[發明專利]用于流化床氣化爐的底渣處理裝置和底渣處理方法

在審

• 申請號: 201810345858.X
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN110387267A
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 朱治平;王小芳;劉偉偉;宋維健;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: C10J3/52
• 分類號: C10J3/52;C10J3/72
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王慧忠

本發明提供了一種用于流化床氣化爐的底渣處理裝置(2)，所述底渣處理裝置(2)具有熱渣入口和冷渣出口，所述熱渣入口用于與氣化爐(1)連接以接收熱渣(D)，所述冷渣出口用于排出冷渣(K)，所述底渣處理裝置(2)被配置為對熱渣(D)進行再燃和冷卻處理。本發明還提供了一種用于流化床氣化爐的底渣處理方法。根據本發明的用于流化床氣化爐的底渣處理裝置和底渣處理方法，底渣含碳量低，不易結渣，效率高，能夠節能降耗。

技術領域

本發明涉及氣化技術領域，尤其涉及一種用于流化床氣化爐的底渣處理裝置和底渣處理方法。

背景技術

作為高效清潔的潔凈煤技術，氣化技術是將煤炭等固態一次能源轉化為氣態清潔二次能源的主要途徑，該技術主要用于合成氨、合成甲醇、制氫、高爐還原煉鐵等化工冶金行業、聯合循環發電領域以及工業和民用燃氣領域中。

按固體燃料的運動狀態分類，現代氣化工藝主要包括固定床氣化法、氣流床氣化法和流化床氣化法。流化床氣化技術是最早工業化的氣化工藝之一，其工藝為具有一定壓力的氣化劑從床層下部經過布風板吹入，將床上的碎煤托起，當氣化劑上升時，煤粒呈懸浮狀態運動，上下翻滾，與氣化劑充分接觸進行氣化反應。此類技術中，包括傳統的流化床氣化技術和近年來發展起來的循環流化床氣化技術。

目前，流化床氣化技術已經實現了工業化應用，并取得很好的環境效益、經濟效益和社會效益。但從現有的流化床氣化爐的運行情況來看，存在如下問題：

(1)底渣含碳量高，尤其是對于反應活性較低的煤種，底渣含碳量≥15％；

(2)排渣系統的操作彈性小，排渣過程中易于結渣，一旦結渣，熱煤氣極易從排渣系統竄出，存在嚴重安全隱患，影響氣化爐的長周期穩定運行。

(3)冷渣系統的能耗和水耗較大，且未能充分回收熱渣(溫度大于 900℃)的顯熱。

發明內容

本發明的目的在于至少部分地克服現有技術的缺陷，提供一種用于流化床氣化爐的底渣處理裝置和底渣處理方法。

本發明的目的還在于提供一種用于流化床氣化爐的底渣處理裝置和底渣處理方法，解決現有的流化床氣化爐底渣含碳量高的問題，提高冷煤氣效率。

本發明的目的還在于提供一種用于流化床氣化爐的底渣處理裝置和底渣處理方法，確保流化床氣化爐排渣順暢，減少安全隱患，實現長周期穩定運行。

本發明的目的還在于提供一種用于流化床氣化爐的底渣處理裝置和底渣處理方法，解決排渣過程中易于結渣的問題。

本發明的目的還在于提供一種用于流化床氣化爐的底渣處理裝置和底渣處理方法，其能夠合理利用熱渣的顯熱，達到節能降耗的目的。

為達到上述目的或目的之一，本發明的技術解決方案如下：

一種用于流化床氣化爐的底渣處理裝置，所述底渣處理裝置具有熱渣入口和冷渣出口，所述熱渣入口用于與氣化爐連接以接收熱渣，所述冷渣出口用于排出冷渣，所述底渣處理裝置被配置為對熱渣進行再燃和冷卻處理。

根據本發明的一個優選實施例，所述底渣處理裝置包括氧化劑入口、冷卻劑入口和返爐氣體出口，所述氧化劑入口用于向底渣處理裝置內通入氧化劑，所述冷卻劑入口用于向底渣處理裝置內通入冷卻劑，所述返爐氣體出口用于將返爐氣體返回氣化爐。

根據本發明的一個優選實施例，氧化劑入口在豎直方向上的位置高于冷卻劑入口在豎直方向上的位置，并且返爐氣體出口在豎直方向上的位置高于氧化劑入口在豎直方向上的位置。

根據本發明的一個優選實施例，所述底渣處理裝置還包括密封氣體入口，用于向底渣處理裝置內通入密封氣體，并且密封氣體入口在豎直方向上的位置低于冷卻劑入口在豎直方向上的位置。