[發(fā)明專利]一種上行兩段式氣化裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711116195.6
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107641530A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許世森;陶繼業(yè);樊強(qiáng);劉剛;王恩民;李廣宇;李小宇;任永強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/50;C10J3/72;C10J3/76
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所61215
• 代理人: 段俊濤

1.一種上行兩段式氣化裝置，其特征在于：包括外壁上部設(shè)置有合成氣出口(12)和底部設(shè)置有渣水出口(11)的氣化爐殼體(1)，氣化爐殼體(1)內(nèi)設(shè)有帶縮口(7)和渣口(8)的水冷壁(2)，水冷壁(2)內(nèi)部由下至上依次為一段反應(yīng)室(Ⅰ)、二段反應(yīng)室(Ⅱ)和反向室(Ⅲ)，一個組合式點(diǎn)火開關(guān)燒嘴(5)和多個煤粉燒嘴(4)沿水平方向布置在一段反應(yīng)室(Ⅰ)中部，多個水煤漿燒嘴(3)沿水平方向布置在二段反應(yīng)室(Ⅱ)下部的縮口(7)處，渣口(8)底部設(shè)有帶激冷水進(jìn)口(9)和激冷環(huán)(10)的渣池(6)；還包括干煤粉輸送系統(tǒng)和水煤漿制漿輸送系統(tǒng)，干煤粉輸送系統(tǒng)包括依次連接的常壓倉(16)、鎖斗(17)和給料倉(18)，給料倉(18)與煤粉燒嘴(4)相連；水煤漿制漿輸送系統(tǒng)包括依次連接的磨煤機(jī)(13)、煤漿槽(14)和煤漿泵(15)，煤漿泵(15)與多個水煤漿燒嘴(3)相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上行兩段式氣化裝置，其特征在于：所述裝置工作時，煤粉和水煤漿在爐膛的一段反應(yīng)室Ⅰ和二段反應(yīng)室Ⅱ內(nèi)發(fā)生氣化反應(yīng)，水煤漿占總進(jìn)料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0～10％；合成氣采用上行反向從合成氣出口(12)去下游，氣化壓力0.5～5Mpa；一段反應(yīng)室(Ⅰ)的溫度為1400℃～1800℃，二段反應(yīng)室(Ⅱ)的溫度為1000～1500℃；氣化裝置采用液態(tài)排渣方式，氣化爐外殼(1)作為壓力容器承受氣化壓力。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上行兩段式氣化裝置，其特征在于：所述水冷壁(2)采用盤管或列管結(jié)構(gòu)，水冷壁(2)內(nèi)壁敷耐火材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上行兩段式氣化裝置，其特征在于：所述粉煤燒嘴(4)的數(shù)量為2～8個，采用水平對置，或當(dāng)粉煤燒嘴(4)的數(shù)量多于3個時，采用切圓布置，粉煤燒嘴(4)中心線與氣化裝置直徑偏離夾角α為0～9°。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上行兩段式氣化裝置，其特征在于：所述的粉煤燒嘴(4)進(jìn)料包括氣化原料和氧化劑。氣化原料是煤炭、焦炭、半焦和石油中的一種或多種制成的粉末，氧化劑為純氧、富氧、純氧或富氧與水蒸汽或二氧化碳的混合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上行兩段式氣化裝置，其特征在于：所述組合式點(diǎn)火開關(guān)燒嘴(5)水平布置在一段反應(yīng)室Ⅰ中部，與粉煤燒嘴(4)水平共面，組合式點(diǎn)火開關(guān)燒嘴(5)與粉煤燒嘴(4)之間的夾角β為22.5～90°；組合式點(diǎn)火開關(guān)燒嘴(5)進(jìn)料包括點(diǎn)火開工燃料和氧化劑，點(diǎn)火開工燃料為液化石油氣、天然氣或柴油，氧化劑為儀表空氣或氧氣。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上行兩段式氣化裝置，其特征在于：所述水煤漿燒嘴(3)的數(shù)量為2～4個，采用水平對置。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上行兩段式氣化裝置，其特征在于：所述水煤漿燒嘴(3)進(jìn)料為水煤漿，水煤漿制漿過程用水為工業(yè)有機(jī)廢水，水煤漿質(zhì)量濃度為50～70％；二段反應(yīng)室(Ⅱ)進(jìn)煤量占總進(jìn)料量的5～15％。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上行兩段式氣化裝置，其特征在于：激冷水經(jīng)激冷環(huán)(10)噴入渣池(6)，對沿渣口(8)壁面流下的高溫液態(tài)渣進(jìn)行激冷。