一种化学链气化装置

本技术涉及一种化学链气化装置，属于化学链气化制备合成气。

背景技术：

1、化学链技术是一项新兴的技术，能够实现燃料的高效利用。化学链技术包括化学链气化、化学链燃烧、化学链重整。化学链气化工艺指利用高效氧化反应器和还原反应器，采用高活性载氧粒子循环的方式，将含碳原料氧化，并将水还原转化为氢气的过程。化学链气化工艺的主要装置为气化炉，燃料在气化炉中反应，生成的可燃气体从气体出口排出。链排炉作为气化炉的一种，在许多公开的化学链气化相关实用新型中均有运用。

2、链排炉主要由上料装置、链条炉排、排渣装置、换热装置和炉体构成，原料从上料装置掉落至链条炉排，随炉排传动在炉体内燃烧室发生反应并交换热量，残渣进入排渣装置，气体从气体出口排出收集。

3、如申请号201320303765.3公开了一种环保型生物质链排炉，包括上煤装置、链条炉排、排渣装置、换热装置、炉体和鼓风装置，炉体从下到上分为燃烧室、热交换室和排烟通道。201620638341.6公开了一种混合燃料的链排炉，炉体主要由下料斗、燃烧室、设置在燃烧室底部的风道、燃烧室内的链排和排气管组成。现有公开的大部分链条炉排采用一字型链条炉排且未设置温控分区，对于某些燃料的复杂反应不能更加精准控制燃料燃烧温度，占地面积大，占用空间大，换热后热量未回收利用。

技术实现思路

1、针对现有技术问题，本实用新型提供一种化学链气化装置，本实用新型通过将链条炉排设置为u型，减少装置空间，可以在更小空间内实现气体的连续制备和残渣余热回收，设置温控分区，可更精准满足燃料燃烧过程中不同反应的温度需求。

2、本实用新型化学链气化装置包括气化炉、储水箱、热水储水箱、水蒸气发生器，其中气化炉包括炉体，炉体内设置有热交换室、燃烧室，u型链条炉排弧形端设置在炉体内并位于燃烧室中，u型链条炉排设置在炉体外的两端，一端是进料端且其上方设置有上料装置，另一端是出料端且其下方设置有残渣回收容器，换热器设置在出料端上并位于热交换室内，储水箱通过水泵与换热器进水口连通，换热器通过管道分别与热水储水箱、水蒸气发生器连通，水蒸气管一端设置在u型链条炉排的弧形端下方，另一端与水蒸气发生器连通，u型链条炉排上开有小而密集的孔洞且孔洞孔径要小于燃料粒径，燃烧室由隔板分隔为温控一室、温控二室、温控三室，u型链条炉排穿过隔板，每个温控室内均设置有温控加热器，炉体顶部开有气体出口并位于燃烧室上。

3、所述水蒸气管设置在u型链条炉排的弧形端下方的一端为带增压孔的弧形管。

4、换热器与热水储水箱、水蒸气发生器、储水箱连接的管道上均设置有阀门，水蒸气管上设置有气体流量控制阀门。

5、换热器与蒸汽发生器连接的管道外设置有保温层。

6、本实用新型化学链气化炉装置的工作过程：

7、燃料从上料装置添加到不停传动的u型链条炉排上，随后进入燃烧室，水蒸气管喷出的水蒸气通过u型链条炉排上的孔洞15与燃料接触反应，三个温控区可通过温控加热器调节不同温度，从而使原料充分反应；反应后残渣随u型链条炉排传动进入热交换室，在热交换室内通过换热器降低残渣温度，残渣从热交换室出来后掉落入残渣回收容器，换热器热交换后热水通过管道进入水蒸气发生装置以实现余热回收，节约能量。

8、本实用新型的有益效果：本实用新型装置利用u型链条炉排以降低炉体占地面积及空间，同时采用三个温控装置来调节燃料反应不同阶段的温度，当反应完成后，利用换热装置实现热量回收再利用。

技术特征：

1.一种化学链气化装置，其特征在于：包括气化炉、储水箱、热水储水箱、水蒸气发生器，其中气化炉包括炉体（5），炉体内设置有热交换室（11）、燃烧室（10），u型链条炉排（13）弧形端设置在炉体（5）内并位于燃烧室（10）中，u型链条炉排设置在炉体外的两端，一端是进料端且其上方设置有上料装置（14），另一端是出料端且其下方设置有残渣回收容器（12），换热器（4）设置在出料端上并位于热交换室（11）内，储水箱（1）通过水泵（2）与换热器（4）进水口连通，换热器（4）通过管道分别与热水储水箱（3）、水蒸气发生器（9）连通，水蒸气管（8）一端设置在u型链条炉排的弧形端下方，另一端与水蒸气发生器（9）连通，u型链条炉排上开有若干孔洞（15）且孔洞孔径要小于燃料粒径，燃烧室（10）由隔板分隔为温控一室（101）、温控二室（102）、温控三室（103），u型链条炉排（13）穿过隔板，每个温控室内均设置有温控加热器（7），炉体（5）顶部开有气体出口（6）并位于燃烧室上。

2.根据权利要求1所述的化学链气化装置，其特征在于：水蒸气管（8）设置在u型链条炉排的弧形端下方的一端为带增压孔（16）的弧形管。

3.根据权利要求1所述的化学链气化装置，其特征在于：换热器（4）与热水储水箱（3）、水蒸气发生器（9）、储水箱（1）连接的管道上均设置有阀门。

4.根据权利要求1所述的化学链气化装置，其特征在于：换热器（4）与水蒸气发生器（9）连接的管道外设置有保温层。

5.根据权利要求1所述的化学链气化装置，其特征在于：水蒸气管（8）上设置有气体流量控制阀门。

技术总结本技术公开了一种化学链气化装置，其包括气化炉、储水箱、热水储水箱、水蒸气发生器；其中气化炉包括炉体，炉体内设置有热交换室、燃烧室，U型链条炉排弧形端设置在炉体内并位于燃烧室中，U型链条炉排设置在炉体外的两端，一端是进料端且其上方设置有上料装置，另一端是出料端且其下方设置有残渣回收容器，换热器设置在出料端上并位于热交换室内，水蒸气管一端设置在U型链条炉排的弧形端下方，燃烧室由隔板分隔为温控一室、温控二室、温控三室，本技术装置利用U型链条炉排以降低炉体占地面积及空间，同时采用三个温控装置来调节燃料反应不同阶段的温度，当反应完成后，利用换热装置实现热量回收再利用。技术研发人员：马丽萍,刘咏清,杨杰,戴取秀受保护的技术使用者：昆明理工大学技术研发日：20231116技术公布日：2024/6/23