本實(shí)用新型涉及合成氣制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種合成氣制備裝置及回收設(shè)備。
背景技術(shù):
目前,相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的焦化企業(yè)和其他煤熱解企業(yè)將企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的焦?fàn)t氣或熱解氣均用于生產(chǎn)合成氣,該合成氣包括H2、CO、CO2等等,并進(jìn)一步利用該合成氣制備甲醇、乙二醇、合成氨等化工產(chǎn)品。具體地,現(xiàn)有制備上述合成氣的技術(shù)主要有兩種,分別為純氧催化部分氧化技術(shù)和純氧非催化部分氧化技術(shù),該兩種技術(shù)都是利用氧氣燃燒焦?fàn)t氣或熱解氣中的部分氫氣或/和甲烷為轉(zhuǎn)化過(guò)程提供給所需的熱量,使焦?fàn)t氣或熱解氣中的烴類(lèi)在高溫條件下與蒸汽發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng),進(jìn)而將烴類(lèi)轉(zhuǎn)化為合成氣H2、 CO、CO2。其中,焦?fàn)t氣轉(zhuǎn)化的基本反應(yīng)方程式如下:
氧化反應(yīng):
CH4+2O2=CO2+H2O-802.6KJ/mol
CH4+0.5O2=CO+2H2-27.32KJ/mol
H2+0.5O2=H2O-285.8KJ/mol
還原反應(yīng):
CH4+CO2=2CO+2H2+247KJ/mol
CH4+H2O=CO+3H2+206KJ/mol
CO+H2O=CO2+H2-41.2KJ/mol
CnHm+nH2O=nCO+(m/2+n)H2
CnHm+nCO2=2nCO+m/2H2
由上述反應(yīng)式可知,甲烷及其他烴類(lèi)轉(zhuǎn)化為H2、CO的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),該吸熱反應(yīng)所需要的熱量主要由焦?fàn)t氣或熱解氣中的氫氣或/和甲烷的燃燒反應(yīng)提供,整個(gè)反應(yīng)表現(xiàn)為吸熱反應(yīng)。當(dāng)催化劑參與反應(yīng)時(shí),上述反應(yīng)可在950-1050℃的條件下進(jìn)行;當(dāng)無(wú)催化劑參與反應(yīng)時(shí),上述反應(yīng)需要在 1300℃以上的條件下才能進(jìn)行;對(duì)應(yīng)地,有催化劑參與的制備過(guò)程稱(chēng)之為純氧催化部分氧化技術(shù),無(wú)催化劑參與的制備過(guò)程稱(chēng)之為純氧非催化部分氧化技術(shù)。
針對(duì)上述純氧催化部分氧化技術(shù)而言,該技術(shù)在施行過(guò)程中需有催化劑的參與,焦?fàn)t氣中含有無(wú)機(jī)硫和有機(jī)硫,由于無(wú)機(jī)硫和有機(jī)硫容易使催化劑中毒進(jìn)而導(dǎo)致催化劑失效,因此焦?fàn)t氣在參與反應(yīng)之前需對(duì)其進(jìn)行脫硫凈化操作,以防止無(wú)機(jī)硫和有機(jī)硫使催化劑失效。該脫硫凈化流程冗長(zhǎng)且所對(duì)應(yīng)的凈化設(shè)備復(fù)雜,進(jìn)而使該技術(shù)的施行周期和難度均增加,亦即成本高。同時(shí),通過(guò)該技術(shù)生產(chǎn)的合成氣中,氫氣的組分過(guò)高,碳的組分偏少,該種組分不能滿足下一工序合成氣的氫碳比要求,后續(xù)工序中會(huì)有大量氫氣馳放。
針對(duì)上述純氧非催化部分氧化技術(shù)而言,盡管該技術(shù)無(wú)需催化劑的參與,亦即無(wú)需脫硫凈化工序,然而,該技術(shù)的反應(yīng)溫度需達(dá)到1300℃以上,制備過(guò)程所需的熱量需要燃燒更多的焦?fàn)t氣或熱解氣,以致整個(gè)制備裝置的能耗和投資均增加,亦即成本高。同時(shí),通過(guò)該技術(shù)生產(chǎn)的合成氣中,氫氣的組分過(guò)高,碳的組分偏少,該種組分不能滿足下一工序合成氣的氫碳比要求,后續(xù)工序中會(huì)有大量氫氣馳放。
綜上,現(xiàn)有純氧催化部分氧化技術(shù)和純氧非催化部分氧化技術(shù)均存在所制備合成氣的氫碳比不合理及成本高的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種合成氣制備裝置,以解決現(xiàn)采用的純氧催化部分氧化技術(shù)和純氧非催化部分氧化技術(shù)制備合成氣導(dǎo)致所制合成氣的氫碳比不合理及成本高的技術(shù)問(wèn)題。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型實(shí)施例采用以下技術(shù)方案:
一種合成氣制備裝置,包括:反應(yīng)機(jī)構(gòu)、原料氣供給機(jī)構(gòu)、粉煤供給機(jī)構(gòu)和氧氣供給機(jī)構(gòu);
所述反應(yīng)機(jī)構(gòu)包括反應(yīng)室,所述原料氣供給機(jī)構(gòu)、所述粉煤供給機(jī)構(gòu)和所述氧氣供給機(jī)構(gòu)均與所述反應(yīng)室連接;所述原料氣供給機(jī)構(gòu)用于向所述反應(yīng)室提供含有烴類(lèi)氣體的焦?fàn)t氣或熱解氣,所述粉煤供給機(jī)構(gòu)用于向所述反應(yīng)室提供粉煤,所述氧氣供給機(jī)構(gòu)用于向所述反應(yīng)室提供氧氣。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述粉煤供給機(jī)構(gòu)包括依次連接的儲(chǔ)煤倉(cāng)、粉煤磨機(jī)、粉煤倉(cāng)、粉煤鎖斗和粉煤供給倉(cāng),所述儲(chǔ)煤倉(cāng)和所述粉煤磨機(jī)由上至下依次設(shè)置,所述粉煤倉(cāng)、所述粉煤鎖斗和所述粉煤供給倉(cāng)由上至下依次設(shè)置;
所述儲(chǔ)煤倉(cāng)用于向所述粉煤磨機(jī)提供原料煤或原料焦,所述粉煤供給倉(cāng)用于儲(chǔ)備所述粉煤倉(cāng)通過(guò)所述粉煤鎖斗提供的粉煤并向所述反應(yīng)室提供粉煤。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述反應(yīng)機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在所述反應(yīng)室的腔壁上的至少一對(duì)噴嘴;
所述一對(duì)噴嘴中的其中一個(gè)所述噴嘴與所述原料氣供給機(jī)構(gòu)連接,所述一對(duì)噴嘴中的另一個(gè)所述噴嘴與所述粉煤供給機(jī)構(gòu)連接。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述一對(duì)噴嘴中的兩個(gè)所述噴嘴相對(duì)設(shè)置,以使來(lái)自所述原料氣供給機(jī)構(gòu)的原料氣與來(lái)自所述粉煤供給機(jī)構(gòu)的粉煤形成對(duì)沖。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述噴嘴為多對(duì);
每對(duì)所述噴嘴中的兩個(gè)所述噴嘴均相對(duì)設(shè)置,相鄰兩對(duì)所述噴嘴沿所述反應(yīng)室的周向呈角度設(shè)置。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述一對(duì)噴嘴中的其中一個(gè)所述噴嘴與所述原料氣供給機(jī)構(gòu)和所述氧氣供給機(jī)構(gòu)同時(shí)連接,所述一對(duì)噴嘴中的另一個(gè)所述噴嘴與所述粉煤供給機(jī)構(gòu)和所述氧氣供給機(jī)構(gòu)同時(shí)連接。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述儲(chǔ)煤倉(cāng)向所述粉煤磨機(jī)提供的原料煤或原料焦為生產(chǎn)焦炭或蘭炭過(guò)程中產(chǎn)生的碎煤或碎焦。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述反應(yīng)室的內(nèi)壁采用耐火磚結(jié)構(gòu)或水冷壁結(jié)構(gòu)。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述反應(yīng)機(jī)構(gòu)還包括位于所述反應(yīng)室的下方且與所述反應(yīng)室連通的激冷室,用于對(duì)所述反應(yīng)室內(nèi)發(fā)生反應(yīng)時(shí)所產(chǎn)生的煤氣進(jìn)行冷卻除塵。
本實(shí)用新型提供的合成氣制備裝置,其中的原料氣供給機(jī)構(gòu)用于向反應(yīng)室提供含有烴類(lèi)氣體的焦?fàn)t氣或熱解氣,其中的粉煤供給機(jī)構(gòu)用于向反應(yīng)室提供粉煤,其中的氧氣供給機(jī)構(gòu)用于向反應(yīng)室提供氧氣,焦?fàn)t氣中的烴類(lèi)氣體、粉煤和氧氣在反應(yīng)室內(nèi)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)生成H2、CO、CO2;或者,熱解氣中的烴類(lèi)氣體、粉煤和氧氣在反應(yīng)室內(nèi)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)生成H2、CO、CO2。具體包括如下反應(yīng):
CH4+2O2=CO2+H2O-802.6KJ/mol
CH4+0.5O2=CO+2H2-27.32KJ/mol
H2+0.5O2=H2O-285.8KJ/mol
CH4+CO2=2CO+2H2+247KJ/mol
CH4+H2O=CO+3H2+206KJ/mol
CO+H2O=CO2+H2-41.2KJ/mol
CnHm+nH2O=nCO+(m/2+n)H2
CnHm+nCO2=2nCO+m/2H2
C+O2=CO2-395.2KJ/mol
C+0.5O2=CO-110.5KJ/mol
CO+0.5O2=CO2-284.1KJ/mol
C+H2=CH4-75.2KJ/mol
CO2+C=2CO+173.0KJ/mol
C+H2O=CO+H2+131.9KJ/mol
C+2H2O=CO2+2H2+90.3KJ/mol
采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案具有以下有益效果:
一、本技術(shù)方案通過(guò)焦?fàn)t氣或熱解氣中的烴類(lèi)氣體與粉煤的組合制備合成氣,該制備過(guò)程無(wú)需催化劑的參與,可省略對(duì)焦?fàn)t氣或熱解氣的脫硫凈化工序,簡(jiǎn)化整個(gè)流程,縮短其周期,降低其難度;
二、粉煤作為反應(yīng)物為反應(yīng)過(guò)程提供更多的碳源,使合成氣的氫碳比更加合理,以滿足下一工序?qū)铣蓺鈿涮急鹊囊?,避免后續(xù)工序中大量的氫氣被馳放,進(jìn)而達(dá)到節(jié)省能源的目的;
三、粉煤的燃燒反應(yīng)為烴類(lèi)氣體的轉(zhuǎn)化提供穩(wěn)定、可靠的熱量,反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)溫度保持穩(wěn)定,反應(yīng)過(guò)程足以穩(wěn)定進(jìn)行。
本實(shí)用新型的另一目的還在于提供一種回收設(shè)備,包括輻射熱回收鍋爐和廢流熱回收鍋爐,以及如上所述的合成氣制備裝置;
所述合成氣制備裝置的所述反應(yīng)機(jī)構(gòu)的所述反應(yīng)室與所述輻射熱回收鍋爐和廢流熱回收鍋爐分別連接。
所述合成氣制備方法相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果,與上述合成氣制備裝置相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果相同,此處不再贅述。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的合成氣制備裝置的示意圖一;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的合成氣制備裝置的示意圖二;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的合成氣制備裝置的示意圖三;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的合成氣制備裝置的反應(yīng)機(jī)構(gòu)的示意圖。
附圖標(biāo)記:
1-反應(yīng)機(jī)構(gòu),2-原料氣供給機(jī)構(gòu),3-粉煤供給機(jī)構(gòu),4-氧氣供給機(jī)構(gòu);
11-反應(yīng)室,12-噴嘴,13-激冷室;
21-氣柜;22-壓縮機(jī);
31-儲(chǔ)煤倉(cāng),32-粉煤磨機(jī),33-粉煤倉(cāng),34-粉煤鎖斗,35-粉煤供給倉(cāng)。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的合成氣制備裝置的示意圖一,圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的合成氣制備裝置的示意圖二,圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的合成氣制備裝置的示意圖三。請(qǐng)參閱圖1至圖3,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種合成氣制備裝置,該裝置包括:反應(yīng)機(jī)構(gòu)1、原料氣供給機(jī)構(gòu)2、粉煤供給機(jī)構(gòu)3和氧氣供給機(jī)構(gòu)4;所述反應(yīng)機(jī)構(gòu)1包括反應(yīng)室11,所述原料氣供給機(jī)構(gòu)2、所述粉煤供給機(jī)構(gòu)3和所述氧氣供給機(jī)構(gòu)4均與所述反應(yīng)室11連接;所述原料氣供給機(jī)構(gòu)2用于向所述反應(yīng)室11提供含有烴類(lèi)氣體的焦?fàn)t氣或熱解氣,所述粉煤供給機(jī)構(gòu)3用于向所述反應(yīng)室11提供粉煤,所述氧氣供給機(jī)構(gòu)4用于向所述反應(yīng)室11提供氧氣。
本實(shí)用新型提供的合成氣制備裝置,其中的原料氣供給機(jī)構(gòu)用于向反應(yīng)室提供含有烴類(lèi)氣體的焦?fàn)t氣或熱解氣,其中的粉煤供給機(jī)構(gòu)用于向反應(yīng)室提供粉煤,其中的氧氣供給機(jī)構(gòu)用于向反應(yīng)室提供氧氣,焦?fàn)t氣中的烴類(lèi)氣體、粉煤和氧氣在反應(yīng)室內(nèi)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)生成H2、CO、CO2;或者,熱解氣中的烴類(lèi)氣體、粉煤和氧氣在反應(yīng)室內(nèi)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)生成H2、CO、CO2。具體包括如下反應(yīng):
CH4+2O2=CO2+H2O-802.6KJ/mol
CH4+0.5O2=CO+2H2-27.32KJ/mol
H2+0.5O2=H2O-285.8KJ/mol
CH4+CO2=2CO+2H2+247KJ/mol
CH4+H2O=CO+3H2+206KJ/mol
CO+H2O=CO2+H2-41.2KJ/mol
CnHm+nH2O=nCO+(m/2+n)H2
CnHm+nCO2=2nCO+m/2H2
C+O2=CO2-395.2KJ/mol
C+0.5O2=CO-110.5KJ/mol
CO+0.5O2=CO2-284.1KJ/mol
C+H2=CH4-75.2KJ/mol
CO2+C=2CO+173.0KJ/mol
C+H2O=CO+H2+131.9KJ/mol
C+2H2O=CO2+2H2+90.3KJ/mol
采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案具有以下有益效果:
一、本技術(shù)方案通過(guò)焦?fàn)t氣或熱解氣中的烴類(lèi)氣體與粉煤的組合制備合成氣,該制備過(guò)程無(wú)需催化劑的參與,可省略對(duì)焦?fàn)t氣或熱解氣的脫硫凈化工序,簡(jiǎn)化整個(gè)流程,縮短其周期,降低其難度;
二、粉煤作為反應(yīng)物為反應(yīng)過(guò)程提供更多的碳源,使合成氣的氫碳比更加合理,以滿足下一工序?qū)铣蓺鈿涮急鹊囊?,避免后續(xù)工序中大量的氫氣被馳放,進(jìn)而達(dá)到節(jié)省能源的目的;
三、粉煤的燃燒反應(yīng)為烴類(lèi)氣體的轉(zhuǎn)化提供穩(wěn)定、可靠的熱量,反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)溫度保持穩(wěn)定,反應(yīng)過(guò)程足以穩(wěn)定進(jìn)行。
針對(duì)于上述粉煤供給機(jī)構(gòu)而言,本實(shí)施例中,所述粉煤供給機(jī)構(gòu)包括依次連接的儲(chǔ)煤倉(cāng)31、粉煤磨機(jī)32、粉煤倉(cāng)33、粉煤鎖斗34和粉煤供給倉(cāng)35,所述儲(chǔ)煤倉(cāng)31和所述粉煤磨機(jī)32由上至下依次設(shè)置,所述粉煤倉(cāng) 33、所述粉煤鎖斗34和所述粉煤供給倉(cāng)35由上至下依次設(shè)置;所述儲(chǔ)煤倉(cāng)31用于向所述粉煤磨機(jī)32提供原料煤或原料焦,所述粉煤供給倉(cāng)35用于儲(chǔ)備所述粉煤倉(cāng)33通過(guò)所述粉煤鎖斗34提供的粉煤并向所述反應(yīng)室11 提供粉煤。
優(yōu)選地,所述煤儲(chǔ)倉(cāng)向所述磨煤機(jī)提供的原料煤或原料焦為生產(chǎn)焦炭或蘭炭過(guò)程中產(chǎn)生的碎煤或碎焦。
現(xiàn)有技術(shù)中,生產(chǎn)焦?fàn)t氣或熱解氣的生產(chǎn)廠家,在原料煤、產(chǎn)品焦炭或蘭炭的生產(chǎn)過(guò)程中均會(huì)產(chǎn)生大量的碎煤或碎焦,大量的碎煤或碎焦以低價(jià)進(jìn)行出售,并不能為企業(yè)產(chǎn)生相關(guān)的效益。本實(shí)施例中,粉煤的制備使用碎煤和碎焦,亦即,煤儲(chǔ)倉(cāng)向磨煤機(jī)提供的原料煤或原料焦為生產(chǎn)焦炭或蘭炭過(guò)程中產(chǎn)生的碎煤或碎焦,磨煤機(jī)將該碎煤或碎焦與來(lái)自儲(chǔ)水箱的水進(jìn)行混合研磨形成粉煤,解決了碎煤和碎焦的出路問(wèn)題,提高了碎煤和碎焦的可利用性,提高相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)性。
上述粉煤供給機(jī)構(gòu)還包括連接在粉煤供給倉(cāng)35與反應(yīng)室11之間的高壓粉煤泵,以提供粉煤的供給壓力。
針對(duì)上述原料氣供給機(jī)構(gòu)而言,該原料氣供給機(jī)構(gòu)2包括用于儲(chǔ)存焦?fàn)t氣或熱解氣的氣柜21和用于為原料氣升壓的壓縮機(jī)22,氣柜21、壓縮機(jī)22和反應(yīng)室11依次連接。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的合成氣制備裝置的反應(yīng)機(jī)構(gòu)的示意圖,請(qǐng)參閱圖2至圖4,進(jìn)一步地,所述反應(yīng)機(jī)構(gòu)1還包括設(shè)置在所述反應(yīng)室 11的腔壁上的至少一對(duì)噴嘴12;所述一對(duì)噴嘴12中的其中一個(gè)所述噴嘴 12與所述原料氣供給機(jī)構(gòu)2連接,所述一對(duì)噴嘴12中的另一個(gè)所述噴嘴 12與所述粉煤供給機(jī)構(gòu)3連接。為了適應(yīng)不同規(guī)模的裝置,可采用不同的進(jìn)料位置,該至少一對(duì)噴嘴可設(shè)置在反應(yīng)室的側(cè)壁上,也可設(shè)置在反應(yīng)室的頂壁上,或者,同時(shí)設(shè)置在側(cè)壁和頂壁上,以形成反應(yīng)室的不同反應(yīng)流場(chǎng),以提高反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)速度和均勻度。
優(yōu)選地,所述一對(duì)噴嘴12中的兩個(gè)所述噴嘴12相對(duì)設(shè)置,以使來(lái)自所述原料氣供給機(jī)構(gòu)2的原料氣與來(lái)自所述粉煤供給機(jī)構(gòu)3的粉煤形成對(duì)沖。其一,工作時(shí)兩個(gè)噴嘴對(duì)噴能夠降低粉煤或者原料氣對(duì)反應(yīng)室內(nèi)表面的沖擊,防止反應(yīng)室內(nèi)表面由于長(zhǎng)時(shí)間的使用而損壞;其二,粉煤與原料氣對(duì)沖能夠使粉煤與原料氣的混合更加均勻,進(jìn)而使反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)更加均勻充分。
進(jìn)一步地,所述噴嘴12為多對(duì),每對(duì)所述噴嘴12中的兩個(gè)所述噴嘴 12均相對(duì)設(shè)置,相鄰兩對(duì)所述噴嘴12沿所述反應(yīng)室11的周向呈角度設(shè)置,以增加反應(yīng)室內(nèi)物料的相互擾動(dòng),形成更好的流場(chǎng)。
進(jìn)一步地,所述一對(duì)噴嘴12中的其中一個(gè)所述噴嘴12與所述原料氣供給機(jī)構(gòu)2和所述氧氣供給機(jī)構(gòu)4同時(shí)連接,所述一對(duì)噴嘴12中的另一個(gè)所述噴嘴12與所述粉煤供給機(jī)構(gòu)3和所述氧氣供給機(jī)構(gòu)4同時(shí)連接,以使氧氣與水煤氣和原料氣同時(shí)混合且更加均勻,進(jìn)而使反應(yīng)室內(nèi)的反應(yīng)更加充分。
優(yōu)選地,所述反應(yīng)室的內(nèi)壁采用耐火磚結(jié)構(gòu)或水冷壁結(jié)構(gòu),以減少反應(yīng)室的熱量損失,增加有效氣的產(chǎn)量。
所述反應(yīng)機(jī)構(gòu)1還包括位于所述反應(yīng)室11的下方且與所述反應(yīng)室11 連通的激冷室13,用于對(duì)所述反應(yīng)室內(nèi)發(fā)生反應(yīng)時(shí)所產(chǎn)生的煤氣進(jìn)行冷卻除塵,煤氣通過(guò)激冷室進(jìn)行水霧冷卻及水浴除塵形成下一工序的合成氣。
具體地,焦?fàn)t氣或熱解氣存儲(chǔ)在氣柜中,經(jīng)壓縮機(jī)升壓到一定壓力后,通過(guò)噴嘴進(jìn)入反應(yīng)室;經(jīng)破碎后的原料煤或焦存儲(chǔ)在煤儲(chǔ)倉(cāng)內(nèi),煤儲(chǔ)倉(cāng)內(nèi)的碎煤或碎焦與儲(chǔ)水箱內(nèi)的水一起送往磨煤機(jī),磨煤機(jī)將其磨制成一定濃度的粉煤,然后經(jīng)過(guò)煤漿槽、高壓煤漿泵,通過(guò)噴嘴將該粉煤送入反應(yīng)室;氧氣供給系統(tǒng)通過(guò)噴嘴向反應(yīng)室提供氧氣。如此,焦?fàn)t氣或熱解氣、粉煤、高壓氧氣分別通過(guò)噴嘴進(jìn)入反應(yīng)室,在高溫高壓的環(huán)境下,焦?fàn)t氣或熱解氣、粉煤、氧氣發(fā)生劇烈的氧化還原反應(yīng),生成以H2、CO為主的工業(yè)煤氣,煤氣再通過(guò)激冷室進(jìn)行冷卻除塵后,煤氣排出口排出激冷室形成用于下一工序的合成氣。
本實(shí)用新型的另一目的還在于提供一種回收設(shè)備,包括輻射熱回收鍋爐和廢流熱回收鍋爐,以及如上所述的合成氣制備裝置;
所述合成氣制備裝置的所述反應(yīng)機(jī)構(gòu)的所述反應(yīng)室與所述輻射熱回收鍋爐和廢流熱回收鍋爐分別連接。
所述合成氣制備方法相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果,與上述合成氣制備裝置相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果相同,此處不再贅述。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。