一种固定床加压气化系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种固定床加压气化系统，涉及气化工艺技术领域，为解决气化系统中热量利用率低，水蒸汽用量较多的问题。固定床加压气化系统包括：预热器、混合器、气化反应器、除尘分离器、煤气废锅、洗涤饱和塔，除尘分离器、煤气废锅和洗涤饱和塔均与灰水处理系统相连；气化反应器为压力容器，气化反应器的气体出口与除尘分离器连通；煤气废锅中，废热锅炉换热列管与煤气废锅汽包相连通，煤气废锅汽包与蒸汽过热器换热列管相连通，蒸汽过热器换热列管与夹套汽包连通，夹套汽包与气化反应器连通。所述固定床加压气化系统热量利用率较高，外界水蒸汽用量较少。

【技术实现步骤摘要】
一种固定床加压气化系统
本技术涉及气化工艺
，尤其是涉及一种固定床加压气化系统。
技术介绍
目前，通过气化系统中的气化反应器进行气化反应，气化反应器中参与气化反应的气化剂中包括水蒸汽，因此在气化反应过程中需要向气化反应器内通入大量水蒸汽，水蒸汽的消耗量较大。此外，气化反应器生产出来的煤气温度较高，需要进行降温后才能输送至下一工艺流程，在现有技术中是使用冷水激冷洗涤的方式为煤气降温，从而造成热利用效率低，耗水量大，污水排放量大。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种固定床加压气化系统，以解决现有技术中存在的气化系统中热量利用率低，水蒸汽用量较多，耗水量大，污水排放量大的技术问题。本技术提供的固定床加压气化系统，包括：依次相连的预热器、混合器、气化反应器、除尘分离器、煤气废锅、洗涤饱和塔，所述除尘分离器、所述煤气废锅和所述洗涤饱和塔均与灰水处理系统相连；所述气化反应器为运行压力为0.1MPa～5.0MPa的压力容器，所述气化反应器具有气化剂进口、进料口、排渣口和气体出口，所述气体出口与所述除尘分离器连通，所述气化反应器为半夹套结构或者全夹套结构，所述气化反应器与夹套汽包连通；所述煤气废锅包括具有空腔的外壳，所述空腔的上部设置有蒸汽过热器换热列管、中部设置有废热锅炉换热列管、下部为除尘区，所述废热锅炉换热列管与煤气废锅汽包相连通，所述煤气废锅汽包与所述蒸汽过热器换热列管相连通，所述蒸汽过热器换热列管与所述夹套汽包相连通，以将水蒸汽通入气化反应器的下部区域。进一步地，所述灰水处理系统包括：闪蒸罐、沉降槽、灰水槽、除氧水槽和含尘焦油槽，所述闪蒸罐与所述洗涤饱和塔相连，所述沉降槽分别与所述闪蒸罐、所述含尘焦油槽和所述灰水槽相连，所述灰水槽与所述除氧水槽相连，所述除氧水槽与所述洗涤饱和塔相连。优选地，所述气化反应器的顶部设置有变压进料锁斗，所述变压进料锁斗与所述气化反应器之间连接有给料罐，所述变压进料锁斗与原料仓连通，所述变压进料锁斗上设置有充压泄压气体接口。可选地，所述变压进料锁斗的数量为两个，两个所述变压进料锁斗之间连接有平衡管道。优选地，所述变压进料锁斗的进口和/或出口设置有自动平板阀。较佳地，所述除尘设备为旋风分离器，所述旋风分离器的内部设置有耐热耐磨浇注料衬里。可选地，所述旋风分离器下部连接有排灰锁斗，所述排灰锁斗的进口或者出口设置有气动锁渣球阀，所述排灰锁斗与所述闪蒸罐或者沉降槽相连。进一步地，所述蒸汽过热器换热列管和所述废热锅炉换热列管的顶部均设置有耐磨瓦。优选地，所述煤气废锅的进气口设置有防冲挡板。可选地，所述气化反应器为半夹套结构或者全夹套结构，所述半夹套结构的气化反应器包括夹套部和耐火部，其中，所述夹套部位于所述气化反应器的下部区域，所述耐火部位于所述气化反应器的上部区域。相对于现有技术，本技术所述的固定床加压气化系统具有以下优势：本技术所述的固定床加压气化系统工作过程中，气化反应器中生成的高温气体进入除尘分离器进行初步除尘后进入煤气废锅，在煤气废锅中，蒸汽过热器换热列管中包含有冷却水，冷却水吸收进入煤气废锅中气体的热量，冷却水受热后进入煤气废锅汽包，在煤气废锅汽包内蒸发为水蒸汽，水蒸汽经过蒸汽过热器换热列管后进入夹套汽包，由于夹套汽包与气化反应器相连通，因此夹套汽包可将在煤气废锅中产生的水蒸汽通入气化反应器的下部区域，当水蒸汽直接进入气化反应器的下部区域时，进入气化反应器内的水蒸汽的温度低于气化反应器的内部温度，因此，可以起到对于气化反应器的底部区域降温的作用。此外，当气化反应器中的气化剂中包含水蒸汽时，进入气化反应器的水蒸汽可作为气化剂的一部分参与气化反应。当使用的气化剂中不包含水蒸汽时，煤气废锅中产生的过热蒸汽可用于预热气化剂，预热后的气化剂经由气化剂入口进入气化反应器内。与现有技术中的气化反应装置相比，本技术提供的固定床加压气化系统利用气化反应产生的气体的热量副产水蒸汽、且利用气化反应产生的气体显热副产过热蒸汽，并可在使用的气化剂中含有水蒸汽时将副产的水蒸汽通入气化反应器中作为气化剂的一部分参与反应，因此，提高了热量的利用率，且减少了外界水蒸汽的通入量。进一步地，当气化剂为CO2+氧气或者CO2+富氧，水蒸汽不作为气化剂时，能进一步的降低原料煤和蒸汽的消耗，甚至不消耗蒸汽。从而使得煤气中水蒸汽含量极少，因煤气洗涤冷却而产生的废水基本消除，煤气中的组分更适合作为燃料气使用。气化反应产生的气体通过除尘、显热回收和水饱和洗涤后，使气体温度下降一部分，同时使气体中的水蒸汽达到饱和。此外，旋风分离器、煤气废锅、洗涤饱和塔与水处理系统相连。与现有的技术中气化反应装置相比，本技术提供的固定床加压气化系统利用气体热量使煤气中的蒸汽达到饱和状态，直接达到后续变换反应所需要的水蒸汽含量。而洗涤气体产生的灰水经过灰水处理系统处理后循环使用，因此，大量减少了水消耗量，减少了污水排放量，同时也取消了后续变换反应对外来新鲜蒸汽的加入。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的固定床加压气化系统的结构示意图一；图2为本技术实施例提供的固定床加压气化系统的工艺流程示意图；图3为本技术实施例提供的固定床加压气化系统中煤气废锅的结构示意图；图4为本技术实施例提供的固定床加压气化系统的结构示意图二。图中：10-预热器；20-混合器；30-气化反应器；31-原料仓；32-变压进料锁斗；33-给料罐；34-夹套汽包；40-除尘分离器；41-旋风分离器；42-排灰锁斗；50-煤气废锅；51-蒸汽过热器换热列管；52-废热锅炉换热列管；53-煤气废锅汽包；54-耐磨瓦；60-洗涤饱和塔；70-灰水处理系统；71-闪蒸罐；72-沉降槽；73-灰水槽；74-除氧水槽；75-含尘焦油槽；76-灰水泵；77-除氧水泵。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固定床加压气化系统，其特征在于，包括：依次相连的预热器、混合器、气化反应器、除尘分离器、煤气废锅、洗涤饱和塔，所述除尘分离器、所述煤气废锅和所述洗涤饱和塔均与灰水处理系统相连；所述气化反应器为运行压力为0.1MPa～5.0MPa的压力容器，所述气化反应器具有气化剂进口、进料口、排渣口和气体出口，所述气体出口与所述除尘分离器连通，所述气化反应器为半夹套结构或者全夹套结构，所述气化反应器与夹套汽包连通；所述煤气废锅包括具有空腔的外壳，所述空腔的上部设置有蒸汽过热器换热列管、中部设置有废热锅炉换热列管、下部为除尘区，所述废热锅炉换热列管与煤气废锅汽包相连通，所述煤气废锅汽包与所述蒸汽过热器换热列管相连通，所述蒸汽过热器换热列管与所述夹套汽包相连通，以将水蒸汽通入气化反应器的下部区域。

【技术特征摘要】
1.一种固定床加压气化系统，其特征在于，包括：依次相连的预热器、混合器、气化反应器、除尘分离器、煤气废锅、洗涤饱和塔，所述除尘分离器、所述煤气废锅和所述洗涤饱和塔均与灰水处理系统相连；所述气化反应器为运行压力为0.1MPa～5.0MPa的压力容器，所述气化反应器具有气化剂进口、进料口、排渣口和气体出口，所述气体出口与所述除尘分离器连通，所述气化反应器为半夹套结构或者全夹套结构，所述气化反应器与夹套汽包连通；所述煤气废锅包括具有空腔的外壳，所述空腔的上部设置有蒸汽过热器换热列管、中部设置有废热锅炉换热列管、下部为除尘区，所述废热锅炉换热列管与煤气废锅汽包相连通，所述煤气废锅汽包与所述蒸汽过热器换热列管相连通，所述蒸汽过热器换热列管与所述夹套汽包相连通，以将水蒸汽通入气化反应器的下部区域。2.根据权利要求1所述的固定床加压气化系统，其特征在于，所述灰水处理系统包括：闪蒸罐、沉降槽、灰水槽、除氧水槽和含尘焦油槽，所述闪蒸罐与所述洗涤饱和塔相连，所述沉降槽分别与所述闪蒸罐、所述含尘焦油槽和所述灰水槽相连，所述灰水槽与所述除氧水槽相连，所述除氧水槽与所述洗涤饱和塔相连。3.根据权利要求1所述的固定床加压气化系统，其特征在于，所述气化反应器的顶部设置有变压进料锁...

【专利技术属性】
技术研发人员：楚可嘉，薛磊，李长安，彭亿平，蔡连合，潘玉芹，
申请(专利权)人：北京金泰瑞和工程科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11