[0007]傳動裝置，所述傳動裝置設置在所述布料爐盤下方且與所述布料爐盤相連，以便驅動所述布料爐盤水平轉動；
[0008]多個輻射管加熱裝置，多個所述輻射管加熱裝置位于所述預氣化區和分質氣化區內，且分布于所述布料爐盤的上方并且與所述布料爐盤間隔開；以及
[0009]多個氣化劑加入裝置，多個所述氣化劑加入裝置設置在所述氣化區內，且分布于所述布料爐盤的上方并且與所述布料爐盤間隔開。
[0010]本實用新型上述實施例的環形轉底氣化爐，將氣化原料平鋪于布料爐盤的上方，通過向氣化原料層內吹入氣化劑，使得二者發生氣化反應生產合成氣。因此，通過采用本實用新型上述實施例的環形轉底氣化爐顯著提高了氣化劑與氣化原料接觸面積，反應速度快且充分;其次，氣化區內的氣化反應可在950-1200°C較溫和的溫度下完成，溫度場均勻，不需要有過高的高溫燃燒區提供氣化溫度，不存在過高溫區，降低設備隔熱材質等級，同時降低能耗;第三，物料由進料口進入氣化爐，進入氣化爐的物料通過布料裝置平鋪在水平旋轉的料板上，氣化原料隨著布料爐盤的旋轉依次經過預氣化區、分質氣化區和氣化區，氣化反應剩余的渣料經過出料裝置排除氣化爐。因此，物料在氣化過程中沒有擾動，沒有擠壓，對物料的機械強度和熱穩定性沒有要求，可氣化的物料選擇范圍廣泛，只要是固體含碳有機物即可，例如煤炭，生物質、垃圾、污泥、油泥等等。另外，物料平鋪在水平旋轉的布料爐盤上，采用布料平面分點、分散布置多孔布氣裝置，增大了有效氣化截面積，即增大了單位時間內的產合成氣氣量。
[0011]另外，根據本實用新型上述實施例的環形轉底氣化爐還可以具有如下附加的技術特征:
[0012]在本實用新型中，所述布料爐盤通過密封組件分別與所述內周壁和所述外周壁相連。
[0013]在本實用新型中，所述多個氣化劑加入裝置沿所述環形轉底氣化爐的圓周均勻分布，并且每個所述氣化劑加入裝置與所述內周壁和所述外周壁相連。
[0014]在本實用新型中，所述氣化劑加入裝置包括:
[0015]氣體總管，所述氣體總管的延伸線垂直穿過所述環形轉底氣化爐的中心軸，所述氣體總管具有水蒸氣入口和氧氣入口，所述水蒸氣入口與穿過所述頂壁設置的水蒸氣管線連通，所述氧氣入口與穿過所述外周壁設置的氧氣管線連通；
[0016]加熱構件，所述加熱構件設置在所述氣體總管的外周；
[0017]多個氣體分布管，所述氣體分布管豎直地設置在所述氣體總管的下方且與所述氣體總管連通，所述氣體分布管的底端與所述布料爐盤間隔開。
[0018]在本實用新型中，所述氣體分布管的底端封閉，所述氣體分布管的管壁下部形成有具有多個布氣孔的布孔區域。
[0019]在本實用新型中，所述氣體分布管的底端與所述布料爐盤距離不大于20mm。
[0020]在本實用新型中，沿所述環狀爐腔的外周壁，每兩個相鄰氣化劑加入裝置之間的周壁弧長為3-15m。
[0021]在本實用新型中，所述氣體分布管的內徑為10-50_。
[0022]在本實用新型中，所述氣體總管上的相鄰的兩個氣體分布管的管體中心軸之間的距離是相同的，針對兩個相鄰的所述氣體總管，其中一個氣體總管上的第一個氣體分布管的管體中心軸與所述環形轉底氣化爐的中心軸之間的垂直距離不同于另一個氣體總管上的第一個氣體分布管的管體中心軸與所述環形轉底氣化爐的中心軸之間的垂直距離，
[0023]其中，所述第一個氣體分布管為氣體總管上的鄰近所述環形轉底氣化爐的中心軸的氣體分布管或者為遠離所述環形轉底氣化爐的中心軸的氣體分布管。
[0024]在本實用新型中，所述氣化劑加入裝置進一步包括固定架，所述固定架套設在多個所述氣體分布管上，并且所述固定架的兩端分別固定在所述內周壁和外周壁上。
【附圖說明】
[0025]圖1是根據本實用新型一個實施例的環形轉底氣化爐的主視圖。
[0026]圖2是根據本實用新型一個實施例的環形轉底氣化爐的預氣化區和分質氣化區的截面圖。
[0027]圖3是根據本實用新型一個實施例的環形轉底氣化爐的氣化區的截面圖。
[0028]圖4是根據本實用新型一個實施例的環形轉底氣化爐的氣體分布管的側視圖。
【具體實施方式】
[0029]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0030]根據本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種環形轉底氣化爐。下面參考附圖詳細描述本實用新型實施例的環形轉底氣化爐。
[0031]首先，圖1展示了本實用新型實施例的環形轉底氣化爐的主視圖，如圖所示，本實用新型實施例的環形轉底氣化爐包括:環狀爐腔10、布料爐盤20、傳動裝置(未示出)、多個輻射管加熱裝置30和多個氣化劑加入裝置40。
[0032]其中，環狀爐腔10是由內周壁11、外周壁12、頂壁13和底壁(未示出)組成的空間；環狀爐腔10分為依次相鄰的進料區110，預氣化區120、分質氣化區130、氣化區140和出料區150，其中，進料區110具有進料口，氣化區140或預氣化區120具有合成氣出口，出料區150具有排渣口；布料爐盤20可水平轉動地位于環狀爐腔10的底部，傳動裝置設置在布料爐盤20下方且與布料爐盤20相連，以便驅動布料爐盤20轉動；多個輻射管加熱裝置30位于預氣化區120和分質氣化區130內，且分布于布料爐盤20的上方與布料爐盤20間隔開；以及多個氣化劑加入裝置40設置在氣化區140內，且分布于布料爐盤20的上方與布料爐盤20間隔開。
[0033]根據本實用新型的具體實施例，布料爐盤20通過密封組件分別與內周壁11和外周壁12相連。
[0034]根據本實用新型的具體示例，密封組件包括內周封閉組件50和外周封閉組件60。其中，內周封閉組件50包括內封道51、內周翻邊52和內環封閉槽53，其中，內封道與內周壁相連，內周翻邊與布料爐盤相連，內環封閉槽設置在布料爐盤20的下方且與內周壁11相連，內封道、內周翻邊分別延伸至內環封閉槽內。外周封閉組件60包括外封道61、外周翻邊62和外環封閉槽63，其中，外封道與外周壁相連，外周翻邊與布料爐盤相連，外環封閉槽設置在布料爐盤20的下方且與外周壁12相連，外封道、外周翻邊分別延伸至外環封閉槽內。
[0035]由此，布料爐盤轉動時帶動內周翻邊52和外周翻邊62分別在內環封閉槽53和外環封閉槽63內滑動，內封道51與外封道61分別在內環封閉槽53和外環封閉槽63固定不動。進而使得布料爐盤與內周壁11、外周壁12以及頂壁13形成密閉空間，有助于維持溫度。
[0036]根據本實用新型的具體實施例，內環封閉槽53和外環封閉槽63內下部分別具有封閉填料區，內周翻邊52和外周翻邊62分別對應延伸至內環封閉槽53和外環封閉槽63內的封閉填料區內。根據本實用新型的具體實施例，封閉填料區為液體填料區或者沙粒填料區。由此，隨著布料爐盤20的轉動，連接布料爐盤20上的內周翻邊52和外周翻邊62分別在內環封閉槽53和外環封閉槽63內滑動，如圖2所示