CN107937033A - 煤气煤粉并流气流床气化炉 - Google Patents
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Abstract
煤气煤粉并流气流床气化炉，煤化工领域。一种以煤气煤粉为原料的并流气流床气化炉，由一个立式圆筒形的气化室、一个底部的高温煤气和熔渣共用的出口和至少一个煤气煤粉气化剂喷嘴等部件所构成，喷嘴设置在气化室中部二分之一以上，利用其他煤气化装置生产的夹带大量煤粉的煤气或将煤粉添加于外来的煤气中所形成的煤气煤粉作原料，煤气和氧气燃烧产生的高温中气化煤气中夹带的煤粉，从而实现飞灰残炭低、不产生黑水和煤种适应性强的煤炭清洁气化。本发明可应用于低温煤气化、煤炭热解装置的增产、节能、环保的技术改造和各种复合粉煤气化过程。
Description
技术领域
本发明涉及煤化工领域。
背景技术
在煤化工领域，现有的许多粉煤并流气流床气化炉在生产时飞灰残炭高难以处理，还有的粉煤并流气流床气化炉在生产时产生大量难以处理的黑水。现有的煤气粉煤逆流气流床气化炉普遍存在气化流程长、设备多、投资大的问题，这些问题对粉煤清洁气化都产生了一定的影响。
发明内容
本发明是指采用煤气煤粉和气化剂进行高温熔渣并流气化反应的气化炉，主要针对在煤化工领域现有的许多粉煤并流气流床气化炉在生产时存在飞灰残炭高难以处理，还有很多粉煤并流气流床气化炉在生产时存在大量难以处理的黑水问题，以及现有的煤气粉煤逆流气流床气化炉所存在的气化流程长、设备多、投资大的技术难题，发明了煤气煤粉并流气流床气化炉。利用其他煤气化装置生产的带有大量煤粉的粗煤气，或将煤粉加入外来的煤气中成为含有大量煤粉的煤气，将这些煤气煤粉和气化剂一起送到煤气煤粉并流气流床气化炉中进行气化，利用煤气和氧气的燃烧反应产生一个比现有粉煤气流床气化炉的最高气化温度还要高的超高温气化区，煤气中夹带的煤粉在这个超高温气化区里进行还原气化反应生产出高温煤气。由于气化温度比现有气流床粉煤气化炉的气化温度高，因而气化产生的飞灰的残炭远远低于现有的粉煤气流床气化炉，没有黑水产生，煤种适应性也大大优于现有的粉煤气流床气化炉。由于还原反应是吸热反应，离开气化炉的煤气温度大大低于超高温区的温度，略高于熔渣的流动温度，因而具有较高的冷煤气效率。
煤气煤粉并流气流床气化炉具有单喷嘴和多喷嘴两种基本结构：
单喷嘴煤气煤粉并流气流床气化炉是由一个立式圆筒形的气化室、在气化室底部设置至少一个高温煤气和熔渣共用的出口和在气化炉的顶部设置一个煤气煤粉气化剂喷嘴所构成，无需点火烧嘴和开工烧嘴。
多喷嘴煤气煤粉并流气流床气化炉是由一个立式圆筒形的气化室、在气化室底部设置至少一个高温煤气和熔渣共用的出口和至少二个煤气煤粉气化剂喷嘴所构成，煤气煤粉气化剂喷嘴设置在气化室中部二分之一以上，布置在同一个水平面附近，且所有喷嘴出口方向分别偏离气化室中心和向下一定的角度，偏离和向下的角度在0.5°～80°之间，无需点火烧嘴和开工烧嘴。
煤气煤粉气化剂烧嘴还具有点火烧嘴和开工烧嘴的功能，开工时自动点燃煤气或人工点燃煤气，对气化炉进行升温直至达到正常操作温度，煤气煤粉和气化剂在气化室内进行正常气化反应，气化反应产生的高温煤气和熔融的炉渣从气化室底部的出口离开气化室。
所述煤气是指各种煤气化装置生产的粗煤气、或煤炭热解装置所生产的粗煤气、或从其他外来的可燃气或可燃气和其他气体的混合气，所述煤粉是指煤气中夹带的或是在进入本气化炉气化室前添加到煤气中的煤粉、焦粉、半焦粉或其他含碳物质，所述气化室是指和目前所公知的气流床煤气化炉的气化室结构相同或相似的气化室，煤气煤粉气化剂喷嘴是指由至少一个煤气煤粉通道和至少一个气化剂通道和至少一个水冷却通道所构成的多通道喷嘴，煤气煤粉气化剂喷嘴也可以由煤气煤粉喷嘴和气化剂喷嘴分别设置的方式取代，煤气煤粉喷嘴是指具有至少一个煤气煤粉通道的喷嘴，气化剂喷嘴是指具有至少一个气化剂通道的喷嘴，所述气化剂是指氧气或氧气和其他气体的混合物。
本气化炉可应用于各种低温煤气化装置或煤炭热解装置进行清洁化气化的增产节能环保的技术改造，也可用于新建的由两台及以上的气化炉所组成的复合粉煤气化装置。
附图说明
图1是本发明的结构简图。
具体实施方式
以高于煤气自燃温度的煤气煤粉作原料，高温煤气煤粉经过煤气煤粉气化剂喷嘴2的煤气煤粉通道和经煤气煤粉气化剂喷嘴2气化剂通道来的气化剂在气化室1中混合进行气化反应，反应后的高温煤气和熔融炉渣通过气化室1的下部的高温煤气和熔渣共用的出口3离开气化室。
以低于煤气自燃温度的煤气煤粉作原料，在开工时，低温煤气煤粉通过煤气煤粉气化剂喷嘴2的煤气煤粉通道和经煤气煤粉气化剂喷嘴2气化剂通道来的气化剂在气化室1内混合，被煤气煤粉气化剂喷嘴自身设置的点火装置点燃，或以人工点火的方式点燃，逐步提升气化室温度至正常操作温度，低于煤气自燃温度的煤气煤粉和气化剂在气化室内即可进行正常的气化反应，反应后的高温煤气和熔融炉渣通过气化室1下部的高温煤气和熔渣共用出口3离开气化室。
Claims (1)
1.一种煤气煤粉并流气流床气化炉，其特征是以煤气煤粉为原料，煤气煤粉并流气流床气化炉是由一个立式圆筒形的气化室、至少有一个设置在气化室底部的高温煤气和熔渣共用的出口、至少有一个煤气煤粉气化剂喷嘴所构成，煤气煤粉气化剂喷嘴设置在气化室中部二分之一以上的位置，无需点火烧嘴和开工烧嘴，单喷嘴煤气煤粉并流气流床气化炉的煤气煤粉气化剂喷嘴设置在气化室的顶部位置，多喷嘴煤气煤粉并流气流床气化炉的煤气煤粉气化剂喷嘴设置在气化室中部二分之一以上，多个喷嘴布置在同一个水平面附近，且所有喷嘴出口方向分别偏离气化室中心和向下一定的角度，偏离和向下的角度在0.5°～80°之间，所述煤气煤粉气化剂喷嘴是指由有至少一个煤气煤粉通道、至少一个气化剂通道和至少一个水冷却通道所构成的多通道喷嘴，煤气煤粉和气化剂在气化室内混合，所述煤气是指各种煤气化装置所生产的粗煤气或其他外来的可燃气或可燃气和其他气体的混合物，所述煤粉是指煤气中夹带的或在进入本气化炉前加入到煤气中的煤粉、焦粉、半焦粉或其他含碳物质，所述气化室是指和目前所公知的与气流床煤气化炉的气化室结构相同或相似的气化室，所述气化剂是指氧气、水蒸气或含有氧气和其他气体的混合物。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109370657A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-22 | 邰学林 | 多相物质内冷激气化炉 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2007343509A1 (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Jiule Zhou | A dry coal powder gasification furnace |
| CN102083526A (zh) * | 2008-04-09 | 2011-06-01 | 万罗赛斯公司 | 使用微通道工艺技术升级碳质材料的方法 |
| CN102994160A (zh) * | 2012-10-11 | 2013-03-27 | 田原宇 | 固相排渣的气流床气化炉 |
| CN103194270A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-07-10 | 邰学林 | 自热式煤气煤粉逆流气流床气化炉 |
| CN104263415A (zh) * | 2014-09-28 | 2015-01-07 | 中国东方电气集团有限公司 | 一种干煤粉气化装置 |
| CN204455022U (zh) * | 2015-02-04 | 2015-07-08 | 中国五环工程有限公司 | 渣气逆流水激冷气化炉 |
| CN208933285U (zh) * | 2018-01-02 | 2019-06-04 | 邰学林 | 煤气煤粉并流气流床气化炉 |
-
2018
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2007343509A1 (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Jiule Zhou | A dry coal powder gasification furnace |
| CN102083526A (zh) * | 2008-04-09 | 2011-06-01 | 万罗赛斯公司 | 使用微通道工艺技术升级碳质材料的方法 |
| CN105749831A (zh) * | 2008-04-09 | 2016-07-13 | 万罗赛斯公司 | 使用微通道工艺技术升级碳质材料的方法 |
| CN102994160A (zh) * | 2012-10-11 | 2013-03-27 | 田原宇 | 固相排渣的气流床气化炉 |
| CN103194270A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-07-10 | 邰学林 | 自热式煤气煤粉逆流气流床气化炉 |
| CN104263415A (zh) * | 2014-09-28 | 2015-01-07 | 中国东方电气集团有限公司 | 一种干煤粉气化装置 |
| CN204455022U (zh) * | 2015-02-04 | 2015-07-08 | 中国五环工程有限公司 | 渣气逆流水激冷气化炉 |
| CN208933285U (zh) * | 2018-01-02 | 2019-06-04 | 邰学林 | 煤气煤粉并流气流床气化炉 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 国家机械工业委员会: "发生炉煤气生产原理", 机械工业出版社, pages: 161 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109370657A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-22 | 邰学林 | 多相物质内冷激气化炉 |
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