[發明專利]一種流化床氣化爐及氣化工藝

有效

• 申請號: 202011264480.4
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112480968B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 王會芳;李鵬;劉雷;李克忠
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: C10J3/56
• 分類號: C10J3/56;C10J3/72
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 郭欣欣

1.一種流化床氣化爐，其特征在于，包括：自上而下依次連通的氣化反應段和富

氧燃燒段；其中，

所述氣化反應段的壁面上部和下部分別開設有負載催化劑的原料煤進口和若干氣化劑噴嘴，各所述氣化劑噴嘴沿壁面傾斜向上設置并且與所述氣化反應段的氣化劑進口連通，以旋流的方式向所述氣化反應段輸送氣化劑，使得負載催化劑的原料煤與氣化劑在第一預設溫度下反應得到含催化劑的灰渣，所述第一預設溫度為 650-750℃；

所述富氧燃燒段的壁面上開設有若干氧氣噴嘴，且各所述氧氣噴嘴沿壁面傾斜向下設置并伸入所述富氧燃燒段內部，用以向所述富氧燃燒段輸送氧氣，使得所述氣化反應段產生的灰渣與氧氣發生燃燒反應，放出大量熱并形成高溫區，進而使得含催化劑的灰渣在第二預設溫度的高溫下熔融成為液態灰渣，所述第二預設溫度為 850-1200℃；

所述富氧燃燒段為筒體結構，每個所述氧氣噴嘴與所述富氧燃燒段的筒體截面之間的夾角為 10-30℃；

所述氣化反應段為筒體結構，各所述氣化劑噴嘴均與所述氣化反應段的筒體中心軸線之間呈第一預設角度設置；所述第一預設角度為 60-90°。

2.根據權利要求 1 所述的流化床氣化爐，其特征在于，所述氣化反應段為筒體結構，每個所述氣化劑噴嘴在所述氣化反應段的筒體截面上的投影線與所述氣化反應段的壁面具有交點，該交點與所述筒體截面的圓心連接形成一半徑，該半徑與所述投影線之間呈第二預設角度設置。

3.根據權利要求 2 所述的流化床氣化爐，其特征在于，所述第二預設角度為 30-90°。

4.根據權利要求 1 所述的流化床氣化爐，其特征在于，各所述氣化噴嘴沿所述氣化反應段的壁面的周向均勻分布；和/或各所述氧氣噴嘴沿所述富氧燃燒段的壁面的周向均勻分布。

5.根據權利要求 1 所述的流化床氣化爐，其特征在于，還包括：液態排渣單元；其中，

所述液態排渣單元的進口與所述富氧燃燒段的出口連通，用以將所述富氧燃燒段產生的液態灰渣排出。

6.一種流化床氣化爐氣化工藝，其特征在于，采用權利要求1-5任一所述的流化床氣化爐，流化床氣化爐氣化工藝包括以下步驟：

將負載催化劑的原料煤輸入氣化反應段，將氣化劑以旋流的方式傾斜向上輸入氣化反應段以與負載催化劑的原料煤在第一預設溫度下發生氣化反應，得到富甲烷合成氣和氣化灰渣，將該氣化灰渣排入富氧燃燒段，所述第一預設溫度為 650-750℃；

以傾斜向下的方式向富氧燃燒段中輸入氧氣，并使氧氣與進入所述富氧燃燒段的氣化灰渣發生燃燒反應，放出大量的熱形成高溫區，使得含催化劑的灰渣在第二預設溫度下熔融成為液態，并以液態形式排出氣化爐，所述第二預設溫度為 850-1200℃；

流化床氣化爐，包括：自上而下依次連通的氣化反應段和富氧燃燒段；其中，所述氣化反應段的壁面上部和下部分別開設有負載催化劑的原料煤進口和若干氣化劑噴嘴，各所述氣化劑噴嘴傾斜向上設置并且與所述氣化反應段的氣化劑進口連通，以旋流的方式向所述氣化反應段輸送氣化劑，使得負載催化劑的原料煤與氣化劑反應得到含催化劑的灰渣；所述富氧燃燒段的壁面上開設有若干氧氣噴嘴，且各所述氧氣噴嘴沿壁面傾斜向下設置并伸入所述富氧燃燒段內部，用以向所述富氧燃燒段輸送氧氣，使得所述氣化反應段產生的灰渣與氧氣發生燃燒反應，放出大量熱并形成高溫區，進而使得含催化劑的灰渣在高溫下熔融成為液態灰渣；所述富氧燃燒段為筒體結構，每個所述氧氣噴嘴與所述富氧燃燒段的筒體截面之間的夾角為 10-30℃；所述氣化反應段為筒體結構，各所述氣化劑噴嘴均與所述氣化反應段的筒體中心軸線之間呈第一預設角度設置；所述第一預設角度為 60-90°。