[發明專利]粉煤加壓密相輸運床氣化方法及裝置

有效

• 申請號: 200710063702.4
• 申請日: 2007-02-07
• 公開（公告）號: CN101240196A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 肖云漢;徐祥;王岳
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 周國城

1.?一種粉煤加壓密相輸運床氣化裝置，包括氣化爐、氣固分離裝置，以管道按常規連接，用于制合成氣或者燃料氣，其特征在于，氣化爐底部設有進風口進入一次風，氣化劑為壓縮空氣(或者富氧空氣、純氧)和過熱蒸汽。在氣化爐下部某一截面的側周圓上，均布設置多數個對置旋流氣化劑入口，氣化劑經氣化劑入口噴入氣化爐內形成一直徑小于爐體內徑的切圓；爐體、氣固分離裝置、料腿、返料裝置的殼體結構由內向外順序為耐火耐磨層、保溫層和耐壓層。

2.?如權利要求1所述的氣化裝置，其特征在于，所述用于制合成氣或者燃料氣，其所用氣化原料是指煤、石油焦、液體燃料或者氣體燃料氣化制合成氣或燃料氣；氣化原料中還加有脫硫劑。

3.?如權利要求2所述的氣化裝置，其特征在于，所述脫硫劑，包括成分為CaCO3/MgCO3的各種天然或人工合成化合物；脫硫劑加入量使得Ca/S比在0.2～5之間。

4.?如權利要求1所述的氣化裝置，其特征在于，所述氣化劑，包括空氣、富氧空氣或純氧、和水蒸汽。

5.?如權利要求1所述的氣化裝置，其特征在于，所述氣化劑加入方式包括底部的一次風和側向的二次風，此外，在氣化爐的上部預留備用的氣化劑加入點。

6.?如權利要求1所述的氣化裝置，其特征在于，所述氣固分離器，至少有一級氣固分離裝置。

7.?如權利要求1所述的氣化裝置，其特征在于，在爐體中部偏下設有一個備用的加煤點。

8.?如權利要求1所述的氣化裝置，其特征在于，裝置還用于煤或其它固體燃料燃燒。

9.?如權利要求1所述的氣化裝置，其特征在于，所述返料裝置為經過特殊設計的可控非機械閥，其右側為松動側，包括料腿、松動區、松動風布風板和松動風室；左側為流化側，包括顆粒出口、流化區、流化風布風板和流化風室；二者中間由隔板隔開，但流化區和松動區底部連通；料腿與氣固分離裝置相通連，顆粒出口與氣化爐混合段相通連，松動風室、流化風室分別與風源相通連；返料器裝置的下部為錐面結構，以保證固體返料量并能克服工作壓差。

10.?如權利要求9所述的氣化裝置，其特征在于，所述錐面結構，其錐角α角比顆粒的堆積角度大10～30°。

11.?如權利要求1所述的氣化裝置，其特征在于，所述對置旋流氣化劑入口，為4～24個。

12.?一種如權利要求1所述的氣化裝置的使用方法，其特征在于，氣化爐操作溫度在800～1600℃之間，氣化爐操作壓力大于1atm，氣化原料和氣化劑在氣化爐內自下而上地運動，由頂部側口排至氣固分離裝置，分離裝置分離的固體經料腿、返料裝置返回爐體內腔混合段繼續循環參與反應；同時，含有固體的氣體產品從分離裝置頂部的氣化爐出口引出，進入后續的冷卻、熱回收和凈化工段處理，直至滿足化工合成或者燃氣透平燃燒的要求。

13.?如權利要求12所述的氣化方法，其特征在于，當為多級分離裝置時，含有固體的氣體產品由前一級分離裝置頂部口排至下一級分離裝置，下一級分離裝置分離的固體經料腿、返料裝置送入前一級返料裝置，與前一級返料裝置中的固體一同返回氣化爐底部，進入爐體內腔混合段繼續循環參與反應；同時，含有固體顆粒的氣體產品從最末級分離裝置頂部的出口引出，進入后續的冷卻、熱回收和凈化工段處理，直至滿足化工合成或者燃氣透平燃燒的要求。

14.?如權利要求12所述的返料方法，其特征在于，下一級分離裝置分離的固體顆粒直接通過返料器進入氣化爐底部。

15.?如權利要求12所述的氣化方法，其特征在于，還包括氣化產生的灰渣通過氣化爐底部或者返料裝置底部排出，經過卸壓降溫后進入灰渣煅燒裝置，將灰渣中的殘碳及固硫產物煅燒生成灰渣和穩定的固硫產物。

16.?如權利要求12所述的氣化方法，其特征在于，所述氣化原料，其加入方式是螺旋輸送或是氣力輸送。

17.?如權利要求12所述的氣化方法，其特征在于，所述氣化爐固體循環倍率大于20，此處固體循環倍率是指從返料裝置循環回氣化爐的固體質量和氣化固體原料進入氣化爐的質量之比。