一种用于煤电掺氢气化的气体发生器及气化方法与流程

本发明涉及煤炭气化生产，具体为一种用于煤电掺氢气化的气体发生器及气化方法。

背景技术：

1、我国煤炭资源丰富，其中将近80％的煤炭为低阶煤，这些低阶煤的直接使用会对环境造成严重污染，为了提高煤炭的利用价值，同时减少环境污染，可运用煤气化技术将煤转化为煤气和焦油，进而对煤气和焦油进行利用。

2、在对煤炭进行气化的过程中，通常是采用加氢气化的方式来将煤与高温氢气在一定温度和压力下发生反应生成甲烷、芳烃油品和清洁半焦。此种反应通常是在气体发生器内完成。

3、现有的气体发生器在使用的过程中，氢气和煤粉的混合速度较慢，氢气与煤粉之间的反应不够充分，这导致轻质油品含量较低，所产生的半焦较多。并且对于所产生的半焦无法进行二次反应，需要将其收集冷却后重新投入气化炉内进行再次气化反应，生成粗煤气，从而实现对半焦的高效利用，此种方式不仅工序复杂且加大了能源损耗，因此，提出一种用于煤电掺氢气化的气体发生器及气化方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了用于煤电掺氢气化的气体发生器及气化方法，具备可对一次反应后所产生的半焦进行二次反应以及能够使得一次反应效果更好等优点，解决传统气体发生器在使用的过程中反应效果不好以及对半焦的二次处理造成能源浪费问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于煤电掺氢气化的气体发生器，包括气化炉，所述气化炉的顶部固定连接有顶部壳体，所述气化炉的顶部固定连接有顶部壳体，所述顶部壳体的顶部固定连接有安装台，所述安装台上设置有煤粉喷头；

3、所述气化炉内设置有连接座，所述连接座的顶部固定连接有第一反应仓，所述连接座上开设有四个连接孔，所述连接座内固定连接有料斗；

4、所述连接孔内均设置有氢气喷头、回收管、清洁喷头以及氧气喷头，所述料斗的底部固定连接有第二反应组件，所述第二反应组件的内部设置有传动组件。

5、进一步，所述第二反应组件上设置有安装仓，所述安装仓的顶部固定连接有连接板，所述连接板固定连接于所述连接座。

6、进一步，所述安装仓内固定连接有第二反应仓，所述第二反应仓的顶部固定连接于所述料斗的底部。

7、进一步，所述安装仓上设置有连接台，所述连接台的一端部固定连接有反应剂通入口，所述反应剂通入口固定连接于所述气化炉。

8、进一步，所述第二反应仓内设置有筛板。

9、进一步，所述传动组件上设置有传动杆，所述传动杆转动连接于筛板。

10、进一步，所述传动杆的顶部固定连接有搅拌叶，所述传动杆的杆体部分固定连接有风轮，所述风轮与所述氢气喷头水平高度一致。

11、进一步，所述传动杆的下端部固定连接有绞龙叶，所述绞龙叶位于第二反应仓内。

12、进一步，所述气化炉的底部固定连接有回收口，所述回收口的底部固定连接有回收仓。

13、在此基础上，本发明还提供了一种用于煤电掺氢气化的气体发生器实现，其包含以下步骤：

14、s1：将所需反应的煤粉利用煤粉喷头喷入至第一反应仓内，同时通过氢气喷头以及氧气喷头向其内部通入氢气以及氧气使得所述氢气和所述氧气在所述第一反应区内至少发生煤加氢热分解反应。

15、s2:持续通过氢气喷头以及氧气喷头向第一反应仓内同时通入氢气以及氧气使得风轮以及搅拌叶产生转动，从而对煤粉喷头所喷入的煤粉进行搅拌打散使其在能够与所通入的氢气充分反应，完成对煤加氢热分解反应。

16、s3：控制氢气喷头以及氧气喷头停止向第一反应仓内通入氢气以及氧气，打开回收管对第一反应仓反应完成的气体进行收集，然后打开清洁喷头对其内部进行残留气体进行清理，同时在绞龙叶的作用下会将未反应完成的半焦，传入至第二反应仓内，此时可通过反应剂通入口向其内部通入反应剂使其发生二次反应。

17、与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

18、1、该用于煤电掺氢气化的气体发生器及气化方法，通过设置有第一反应仓以及第二反应仓并且在第二反应仓内连接有反应剂通入口，使其具备了可进行二次反应的效果，保证其能够对在第一反应仓内进行一次反应后的半焦进行进一步的反应效果，保证其能够对煤粉的利用更加的充分，同时减少加氢气化的能源损耗。

19、2、该用于煤电掺氢气化的气体发生器及气化方法，通过设置有风轮以及搅拌叶使其在进行一次反应的过程中能够有效的使得第一反应仓内的煤粉与氢气接触的更加充分反应效果更好，通过设置有使其能够有效的起到对一次反应后的半焦起到传动效果，使用更加的便捷。

技术特征：

1.一种用于煤电掺氢气化的气体发生器，包括气化炉(1)，其特征在于：所述气化炉(1)的顶部固定连接有顶部壳体(101)，所述气化炉(1)的顶部固定连接有顶部壳体(101)，所述顶部壳体(101)的顶部固定连接有安装台(102)，所述安装台(102)上设置有煤粉喷头(103)；

2.根据权利要求1所述的一种用于煤电掺氢气化的气体发生器，其特征在于：所述第二反应组件(2)上设置有安装仓(21)，所述安装仓(21)的顶部固定连接有连接板(22)，所述连接板(22)固定连接于所述连接座(104)。

3.根据权利要求2所述的一种用于煤电掺氢气化的气体发生器，其特征在于：所述安装仓(21)内固定连接有第二反应仓(23)，所述第二反应仓(23)的顶部固定连接于所述料斗(107)的底部。

4.根据权利要求3所述的一种用于煤电掺氢气化的气体发生器，其特征在于：所述安装仓(21)上设置有连接台(24)，所述连接台(24)的一端部固定连接有反应剂通入口(25)，所述反应剂通入口(25)固定连接于所述气化炉(1)。

5.根据权利要求4所述的一种用于煤电掺氢气化的气体发生器，其特征在于：所述第二反应仓(23)内设置有筛板(26)。

6.根据权利要求1所述的一种用于煤电掺氢气化的气体发生器，其特征在于：所述传动组件(3)上设置有传动杆(31)，所述传动杆(31)转动连接于筛板(26)。

7.根据权利要求6所述的一种用于煤电掺氢气化的气体发生器，其特征在于：所述传动杆(31)的顶部固定连接有搅拌叶(32)，所述传动杆(31)的杆体部分固定连接有风轮(33)，所述风轮(33)与所述氢气喷头(108)水平高度一致。

8.根据权利要求6所述的一种用于煤电掺氢气化的气体发生器，其特征在于：所述传动杆(31)的下端部固定连接有绞龙叶(34)，所述绞龙叶(34)位于第二反应仓(23)内。

9.根据权利要求1所述的一种用于煤电掺氢气化的气体发生器，其特征在于：所述气化炉(1)的底部固定连接有回收口(114)，所述回收口(114)的底部固定连接有回收仓(113)。

10.一种利用用于煤电掺氢气化的气体发生器的气化方法，利用上述1-9中任一所述的一种用于煤电掺氢气化的气体发生器实现，其特征在于，其包含以下步骤：

技术总结本发明涉及用于煤电掺氢气化的气体发生器及气化方法，包括气化炉，所述气化炉的顶部固定连接有顶部壳体，所述气化炉的顶部固定连接有顶部壳体，所述顶部壳体的顶部固定连接有安装台。该通过设置有第一反应仓以及第二反应仓并且在第二反应仓内连接有反应剂通入口，使其具备了可进行二次反应的效果，保证其能够对在第一反应仓内进行一次反应后的半焦进行进一步的反应效果，保证其能够对煤粉的利用更加的充分，同时减少加氢气化的能源损耗。通过设置有风轮以及搅拌叶使其在进行一次反应的过程中能够有效的使得第一反应仓内的煤粉与氢气接触的更加充分反应效果更好，通过设置有使其能够有效的起到对一次反应后的半焦起到传动效果，使用更加的便捷。技术研发人员：林翔,刘伟,景雪晖,董利江,王琛,王巧珍受保护的技术使用者：国网新疆电力有限公司电力科学研究院技术研发日：技术公布日：2024/3/4