本发明专利技术提供一种煤气发生装置，其中，包括一级煤气发生炉、分离器和二级煤气发生炉，所述一级煤气发生炉上设置有煤粉入口、混合煤气出口和用于向所述一级煤气发生炉内送入一级气化剂的一级气化剂入口，所述混合煤气出口与所述分离器连接，所述分离器上设置有分离颗粒出口，所述二级煤气发生炉上设置有至少一个气化烧嘴，所述气化烧嘴与所述二级煤气发生炉内部连通，所述气化烧嘴与所述分离颗粒出口连接，且所述气化烧嘴上设置有用于向所述气化烧嘴内送入二级气化剂的二级气化剂入口。本发明专利技术提供的煤气发生装置，有效的提高了原料煤粉中的碳转化率，降低了煤气带出物的残碳含量，煤气产物的有效成分高。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种煤气发生装置，其中，包括一级煤气发生炉、分离器和二级煤气发生炉，所述一级煤气发生炉上设置有煤粉入口、混合煤气出口和用于向所述一级煤气发生炉内送入一级气化剂的一级气化剂入口，所述混合煤气出口与所述分离器连接，所述分离器上设置有分离颗粒出口，所述二级煤气发生炉上设置有至少一个气化烧嘴，所述气化烧嘴与所述二级煤气发生炉内部连通，所述气化烧嘴与所述分离颗粒出口连接，且所述气化烧嘴上设置有用于向所述气化烧嘴内送入二级气化剂的二级气化剂入口。本专利技术提供的煤气发生装置，有效的提高了原料煤粉中的碳转化率，降低了煤气带出物的残碳含量，煤气产物的有效成分高。【专利说明】煤气发生装置
本专利技术涉及煤气发生技术，尤其涉及一种煤气发生装置。
技术介绍
现有煤气化技术按气固相互接触的方式，分为固定床、流化床和气流床三类煤气化技术。流化床煤气化技术是指以直径小于IOmm的煤颗粒作为原料，在气化剂流化作用下，进行气固混合和热交换的一种煤气化技术，现有流化床煤气化技术的煤颗粒在煤气发生装置的炉内不能完全发生反应，始终存在部分煤颗粒在未完全反应的情况下即被带出炉膛，由于该部分煤颗粒无法得到有效利用，煤气化反应的碳转化率低，且由于煤气产物中存在部分煤颗粒，煤气带出物的残碳含量高，煤气产物中的有效成分低。
技术实现思路
本专利技术提供一种煤气发生装置，解决现有流化床煤气化技术碳转化率低，以及煤气带出物的残碳含量高，煤气产物中的有效成分低的缺陷。本专利技术提供一种煤气发生装置，其中，包括一级煤气发生炉、分离器和二级煤气发生炉，所述一级煤气发生炉上设置有煤粉入口、混合煤气出口和用于向所述一级煤气发生炉内送入一级气化剂的一级气化剂入口，所述混合煤气出口与所述分离器连接，所述分离器上设置有分离颗粒 出口，所述二级煤气发生炉上设置有至少一个气化烧嘴，所述气化烧嘴与所述二级煤气发生炉内部连通，所述气化烧嘴与所述分离颗粒出口连接，且所述气化烧嘴上设置有用于向所述气化烧嘴内送入二级气化剂的二级气化剂入口。如上所述的煤气发生装置，其中，优选的是，所述气化烧嘴与所述分离颗粒出口连接之间还设置有用于送入输送介质气体的输送介质气体入口。如上所述的煤气发生装置，其中，优选的是，所述一级煤气发生炉包括炉体，所述炉体的内部自上至下依次设置有无氧稀相返混反应区和有氧密相反应区，所述炉体的底部还接有气化剂室，所述炉体和气化剂室之间采用分隔装置隔开，所述分隔装置为多孔板结构，所述一级气化剂入口设置在气化剂室，所述煤粉入口设置在所述有氧密相反应区。如上所述的煤气发生装置，其中，优选的是，所述无氧稀相返混反应区的横截面面积是所述有氧密相反应区的横截面面积的4-9倍。如上所述的煤气发生装置，其中，优选的是，所述无氧稀相返混反应区与所述有氧密相反应区之间还设置有无氧稀相返混反应过渡区，所述无氧稀相返混反应过渡区为横截面积上大下小的锥形结构。如上所述的煤气发生装置，其中，优选的是，所述分离器的内壁为耐火砌筑结构。如上所述的煤气发生装置，其中，优选的是，还包括换热器，所述分离器上设置有一级煤气出口，所述二级煤气发生炉上设置有二级煤气出口，所述一级煤气出口、所述二级煤气出口和所述一级气化剂入口与所述换热器连接。本专利技术提供的煤气发生装置，通过将一级煤气发生炉反应后生成的混合煤气带出的含碳固体颗粒送入二级煤气发生炉，且含碳固体颗粒在二级煤气发生炉中进一步发生燃烧气化反应，有效的提高了原料煤粉中的碳转化率，降低了煤气带出物的残碳含量，煤气产物的有效成分高。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术实施例提供的一种煤气发生装置的结构示意图。附图标记:1- 一级煤气发生炉；11_煤粉入口 ；12_混合煤气出口 ；13- 一级气化剂入口 ；14_炉体；141-无氧稀相返混反应区；142-有氧密相反应区；143-无氧稀相返混反15-气化剂室；应过渡区；151-渣颗粒出口 ； 16-分隔装置；2-分离器；21-分离颗粒出口 ；22_ —级煤气出口 ；3_ 二级煤气发生炉；31- 二级煤气出口 ；32_熔渣出口 ；4_气化烧嘴；41- 二级气化剂入口 ；5_输送介质气体入口 ；6_换热器；61-空气入口 ；62_水蒸气入口 ；63_换热器煤气出口。【具体实施方式】图1为本专利技术实施例提供的煤气发生装置的结构示意图。如图1所示，本专利技术提供一种煤气发生装置，包括一级煤气发生炉1、分离器2和二级煤气发生炉3，一级煤气发生炉I上设置有煤粉入口 11、混合煤气出口 12和用于向一级煤气发生炉I内送入一级气化剂的一级气化剂入口 13，混合煤气出口 12与分离器2连接，分离器2上设置有分离颗粒出口21，二级煤气发生炉3上设置有至少一个气化烧嘴4，气化烧嘴4与二级煤气发生炉3内部连通，气化烧嘴4与分离颗粒出口 21连接，且气化烧嘴4上设置有用于向气化烧嘴4内送入二级气化剂的二级气化剂入口 41。本专利技术提供的煤气发生装置的工作过程可以为:一级反应:煤粉入口 11和一级气化剂入口 13分别向一级煤气发生炉I内送入煤粉和一级气化剂，在一级煤气发生炉I内，一级气化剂与煤粉在900~1000°C的高温条件下发生强烈的氧化还原反应，生成混合煤气并自混合煤气出口 12送入分离器2，其中混合煤气包括一氧化碳、甲烷、氢气、氮气及夹带的小粒径含碳固体颗粒。一级气化剂可以为空气和水蒸气，空气和水蒸气可以未经高温预热直接送入一级煤气发生炉I内，也可以为经高温预热后送入一级煤气发生炉I内，优选的是将空气和水蒸气预热到700~800°C后送入一级煤气发生炉I内，一级煤气发生炉I内发生反应时，无需为使空气和水蒸气升温消耗热量，从而降低了反应热量损耗，并提高了反应速度。气固分离:具有一定气流速度的混合煤气进入分离器2后,分离器2将混合煤气中夹带的小粒径含碳固体颗粒分离，并将小粒径含碳固体颗粒自分离颗粒出口 21送入至少一个气化烧嘴4，混合煤气经气固分离的气体作为一级反应煤气产物排出，分离器2可以为高温旋风分离器，高温旋风分离器利用固体颗粒的惯性，并利用离心力实现气固分离。二级反应:气化烧嘴4将从二级气化剂入口 41送入的二级气化剂和固体颗粒高速送入二级煤气发生炉3，二级气化剂与固体颗粒在二级煤气发生炉3内接触表面积增大，充分混合，在1400°C的反应温度下，固体颗粒燃烧气化后，固体颗粒中的碳绝大部分转化为一氧化碳气体，残渣为部分液态的熔渣，熔渣可以自熔渣出口 32排出二级煤气发生炉3，反应生成的一氧化碳气体作为二级反应煤气产物排出。二级气化剂可以为空气和水蒸气，也可以为氧气和水蒸气，其中优选的是氧气和水蒸气，氧气与固体颗粒被气化烧嘴4喷射入二级煤气发生炉3内后，氧气与固体颗粒迅速接触并部分燃烧，迅速达到1400°C的反应温度，以使得在二级煤气发生炉3内发生的燃烧气化反应更为充分，反应后的残渣碳含量≤ 1%，一氧化碳的转化率高，且如上述理由，二级气化剂可以经高温预热，也可以不经高温预热。本专利技术提供的煤气发生装置，通过将一级煤气发生炉反应后生成的混合煤气带出的含碳固体颗粒送入二级煤气发生炉，且含碳固体颗粒在二级煤气发生炉中进一步发生燃烧气化反应，有效的提高了原料煤粉中的碳转化率，降低了煤气带出物的残碳含量，煤气产物的有效成分闻。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种煤气发生装置，其特征在于，包括一级煤气发生炉、分离器和二级煤气发生炉，所述一级煤气发生炉上设置有煤粉入口、混合煤气出口和用于向所述一级煤气发生炉内送入一级气化剂的一级气化剂入口，所述混合煤气出口与所述分离器连接，所述分离器上设置有分离颗粒出口，所述二级煤气发生炉上设置有至少一个气化烧嘴，所述气化烧嘴与所述二级煤气发生炉内部连通，所述气化烧嘴与所述分离颗粒出口连接，且所述气化烧嘴上设置有用于向所述气化烧嘴内送入二级气化剂的二级气化剂入口。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王啟明，
申请(专利权)人：安徽科达洁能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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