一种煤气化装置的制作方法

1.本发明涉及煤气化设备技术领域，具体地说就是一种煤气化装置。

背景技术：

2.在煤气生产过程中，常用到流化床气化炉，通过向气化炉中通入固体煤和氧气生产得到粗煤气。粗煤气排出时，常携带大量的煤灰，降低生产率。
3.现有技术中，为了减少煤灰的浪费，常将气固分离装置分离出的煤灰重新返料到气化炉中继续反应，以提高原料的转化率。为了增加煤灰在返料管内的流通性，在翻料管上连接机械阀，外接吹送气，通过吹送气将煤灰吹送至气化炉内。但是由于机械阀承受飞灰的冲刷力度较大，机械阀的磨损严重，因此导致返料管道的运行时间较短，且吹送气的吹送压力不好控制，若吹送气的压力过小，则不能将飞灰吹送至流化床气化炉内，若吹送气的压力过大，则会导致流化床气化炉内的高压串入气固分离装置内，从而导致气固分离装置失效，进而导致飞灰无法返回气化炉内。此外，由于飞灰的粒径较小，即便返回至流化床气化炉内，也会因粒径较小而很快就被气体带出气化炉，因此在流化床气化炉内停留的时间较短，飞灰的转化效率较低，未得到有效利用。
4.中国专利申请号为cn201810380824.4的一种煤气化装置，通过液体供给单元与雾化造粒喷嘴连接，使气固分离装置中分离出的煤灰与液体介质结合，形成煤灰颗粒，以提高煤灰的回收转化效率。
5.但现有技术中的煤气生产过程中，常用到多台气化炉同时进行生产，在每个气化炉上分别连接上述装置占地面积，操作繁琐，并且造价高；同时，在煤气的生产过程中，及时煤灰量较小，其造粒喷嘴和液体供给单元也是持续工作的，造成较大的能源消耗和浪费。
6.本发明要解决的技术问题是：设计一种煤气化装置，能够对多台气化炉进行连接，对多台气化炉的气固分离装置分离的煤灰进行统一的收集，减少设备的占地面积和能耗，节能减排。

技术实现要素：

7.为解决上述问题，本发明提供了一种煤气化装置。
8.本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种煤气化装置，包括若干个第一气化炉、若干个气固分离装置、煤灰收集部分、煤灰进料斗和第二气化炉，若干个气固分离装置分别连接于若干个第一气化炉和第二气化炉上部，气固分离装置底部连接有返料管，返料管下端与煤灰收集部分连接，所述煤灰收集部分与煤灰进料斗的上部连接，所述煤灰进料斗的侧面设有向下倾斜的进料管，所述进料管下端与第二气化炉连接。
9.作为优化，所述的第一气化炉的下部连接有供煤管和第一供气管，所述第二气化炉的下部连接有第二供气管，所述第一气化炉的上部设有第一排气管，第一排气管另一端与气固分离装置相连，第二气化炉上部设有第二排气管，所述第二排气管另一端与气固分离装置相连。
10.作为优化，所述的煤灰收集部分包括水平设置的管链输送机、煤灰输送管和集料斗，所述管链输送机于若干个第一气化炉相邻设置，返料管远离气固分离装置的一端与管链输送机内部贯通连接，所述管链输送机的下部设有出料口，煤灰输送管水平连接于出料口下侧，所述煤灰输送管另一端连接于所述集料斗上部，所述煤灰输送管内部设有螺旋输送桨，所述螺旋输送桨的其中一端连接有输送电机。
11.作为优化，所述的煤灰进料斗的上部连接有气液混合装置，所述气液混合装置内部设有混合腔，混合腔的上侧连接有进气管和进液管，所述进气管和进液管上均设有电磁阀，所述进液管下端设有喷淋头，所述混合腔与煤灰进料斗之间设有高温气液管，所述高温气液管上设有电磁阀和单向阀，所述单向阀设置于电磁阀远离混合腔的一侧，所述混合腔上侧连接有泄压阀和压力传感器，所述压力传感器的检测端设置于混合腔内部。
12.作为优化，所述的煤灰进料斗的底面为中心向上凸起的圆锥状，所述煤灰进料斗的轴心处设有连接轴，连接轴外侧均匀连接有若干个搅拌叶片，所述搅拌叶片的上表面与煤灰进料斗的内侧顶部接触，搅拌叶片的底面与煤灰进料斗的内侧底面接触，所述搅拌叶片远离连接轴的侧立面与煤灰进料斗的内侧立面接触，所述连接轴上端向上穿出煤灰进料斗的顶部连接有卸料电机，所述煤灰进料斗的顶部远离进料管的一侧设有连接管，所述连接管另一端与所述集料斗下部贯通连接。
13.作为优化，所述的进料管为扁平状管，所述进料管的内侧底面与所述煤灰进料斗的内侧底面齐平，所述进料管的宽度小于相邻两个搅拌叶片之间的最大距离，所述高温气液管连接于煤灰进料斗与进料管相邻的一侧上部。
14.作为优化，所述的第二气化炉上连接的气固分离装置底部的返料管与所述集料斗内部贯通连接。
15.本方案的有益效果是：一种煤气化装置，具有以下有益之处：
16.通过煤灰收集部分对多台第一气化炉的气固分离装置产生的煤灰进行高效收集，并且同时输送至集料斗中，在集料斗与第二气化炉之间连接煤灰进料斗，在煤灰进料斗上连接气液混合装置，通过向煤灰中排入气液混合物，形成的煤灰颗粒能够高效的排入到第二气化炉中，提高煤灰的转化效率，同时煤灰进料斗中集合了多个设备的回收煤灰，其中煤灰数量较多，气液混合装置的利用率高，节能减排；
17.在煤灰进料斗内部设置多个搅拌叶片，相邻两个搅拌叶片与煤灰进料斗之间形成相对独立的煤灰储存腔，相邻两个煤灰储存腔中可以分别实现进料和下料，并且互不影响，通过气液混合装置向储存腔中喷入高温气液混合物，其与煤灰结合形成煤灰颗粒，能够有效提高煤灰颗粒在第二气化炉中的停留时间，同时能够有效防止煤灰颗粒逆流。
附图说明
18.附图1为本发明的结构示意图。
19.附图2为本发明煤灰进料斗与第二气化炉连接结构轴侧示意图。
20.附图3为本发明煤灰进料斗与第二气化炉连接结构主视示意图。
21.附图4为本发明附图3的a-a剖切结构示意图。
22.附图5为本发明附图4的b部分放大结构示意图。
23.附图6为本发明煤灰进料斗与第二气化炉连接结构背部轴侧示意图。
24.附图7为本发明附图6的a部分放大结构示意图。
25.附图8为本发明煤灰进料斗轴侧示意图。
26.附图9为本发明煤灰进料斗主视示意图。
27.附图10为本发明附图9的b-b剖切结构示意图。
28.附图11为本发明搅拌叶片连接结构示意图。
29.其中，1、第一气化炉，2、气固分离装置，3、煤灰进料斗，4、返料管，5、进料管，6、第二气化炉，7、管链输送机，8、煤灰输送管，9、集料斗，10、输送电机，11、气液混合装置，12、进气管，13、进液管，14、电磁阀，15、喷淋头，16、高温气液管，17、单向阀，18、泄压阀，19、压力传感器，20、连接轴，21、搅拌叶片，22、卸料电机，23、连接管。
具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
31.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
32.在本发明的描述中，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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.如图1、8所示，一种煤气化装置，包括若干个第一气化炉1、若干个气固分离装置2、煤灰收集部分、煤灰进料斗3和第二气化炉6，若干个气固分离装置2分别连接于若干个第一气化炉1和第二气化炉6上部，气固分离装置2底部连接有返料管4，返料管4下端与煤灰收集部分连接，所述煤灰收集部分与煤灰进料斗3的上部连接，所述煤灰进料斗3的侧面设有向下倾斜的进料管5，所述进料管5下端与第二气化炉6连接。
34.如图1所示，所述的第一气化炉1的下部连接有供煤管和第一供气管，所述第二气化炉6的下部连接有第二供气管，所述第一气化炉1的上部设有第一排气管，第一排气管另一端与气固分离装置2相连，第二气化炉6上部设有第二排气管，所述第二排气管另一端与气固分离装置2相连。
35.如图1所示，所述的煤灰收集部分包括水平设置的管链输送机7、煤灰输送管8和集料斗9，所述管链输送机7于若干个第一气化炉1相邻设置，返料管4远离气固分离装置2的一端与管链输送机7内部贯通连接，所述管链输送机7的下部设有出料口，煤灰输送管8水平连接于出料口下侧，所述煤灰输送管8另一端连接于所述集料斗9上部，所述煤灰输送管8内部
设有螺旋输送桨，所述螺旋输送桨的其中一端连接有输送电机10。
36.如图5、6所示，所述的煤灰进料斗3的上部连接有气液混合装置11，所述气液混合装置11内部设有混合腔，混合腔的上侧连接有进气管12和进液管13，所述进气管12和进液管13上均设有电磁阀14，所述进液管13下端设有喷淋头15，所述混合腔与煤灰进料斗3之间设有高温气液管16，所述高温气液管16上设有电磁阀14和单向阀17，所述单向阀17设置于电磁阀14远离混合腔的一侧，所述混合腔上侧连接有泄压阀18和压力传感器19，所述压力传感器19的检测端设置于混合腔内部。
37.如图1、4和图8所示，所述的煤灰进料斗3的底面为中心向上凸起的圆锥状，所述煤灰进料斗3的轴心处设有连接轴20，连接轴20外侧均匀连接有若干个搅拌叶片21，所述搅拌叶片21的上表面与煤灰进料斗3的内侧顶部接触，搅拌叶片21的底面与煤灰进料斗3的内侧底面接触，所述搅拌叶片21远离连接轴20的侧立面与煤灰进料斗3的内侧立面接触，所述连接轴20上端向上穿出煤灰进料斗3的顶部连接有卸料电机22，所述煤灰进料斗3的顶部远离进料管5的一侧设有连接管23，所述连接管23另一端与所述集料斗9下部贯通连接。
38.如图8、10所示，所述的进料管5为扁平状管，所述进料管5的内侧底面与所述煤灰进料斗3的内侧底面齐平，所述进料管5的宽度小于相邻两个搅拌叶片21之间的最大距离，所述高温气液管16连接于煤灰进料斗3与进料管5相邻的一侧上部。
39.如图1所示，所述的第二气化炉6上连接的气固分离装置2底部的返料管4与所述集料斗9内部贯通连接。
40.该装置在具体使用时，经第一气化炉的第一供气管输送氧气，通过供煤管向第一气化炉1中提高固体煤；
41.煤与氧气在在第一气化炉1中反应生成粗煤气，经第一排气管与气固分离装置2连接，固体煤灰进返料管4流入到管链输送机7；
42.管链输送机7对煤灰进行输送，最终统一输送至煤灰输送管8内，经输送电机10运转，通过螺旋输送桨对煤灰进行输送，最终将煤灰输送至集料斗9中暂存；
43.集料斗9中的煤灰储存至一定量时，集料斗9中的煤灰通过连接管23输送至煤灰进料斗3中相邻两个搅拌叶片21之间；
44.相邻两个搅拌叶片21之间形成储存腔，注入煤灰后，卸料电机22带动连接轴20转动，使带有煤灰的储存腔向进料管5处移动，同时，通过进气管12向气液混合装置11中注入高温气体，通过进液管13向气液混合装置11中注入沸水，经喷淋头15均匀喷入到气液混合装置11内部，最终经高温气液管16喷入到储存腔内，与煤灰接触；
45.高温气体裹挟着液滴进入到储存腔内，与储存腔内的煤灰充分接触形成煤灰颗粒，煤灰颗粒经进料管5排入到第二气化炉6中；
46.通过第二供气管向第二气化炉6中提供氧气，与煤灰颗粒接触反应，提高煤灰的利用效率，反应后的气体经第二排气管进入到气固分离装置，其中的气体与第一气化炉1中产生的气体汇合，其固体则回到集料斗9中。
47.本方案还包括控制器，控制器的位置由工作人员作业时据实际情况进行设置，所述的控制器用于控制本方案内的所用的用电器件，包括但不限于传感器、电动机、伸缩杆、水泵、电磁阀、电热丝、热泵、显示屏、电脑输入设备、开关按钮、通信设备、灯、喇叭和麦克风；所述的控制器为英特尔处理器、amd处理器、plc控制器、arm处理器或者单片机，与之配
套使用的还包括主板、内存条、储存介质和供电电源，所述的供电电源为市电或锂电池；当具备显示屏时，还具备显示卡；关于控制器的运行原理，请参考清华大学出版社出版的《自动控制原理》、《微控制器原理及应用仿真案例》和《传感器原理与应用》，其他本领域书籍均可参考阅读；其他未提及的自动化控制和用电器件，均属于本领域技术人员所熟知的知识，在此不再赘述。
48.上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书的一种煤气化装置且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。

技术特征：

1.一种煤气化装置，其特征在于：包括若干个第一气化炉、若干个气固分离装置、煤灰收集部分、煤灰进料斗和第二气化炉，若干个气固分离装置分别连接于若干个第一气化炉和第二气化炉上部，气固分离装置底部连接有返料管，返料管下端与煤灰收集部分连接，所述煤灰收集部分与煤灰进料斗的上部连接，所述煤灰进料斗的侧面设有向下倾斜的进料管，所述进料管下端与第二气化炉连接。2.根据权利要求1所述的一种煤气化装置，其特征在于：所述的第一气化炉的下部连接有供煤管和第一供气管，所述第二气化炉的下部连接有第二供气管，所述第一气化炉的上部设有第一排气管，第一排气管另一端与气固分离装置相连，第二气化炉上部设有第二排气管，所述第二排气管另一端与气固分离装置相连。3.根据权利要求2所述的一种煤气化装置，其特征在于：所述的煤灰收集部分包括水平设置的管链输送机、煤灰输送管和集料斗，所述管链输送机于若干个第一气化炉相邻设置，返料管远离气固分离装置的一端与管链输送机内部贯通连接，所述管链输送机的下部设有出料口，煤灰输送管水平连接于出料口下侧，所述煤灰输送管另一端连接于所述集料斗上部，所述煤灰输送管内部设有螺旋输送桨，所述螺旋输送桨的其中一端连接有输送电机。4.根据权利要求3所述的一种煤气化装置，其特征在于：所述的煤灰进料斗的上部连接有气液混合装置，所述气液混合装置内部设有混合腔，混合腔的上侧连接有进气管和进液管，所述进气管和进液管上均设有电磁阀，所述进液管下端设有喷淋头，所述混合腔与煤灰进料斗之间设有高温气液管，所述高温气液管上设有电磁阀和单向阀，所述单向阀设置于电磁阀远离混合腔的一侧，所述混合腔上侧连接有泄压阀和压力传感器，所述压力传感器的检测端设置于混合腔内部。5.根据权利要求4所述的一种煤气化装置，其特征在于：所述的煤灰进料斗的底面为中心向上凸起的圆锥状，所述煤灰进料斗的轴心处设有连接轴，连接轴外侧均匀连接有若干个搅拌叶片，所述搅拌叶片的上表面与煤灰进料斗的内侧顶部接触，搅拌叶片的底面与煤灰进料斗的内侧底面接触，所述搅拌叶片远离连接轴的侧立面与煤灰进料斗的内侧立面接触，所述连接轴上端向上穿出煤灰进料斗的顶部连接有卸料电机，所述煤灰进料斗的顶部远离进料管的一侧设有连接管，所述连接管另一端与所述集料斗下部贯通连接。6.根据权利要求5所述的一种煤气化装置，其特征在于：所述的进料管为扁平状管，所述进料管的内侧底面与所述煤灰进料斗的内侧底面齐平，所述进料管的宽度小于相邻两个搅拌叶片之间的最大距离，所述高温气液管连接于煤灰进料斗与进料管相邻的一侧上部。7.根据权利要求6所述的一种煤气化装置，其特征在于：所述的第二气化炉上连接的气固分离装置底部的返料管与所述集料斗内部贯通连接。

技术总结

本发明涉及煤气化设备技术领域，具体地说就是一种煤气化装置，包括若干个第一气化炉、若干个气固分离装置、煤灰收集部分、煤灰进料斗和第二气化炉，若干个气固分离装置分别连接于若干个第一气化炉和第二气化炉上部，气固分离装置底部连接有返料管，返料管下端与煤灰收集部分连接，所述煤灰收集部分与煤灰进料斗的上部连接，煤灰进料斗的侧面设有向下倾斜的进料管，所述进料管下端与第二气化炉连接。通过煤灰收集部分对多台第一气化炉的气固分离装置产生的煤灰进行高效收集，输送至集料斗中，煤灰进料斗使煤灰能够高效的排入到第二气化炉中，提高煤灰的转化效率煤灰进料斗中集合了多个设备的回收煤灰，气液混合装置的利用率高，节能减排。节能减排。节能减排。