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高效热解气化炉(大型热解炉)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-06 10:47   点击:108  编辑:admin   手机版

1. 大型热解炉

流化床炉

这是一种近年发展起来的高效炉,利用炉底分布板吹出的热风将废物悬浮起呈沸腾状进行燃烧。

一般常采用中间媒体即载体(砂子)进行流化,再将废物加入到流化床中与高温的砂子接触、传热进行燃烧。按照有无流化媒体(载体)及流化状态进行分类。

2. 高温裂解炉

通过高温裂解气的急冷释放出的热能,来生产蒸汽。利用废热锅炉来快速冷却高温裂解气,终止裂解的延续,提高产量,同时可以获得蒸汽以回收热能。

废热锅炉利用裂解炉出口高温气体与后道工序所需的气体温度差产生蒸汽进行再循环利用,在这个过程中可以使裂解炉出口气体达到后道工序所需要的温度。即降低了裂解气的温度,达到后续工艺的需要,又加热了需要升温的介质,利用了能源

3. 小型热解炉

密封不好,造成空气进入,在冷态下先做气密性实验,正压冒烟的地方要堵上。

4. 高温水解炉

白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅

主要为化学气相沉积(CAV)法,又称热解法、干法或燃烧法。其原料一般为四氯化硅、氧气(或空气)和氢气,高温下反应而成。反应式为:

SiCl4+ 2H2+ O2—>SiO2+4HCl

空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后,在蒸发器中加热蒸发,并以干燥、过滤后的空气为载体,送至合成水解炉。四氯化硅在高温下气化(火焰温度1000~1800℃)后,与一定量的氢和氧(或空气)在1800℃左右的高温下进行气相水解;此时生成的气相二氧化硅颗粒极细,与气体形成气溶胶,不易捕集,故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒,然后经旋风分离器收集,再送入脱酸炉,用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4~6即为成品。

5. 快速热解炉

优点是具有二恶英趋零排放、金属稳定化和资源化、显著减容性和高效能源回收率等优势,废弃物在一个炉体内完成干燥、热解气化、燃烧和熔融。

其工作原理为:垃圾在450~700℃缺氧还原性气氛的一次气化炉内进行热解气化,生成可燃气体(含CO、CH4、H2)和少量残炭,从金属分选出的炭和燃气、飞灰一道进入二次熔融炉进行1300℃以上的高温燃烧,最后生成玻璃态熔渣、不可燃物(含低价金属体Fe、Cu、Al等)经分离后排出。

6. 电厂热解炉

焚烧炉工作原理就是可抑制二噁英。

其一,在二燃室内采用过氧燃烧,将温度控制在850-1200℃气体停留时间≥2s,能使多氯联苯类物质、残炭等完全燃烧分解,使二噁英残留量ji少;

其二,已分解的含氯类物质在有催化剂的条件下,烟气回冷在250-300℃的条件下会再次合成二噁英,热解气化炉焚烧产生的高温气体从二燃室出来后迅速进入到急冷塔,急冷装置通过特殊设计雾化喷嘴使高温烟气在2s内从850℃的高温降到200℃以下,有效越过了二噁英的二次形成条件,从而避免了二噁英的再次生成。

其三,系统全封闭,烟气无泄漏,现场整洁、美观,对操作人员无害;操作简单方便。所有入料门、出渣门、检修门均采用软密封,炉体密封良好,保证了控氧热解的效果。

7. 热解炉的加热方式

定义:热解是将有机物在无氧或缺氧状态下加热,使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。

热解法是利用垃圾中有机物的热不稳定性,在无氧或缺氧条件下对其进行加热蒸馏,使有机物产生裂解,经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体,从中提取燃料油、可燃气的过程。

8. 高温热解炉

汽化炉是生物质气化设备的核心技术,大致可以分为固定床气化炉和流化床气化炉两大类。

固定式气化炉

定床式气化炉是将切碎的生物质原料通过炉顶加料口送入定床式气化炉,物料在炉内基本分层气化反应,反应产生的气体通过炉内的风扇排出。固定床气化炉的炉膛反应速度较慢,根据炉膛内气体的流动方向,可以把固定床气化炉划分为下吸式、上吸式、横吸式和开心心型。

以上是吸收式气化炉的应用实例。上吸式气化炉的气态一般都是固态,在运转过程中,物料自顶入,被上升的热气流干燥,排除水蒸气,干燥的物料下降,被气流加热分解,然后释放挥发性物质,剩下的炭在继续下降时与上升的CO2以及水蒸气发生反应,CO2和H2O等也可以是 CO和H2等,剩下的炭在底部进入的空气中被氧化,释放的热量为整个气化过程提供热源。

气体通过热解层和干化层后,把它携带的热量传给物料,用于物料的热分解和干燥,同时降低自身的温度,使炉子的热效率大大提高。上吸式气化炉热解层和干燥层对煤气有一定的过滤作用,因此煤气中仅含少量灰分,而与其它类型的煤气相比,这种煤气结构简单,易于加工制造,炉内阻力小。

气化炉的结构: 气化炉由下出灰口、冷却夹套、水冷排结构、炉体、快开上出灰口、进料口密封盖构成,其中,中上部为炉体,既作为待燃烧的秸杆料的装料仓,也作为燃烧室;炉体上端中心位置设置有进料口,进料口上设置有水封的进料口密封盖。 气化炉的中下部设置有水冷排结构,作为气化炉的燃烧炉排;水冷排结构以下的下炉体,设置有夹层的冷却夹套,冷却夹套内的水与水冷排结构的水相通,以水泵驱动循环。

9. 高温热解气化炉

它是以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或工业纯氧)、水蒸气作为气化剂,在高温高压下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为可燃性气体的工艺过程。气化时所得的可燃气体成为煤气,对于做化工原料用的煤气一般称为合成气(合成气除了以煤炭为原料外,还可以采用天然气、重质石油组分等为原料),进行气化的设备称为煤气发生炉或气化炉。

气化过程包含一系列物理、化学变化。一般包括干燥、燃烧、热解和气化四个阶段。干燥属于物理变化,随着温度的升高,煤中的水分受热蒸发。其他属于化学变化,燃烧也可以认为是气化的一部分。煤在气化炉中干燥以后,随着温度的进一步升高,煤分子发生热分解反应,生成大量挥发性物质(包括干馏煤气、焦油和热解水等),同时煤粘结成半焦。煤热解后形成的半焦在更高的温度下与通入气化炉的气化剂发生化学反应,生成以一氧化碳、氢气、甲烷及二氧化碳、氮气、硫化氢、水等为主要成分的气态产物,即粗煤气。气化反应包括很多的化学反应,主要是碳、水、氧、氢、一氧化碳、二氧化碳相互间的反应,其中碳与氧的反应又称燃烧反应,提供气化过程的热量。

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