[發明專利]變截面循環流化床氣化裝置以及氣化方法

有效

• 申請號: 201710647562.9
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN107286993B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 王小芳;朱治平;王坤;呂清剛;高鳴
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: C10J3/56
• 分類號: C10J3/56;C10J3/84;C10J3/72
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 樊曉

1.一種變截面循環流化床氣化裝置，包括爐膛(1)、氣固分離裝置(2)和返料系統，其特征在于：所述爐膛(1)的垂直于縱向延伸方向的橫截面的面積沿縱向延伸方向變化；

其中，所述爐膛(1)沿縱向延伸方向被分為多段，至少兩個相鄰的段的垂直于縱向延伸方向的橫截面的面積自下而上增大，并且所述至少兩個相鄰的段之間設有連接過渡區，所述過渡區處設置有多個輔氣化劑入口，所述輔氣化劑入口被配置為使得輔氣化劑沿豎直方向進入爐膛(1)，并且輔氣化劑入口到橫截面較大的爐膛段的壁面的距離小于輔氣化劑入口到橫截面較小的爐膛段的壁面的距離；所述爐膛(1)還設置有適用于向所述爐膛(1)內通入主氣化劑的主氣化劑入口(q)。

2.根據權利要求1所述的變截面循環流化床氣化裝置，其特征在于：在所述爐膛(1)上還設置有給料口(d)、返料口(f)、爐膛出口(g)和排渣口；

所述返料系統包括下降管(3)、返料器(4)和返料斜管(5)。

3.根據權利要求2所述的變截面循環流化床氣化裝置，其特征在于：所述爐膛(1)自下而上包括密相區段(1-a)、發展區段及稀相區段，所述稀相區段自下而上包括稀相區一段(1-c-1)和稀相區二段(1-c-2)；

其中，密相區段(1-a)、發展區段、稀相區一段(1-c-1)和稀相區二段(1-c-2)的垂直于縱向延伸方向的橫截面的面積依次增大。

4.根據權利要求3所述的變截面循環流化床氣化裝置，其特征在于：所述發展區段自下而上包括發展區一段(1-b-1)和發展區二段(1-b-2)，并且發展區一段(1-b-1)的垂直于縱向延伸方向的橫截面的面積小于發展區二段(1-b-2)的垂直于縱向延伸方向的橫截面的面積。

5.根據權利要求4所述的變截面循環流化床氣化裝置，其特征在于：密相區段(1-a)、發展區一段(1-b-1)、發展區二段(1-b-2)、稀相區一段(1-c-1)和稀相區二段(1-c-2)均呈圓柱形形狀，所述密相區段(1-a)的直徑為D₁，所述發展區一段(1-b-1)和發展區二段(1-b-2)的直徑分別為D_2-1和D_2-2，所述稀相區一段(1-c-1)和稀相區二段(1-c-2)直徑分別為D_3-1和D_3-2，并且，

1.1D₁≤D_2-1＝D_2-2≤1.3D₁；并且1.3D₁D_3-1D_3-2≤2D₁，或者

1.2D₁≤D_2-1D_2-2≤1.5D₁；并且1.5D₁D_3-1D_3-2≤2.5D₁。

6.根據權利要求3-5中任一項所述的變截面循環流化床氣化裝置，其特征在于：多個所述輔氣化劑入口呈多層布置，分布在爐膛(1)的不同高度處。

7.根據權利要求6所述的變截面循環流化床氣化裝置，其特征在于：每層輔氣化劑入口包括至少兩個輔氣化劑入口。

8.根據權利要求1-5中任一項所述的變截面循環流化床氣化裝置，其特征在于：所述氣固分離裝置(2)包括一級氣固分離裝置(2-1)和二級氣固分離

裝置(2-2)，并且所述返料系統包括一級返料系統和二級返料系統。

9.根據權利要求1所述的變截面循環流化床氣化裝置，其特征在于：所述循環流化床氣化裝置包括給料口(d)，所述給料口(d)設置在返料系統上。

10.一種應用權利要求1-9中任一項所述的變截面循環流化床氣化裝置的變截面循環流化床氣化方法。