專利名稱：粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置的制作方法
技術領域：
粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置技術領域[0001]本實用新型屬于煤化工設備技術領域，特別是涉及一種粉煤加壓氣化制取氫氣的>J-U ρ α裝直。
背景技術：
[0002]目前，中國已經成為世界上最重要，而且是最大的煤、粉煤等燃燒氣化和制氫市場，煤氣化裝置在中國具有廣闊的市場前景。迄今為止，國外煤氣化產品的涌入，雖然給國內煤化工行業(yè)快速發(fā)展提供了技術支持，但同時由于我們未掌握煤氣化爐制造的核心技術，為此付出了許多不必要的代價，也致使中國數(shù)十億元的市場被外商賺取，我們又不得不向國外制造企業(yè)支付高額的專利實施許可費、專有設備和現(xiàn)有技術服務費，這對于我國這么一個快速發(fā)展中國家和企業(yè)也難以承受，目前中國引進的煤氣化制氫裝置普遍費用昂貴，我國能源生產和消費的數(shù)量都很大，如何高效、合理節(jié)約和利用能源，這在方便人們生活的同時，不僅每年產生的污染問題日益突出，而且價格也極為昂貴。以廉價粉煤為原料，通過燃燒、氣化和催化重整來制取氫氣，成本低，具有較好的環(huán)境效果和社會、經濟效益。發(fā)明內容[0003]本實用新型要解決的技術問題就是克服上述現(xiàn)有技術的不足，而提供一種結構簡單，進料速度快，水蒸氣和物料能夠充分接觸，制氫效率高的粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置。[0004]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為:[0005]—種粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置，包括殼體，殼體內腔下部的流化床氣段和上部的水蒸氣催化重整段，所述流化床氣段包括固定在殼體內腔下部的床料層和床料層下方的排渣口，所述水蒸氣催化重整段包括固定在殼體內腔上部的催化劑床層、催化劑床層下方的催化劑支撐與隔灰網、催化劑床層上方的排氣口，還包括位于殼體一側中部的原料進管和高壓水蒸氣進管，所述高壓水蒸氣進管縱向貫穿原料進管，并且與原料進管為同軸設置，高壓水蒸氣進管和原料進管之間前端設有支撐機構，原料進管末端為兩個對置的圓錐形腔體，兩個圓錐形腔體的錐頂部相互連通。[0006]所述支撐機構為多組沿原料進管內腔徑向均勻分布的多個支撐桿。[0007]所述支撐機構為至少一個沿原料進管內腔軸向設置且徑向均勻分布有多個進料孔的支撐軸套。所述排氣口為殼體頂部設置的錐形孔。[0009]所述排氣口為殼體上部兩側對稱設置的平行排氣孔。[0010]所述排氣口為殼體上部兩側對稱設置的向下傾斜的排氣孔。[0011 ] 所述排渣口為倒錐形結構。[0012]本實用新型技術方案的有益效果是:[0013]1、在結構上，本實用新型粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置包括殼體，殼體內腔下部的流化床氣段和上部的水蒸氣催化重整段，還包括原料進管和高壓水蒸氣進管，流化床氣段包括床料層和排渣口，水蒸氣催化重整段包括催化劑床層、催化劑支撐與隔灰網和排氣口，結構簡單，設計合理；原料進管和高壓水蒸氣進管同軸設置，所述高壓水蒸氣進管縱向貫穿原料進管，原料進管末端為兩個對置的圓錐形腔體，兩個圓錐形腔體的錐頂部相互連通，高壓水蒸氣經過原料進管，在原料進管內形成一定負壓，使得原料從高壓水蒸氣管周圍自動吸入，提高了進料速度，而且水蒸氣和物料在進料管的末端充分接觸混合后一起噴入殼體反應器內，從而在反應器內實現(xiàn)硫化床粉煤氣化、部分氧化和水蒸氣催化重整制氫等反應的耦合，操作簡單，成本低，制氫效率高。[0014]2、在結構上，本實用新型設置催化劑支撐與隔灰網，不僅支撐催化劑、阻擋飛灰，同時也兼具氣體分配器的作用；所述支撐裝置和排氣口的位置和形狀有多樣，實施例較多，便于推廣實施；其中排氣口的位置和形狀的設計純粹是為了降低催化劑伴隨氣體飛出的損耗，有利于降低制氫成本；所述排渣口為倒錐形結構，利于煤渣的排出和收集。[0015]3、綜上，本實用新型粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置結構簡單，設計合理，進料速度快，水蒸氣和物料能夠充分接觸，制氫效率高，而且操作簡單，制氫成本低，因此，非常適于推廣實施。[0016]附圖及說明[0017]
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明，其中:[0018]


圖1為本實用新型粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置的剖視結構示意圖之一；[0019]圖2為本實用新型粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置的剖視結構示意圖之二 ；[0020]圖3為本實用新型粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置的剖視結構示意圖之三；[0021]圖4為本實用新型粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置的剖視結構示意圖之四；[0022]圖5為
圖1-3任一所述粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置的A-A剖視結構示意圖之[0023]圖6為圖4所述粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置的B-B剖視結構示意圖之一；[0024]圖中序號:1、殼體，2、床料層，3、排渣口，4、催化劑床層，5、催化劑支撐與隔灰網，6、排氣口，7、原料進管，8、高壓水蒸氣進管，9、支撐桿，10、支撐軸套，11、進料孔。[0025]具體實施方式
[0026]實施例一:[0027]參見
圖1、圖5，圖中，本實用新型粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置，包括殼體1，殼體內腔下部的流化床氣段和上部的水蒸氣催化重整段，所述流化床氣段包括固定在殼體內腔下部的床料層2和床料層下方的排渣口 3，所述水蒸氣催化重整段包括固定在殼體內腔上部的催化劑床層4、催化劑床層下方的催化劑支撐與隔灰網5、催化劑床層上方的排氣口 6，還包括位于殼體一側中部的原料進管7和高壓水蒸氣進管8，所述高壓水蒸氣進管縱向貫穿原料進管，并且與原料進管為同軸設置，高壓水蒸氣進管和原料進管之間前端設有支撐機構，原料進管末端為兩個對置的圓錐形腔體，兩個圓錐形腔體的錐頂部相互連通。所述支撐機構為2組沿原料進管內腔徑向均勻分布的4個支撐桿9。所述排氣口 6為殼體頂部設置的錐形孔。所述排渣口 3為倒錐形結構。[0028]實施例二:[0029]參見圖2、圖5，圖中，本實用新型實施例與實施例一結構上相似，相同編號代表意義相同，在此不再重述，其區(qū)別在于:本實施例所述排氣口 6為殼體上部兩側對稱設置的平行排氣孔。[0030]實施例三:[0031]參見圖3、圖5，圖中，本實用新型實施例與實施例一結構上相似，相同編號代表意義相同，在此不再重述，其區(qū)別在于:本實施例所述排氣口 6為殼體上部兩側對稱設置的向下傾斜的排氣孔。[0032]實施例四[0033]參見圖4、圖6，圖中，本實用新型實施例與實施例一結構上相似，相同編號代表意義相同，在此不再重述，其區(qū)別在于:本實施例所述支撐機構為一個沿原料進管內腔軸向設置且徑向均勻分布有4個進料孔11的支撐軸套10。[0034]以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，并非用以限定本實用新型的范圍，任何本領域的技術人員在不脫離本實用新型構思和原則的前提下所做出的等同變化與修改，均應屬于本實用新型保護的范圍。
權利要求1.一種粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置,包括殼體,殼體內腔下部的流化床氣段和上部的水蒸氣催化重整段，所述流化床氣段包括固定在殼體內腔下部的床料層和床料層下方的排渣口，所述水蒸氣催化重整段包括固定在殼體內腔上部的催化劑床層、催化劑床層下方的催化劑支撐與隔灰網、催化劑床層上方的排氣口，其特征是:還包括位于殼體一側中部的原料進管和高壓水蒸氣進管，所述高壓水蒸氣進管縱向貫穿原料進管，并且與原料進管為同軸設置，高壓水蒸氣進管和原料進管之間前端設有支撐機構，原料進管末端為兩個對置的圓錐形腔體，兩個圓錐形腔體的錐頂部相互連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置，其特征是:所述支撐機構為多組沿原料進管內腔徑向均勻分布的多個支撐桿。
3.根據(jù)權利要求1所述的粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置，其特征是:所述支撐機構為至少一個沿原料進管內腔軸向設置且徑向均勻分布有多個進料孔的支撐軸套。
4.根據(jù)權利要求1至3任一所述的粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置，其特征是:所述排氣口為殼體頂部設置的錐形孔。
5.根據(jù)權利要求1至3任一所述的粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置，其特征是:所述排氣口為殼體上部兩側對稱設置的平行排氣孔。
6.根據(jù)權利要求1至3任一所述的粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置，其特征是:所述排氣口為殼體上部兩側對稱設置的向下傾斜的排氣孔。
7.根據(jù)權利要求1至3任一所述的粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置，其特征是:所述排渣口為倒錐形結構。
專利摘要本實用新型屬于煤化工設備技術領域，特別是涉及一種粉煤加壓氣化制取氫氣的裝置，包括殼體，殼體內腔下部的流化床氣段和上部的水蒸氣催化重整段，所述流化床氣段包括固定在殼體內腔下部的床料層和床料層下方的排渣口，所述水蒸氣催化重整段包括固定在殼體內腔上部的催化劑床層、催化劑床層下方的催化劑支撐與隔灰網、催化劑床層上方的排氣口，還包括位于殼體一側中部的原料進管和高壓水蒸氣進管，所述高壓水蒸氣進管縱向貫穿原料進管，并且與原料進管為同軸設置，高壓水蒸氣進管和原料進管之間前端設有支撐機構，原料進管末端為兩個對置的圓錐形腔體，兩個圓錐形腔體的錐頂部相互連通。本實用新型結構簡單，設計合理，進料速度快，水蒸氣和物料能夠充分接觸，制氫效率高，而且操作簡單，制氫成本低，因此，非常適于推廣實施。
文檔編號C01B3/02GK202968096SQ20122067532
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權日2012年12月10日
發(fā)明者吳得治, 武華, 武偉, 李魯豫, 李保謙, 李強, 丁亞照, 吳奇澤 申請人:河南金土地煤氣工程有限公司