[發(fā)明專利]多燒嘴氣化裝置和煤氣化工藝

有效

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• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN104403695A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設計）人: 胡柱;王俊鋒;劉騰芳
• 申請（專利權）人: 三一集團有限公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及煤氣化工藝領域，特別涉及一種多燒嘴氣化裝置和煤氣化工藝。

背景技術

煤氣化是近年來發(fā)展的潔凈的煤燃燒技術，得到了越來越廣泛的應用，包括水煤漿加壓氣化技術和粉煤加壓氣化技術。其中，氣化裝置是煤氣化的關鍵設備，燒嘴是氣化裝置的重要核心部件，對氣化裝置的操作性能具有重要影響。

近年來，氣化裝置大型化、高壓化成為煤化工的發(fā)展趨勢，多燒嘴配置是必不可少的，但燒嘴的使用壽命制約了氣化裝置的長周期穩(wěn)定運行。例如，由于磨損沖蝕等問題，單燒嘴的壽命較短，很難實現(xiàn)長周期穩(wěn)定運行，且一旦燒嘴出現(xiàn)故障，整個氣化裝置將馬上停車，造成較大損失。

另外，當單臺氣化裝置反應器放大至2000t級別以上時，投料時使用單臺開工預熱燒嘴對氣化裝置反應器進行升溫升壓，其需要的時間較長，影響投料運行效率。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實施例的目的在于提出一種多燒嘴氣化裝置和煤氣化工藝，能夠縮短烘爐時間，實現(xiàn)氣化裝置的長周期穩(wěn)定運行。

進一步來講，該多燒嘴氣化裝置包括：氣化爐反應室；主燒嘴，設置于所述氣化爐反應室的頂部中心；輔助燒嘴，布置于所述主燒嘴的周向，所述輔助燒嘴具有多個接口通道，且設置有用于控制所述接口通道在點火開工模式和工藝投料模式之間切換的控制閥。

可選地，在一些實施例中，所述輔助燒嘴的數(shù)量至少為三個，以所述主燒嘴為中心布置；所述輔助燒嘴與所述主燒嘴的出口中心延長線相交于所述氣化爐反應室內(nèi)中心軸線上一點O。

可選地，在一些實施例中，所述輔助燒嘴設置于所述氣化爐反應室的頂部，所述輔助燒嘴的軸線與所述氣化爐反應室的中心軸線之間所成的軸向安裝夾角α的取值范圍為0°至90°；所述輔助燒嘴之間的徑向安裝夾角β為360°/N，其中N為所述輔助燒嘴的個數(shù)。

可選地，在一些實施例中，所述輔助燒嘴的接口通道包括：點火裝置、燃料氣接口通道、保護氣接口通道、中心氧接口通道、燃料投放通道、外環(huán)氧接口通道、冷卻入水接口通道及冷卻回水接口通道；其中：所述點火裝置設置于所述輔助燒嘴的中心，且外接點火電源；所述燃料氣接口通道、所述保護氣接口通道及所述中心氧接口通道分別配置有控制閥，并均與圍繞所述點火裝置設置的切換接口通道的入口連接，在所述切換接口通道的入口處設置有總控制閥；所述燃料投放通道圍繞所述切換接口通道設置，所述外環(huán)氧接口通道圍繞所述燃料投放通道設置，所述冷卻入水接口通道圍繞所述外環(huán)氧接口通道設置，所述冷卻回水接口通道位于外層，圍繞所述冷卻入水接口通道設置。

可選地，在一些實施例中，多燒嘴氣化裝置還可包括：控制系統(tǒng)，設置有聯(lián)鎖控制程序，用于控制所述燃料氣接口通道、所述保護氣接口通道及所述中心氧接口通道的控制閥、所述切換接口通道的總控制閥。

可選地，在一些實施例中，所述燃料投放通道為水煤漿接口通道；或者，所述燃料投放通道為粉煤接口通道。

可選地，在一些實施例中，所述主燒嘴為水煤漿氣化工藝燒嘴，垂直安裝在所述氣化爐反應室頂部中心軸線上；所述主燒嘴自上而下地設置有多個接口通道，依次包括垂直于所述主燒嘴軸線的中心氧接口通道、水煤漿接口通道及外環(huán)氧接口通道，并在所述主燒嘴的下部設置有第一主冷卻入水接口通道和第一主冷卻回水接口通道；或者，所述主燒嘴為粉煤氣化工藝燒嘴，垂直安裝在所述氣化爐反應室頂部中心軸線上；所述主燒嘴的頂部開設有粉煤接口通道，垂直于所述粉煤接口通道開設有氧化劑接口通道、第二主冷卻入水接口通道和第二主冷卻回水接口通道；其中，所述主燒嘴與所述輔助燒嘴的工藝投料功能相對應。

可選地，在一些實施例中，在所述第一主冷卻入水接口通道和所述第一主冷卻回水接口通道下方設置有主燒嘴安裝件；或者，在所述第二主冷卻入水接口通道和所述第二主冷卻回水接口通道的下方設置有主燒嘴安裝件；所述輔助燒嘴的下部設置有輔助燒嘴安裝件；所述輔助燒嘴安裝件、所述主燒嘴安裝件分別與所述氣化爐反應室開設的燒嘴安裝座相配合，分別用于固定安裝所述主燒嘴和所述輔助燒嘴。

相對應的，本實施例提出的煤氣化工藝使用前述任一種多燒嘴氣化裝置，該煤氣化工藝包括：所述控制閥控制輔助燒嘴開工點火，對所述氣化爐反應室進行烘爐升溫升壓，使所述氣化爐反應室達到投料條件；達到投料條件后，所述主燒嘴開始向所述氣化爐反應室投料；所述輔助燒嘴切換為工藝投料模式，向所述氣化爐反應室投料；所述氣化爐反應室進行氣化處理。