[發(fā)明專利]氣流床氣化爐以及氣流床氣化系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN116064170A
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設計）人: 秦強;趙香龍;何立新;王楠;劉冰;梁詠詩
• 申請（專利權）人: 國家能源投資集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究院
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/50;C10J3/74;C10J3/52
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權代理有限公司 11283
• 代理人: 吳瑛

本發(fā)明涉及煤氣化技術領域，公開了一種氣流床氣化爐以及氣流床氣化系統(tǒng)，所述氣流床氣化爐包括爐體，所述爐體內(nèi)設置有供氣化反應進行的反應腔室，所述爐體的底部設置有與所述反應腔室相連通的開口；所述氣流床氣化爐還包括設置于所述開口處的噴射機構，所述噴射機構設置為能夠朝向所述反應腔室內(nèi)噴射氣化物料以進行所述氣化反應。該氣流床氣化爐能夠以底噴的方式噴射氣化物料，從而不僅降低了氣流床氣化爐的成本，而且使得產(chǎn)物氣與渣料彼此更好的分離。通過在氣流床氣化系統(tǒng)中設置有上述氣流床氣化爐，不僅能夠降低氣流床氣化系統(tǒng)的制造成本，而且可以提高氣化效率，還可以減少廢水排放。

技術領域

本發(fā)明涉及煤氣化技術領域，具體地涉及氣流床氣化爐以及氣流床氣化系統(tǒng)。

背景技術

氣流床氣化法是一種煤氣化方法。采用粉煤為原料，同氣化劑一起噴入氣化爐內(nèi)，反應溫度很高，灰分呈熔融狀排出。優(yōu)點是氣化強度大，煤種適應性廣，有的氣流床氣化爐碳轉(zhuǎn)化率可達99％。

目前，主要采用側噴式的氣流床氣化爐實現(xiàn)煤氣化。側噴式的氣流床氣化爐設置有至少一對成對的燒嘴，成對的燒嘴彼此對置。氣化物料和氣化劑由成對的燒嘴從爐體的側面噴入氣流床氣化爐中。

然而，為了使氣化爐內(nèi)的物料均勻，通常配置兩對或三對燒嘴。由于側噴式的氣流床氣化爐中必須設置成對的燒嘴，同時每個燒嘴均有一套與之相適應的單獨的管線和控制系統(tǒng)，因此成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術存在的側噴式的氣流床氣化爐的成本較高的問題，提供氣流床氣化爐，該氣流床氣化爐能夠以底噴的方式噴射氣化物料，從而不僅降低了氣流床氣化爐的成本，而且使得產(chǎn)物氣與渣料彼此更好的分離。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供氣流床氣化爐，所述氣流床氣化爐包括爐體，所述爐體內(nèi)設置有供氣化反應進行的反應腔室，所述爐體的底部設置有與所述反應腔室相連通的開口；所述氣流床氣化爐還包括設置于所述開口處的噴射機構，所述噴射機構設置為能夠朝向所述反應腔室內(nèi)噴射氣化物料以進行所述氣化反應。

上述技術方案，通過在氣流床氣化爐的底部設置能夠朝向反應腔室內(nèi)噴射氣化物料以進行氣化反應的噴射機構，從而使得氣化反應得到的產(chǎn)物即燃氣朝向氣流床氣化爐的頂部流動，而氣化反應形成的料渣朝下流動，由此使得產(chǎn)物和料渣彼此較好的分離，另外，由于可只在氣流床氣化爐的底部設置一個噴射機構即可，因此降低了成本。

優(yōu)選地，所述噴射機構包括伸入所述開口的能夠輸送所述氣化物料的輸送管以及設置于所述輸送管且位于所述反應腔室內(nèi)的氣化燒嘴，所述氣化燒嘴能夠朝向所述反應腔室內(nèi)噴射所述氣化物料。

優(yōu)選地，所述輸送管包括伸入所述開口內(nèi)的豎直管段，所述豎直管段的中線軸線與所述爐體的中心軸線相重合。

優(yōu)選地，所述噴射機構包括設置于所述氣化燒嘴的外部的冷卻管，所述冷卻管呈螺旋狀，所述冷卻管沿所述爐體的軸向延伸，并且所述冷卻管設置有分別供用于冷卻所述氣化燒嘴的冷卻水進出的冷卻液進口和冷卻液出口。

優(yōu)選地，所述爐體包括：

呈筒狀的筒狀部，所述筒狀部的底端形成為敞口端；以及

下渣部，所述下渣部包括第一出料段，所述第一出料段的兩端分別形成為敞口端，所述第一出料段的連接于所述筒狀部；其中：

在從所述爐體的頂端到所述爐體的底端的方向上，所述第一出料段呈漸縮狀。

優(yōu)選地，所述下渣部包括第二出料段，所述第二出料段的兩端分別形成為敞口端，所述第二出料段的頂端連接于所述第一出料段的底端；其中：

在從所述爐體的頂端到所述爐體的底端的方向上，所述第二出料段呈漸擴狀，所述第二出料段的底端形成為所述開口。