CN116590056A - 一种流化床气化炉用气化剂的预热系统及预热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种流化床气化炉用气化剂的预热系统和预热方法,增设蒸汽分汽缸、分气器和气体混合器,将一部分的蒸汽和含氧气体分别通入流化床气化炉的熔融池中进行气液换热至1400‑1500℃后通入气体混合器,同时将另一部分的蒸汽和含氧气体分别直接通入气体混合器,两部分的蒸汽和含氧气体在气体混合器中混合至温度为900‑1000℃的混合气流作为预热气化剂喷入流化床气化炉的炉体内。本发明利用结构简单的系统改造获得温度高的预热气化剂,使流化床气化炉气化剂预热系统和预热方法得到重大突破,具有广阔的应用前景。
Description
本发明为申请日为2017年01月17日,申请号为201710035468.8,发明名称为“一种用于加热气化剂的预热系统及预热方法”发明的分案申请。
技术领域
本发明涉及煤炭气化、固体工业废弃物处理技术领域,特别是涉及一种用于加热流化床气化炉用气化剂的预热系统及预热方法。
背景技术
目前,在国内煤气化领域中,常用的煤气化炉可以归纳为三种气化炉型,即固定床(移动床)气化炉、流化床气化炉以及气流床气化炉。三种气化炉都需要使用气化剂。煤气化工艺中,通常采用的气化剂为蒸汽与含氧气体的混合气体,其中含氧气体可以是空气、富氧空气、氧气中一种或几种。一般蒸汽来自于气化炉的废热锅炉,与含氧气体(空气、富氧空气、氧气中一种或几种)混合后,通过气化喷嘴进入气化炉内,与煤中的碳发生反应,生成由一氧化碳和氢气组成的合成气,然后作为工业燃气或合成氨等化工产品的原料气,完成煤气化过程。理论和实践均证明,提高气化剂温度,能改善气化炉炉内反应工况,具有提高合成气中有效气(一氧化碳、氢气)的含量,提高冷煤气效率,大幅度提高合成气的燃值等优势,经济效益明显;而且,气化剂温度越高,上述优势更突出。
由于三种炉型气化剂预热方式各有不同,因此气化剂经预热后达到的温度也不同。固定床气化炉主要利用气化剂穿过炉底灰渣层时对其预热,提高气化剂温度,通常能使气化剂温度达到300-450℃。流化床气化炉主要通过在合成气除尘或降温段设置气/气换热器,利用合成气的热量加热气化剂,提高其温度,目前实际生产中能使其温度达到750℃左右。气流床气化炉主要通过伴热管线的气/液预热器加热氧气,预热后的氧气与过热蒸汽混合形成气化剂,并使气化剂温度提高至187℃左右。
公开号为CN86105896的专利申请中提出利用蓄热式热风炉预热气化剂至1000-1600℃,热风炉的能量由气化炉自产煤气部分回烧供给。显然,这种预热方式需要在气化炉外另设一专门加热气化剂的热风炉,而且加热气化剂需要额外消耗气化炉产出的合成气,才能将气化剂温度提高,因此实际运行中不采用该方法。
申请号为200710099134.3的专利申请中提出采用高温换热器,使入炉的气化剂温度达到750℃~850℃的循环煤流化床煤气发生炉系统。但是,该系统中由于高温换热器管道内部是气化剂,外部是合成气,一旦出现换热器磨损漏气,合成气与气化剂就会发生混合,引起爆燃或爆炸,存在巨大安全隐患,且实际运行中已因此出现过安全事故,无法继续使用。
目前,国内外尚没有一种能将用于流化床气化炉的气化剂温度提升到1000℃以上、简单可行的预热装置和方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷,第一方面,提供一种结构简单、能耗低、安全可靠的用于加热气化剂的预热系统,所述气化剂用于流化床气化炉,所述流化床气化炉包括炉体和位于炉体底部的熔融池,包括气化剂供应系统、增压风机、喷嘴和气体混合器,气化剂供应系统的第一管路出口依次通过增压风机和喷嘴与流化床气化炉的熔融池下部的进气口相连,气化剂供应系统的第二管路出口与气体混合器的气体入口相连;熔融池上部的出气口与气体混合器的高温气体入口相连,气体混合器的气化剂出口通过增压风机与流化床气化炉的炉体相连。
所述气化剂供应系统包括均有一个进口两个出口的蒸汽分汽缸和含氧气体分气器,增压风机包括蒸汽增压风机、含氧气体增压风机、上喷嘴增压风机和下喷嘴增压风机,所述喷嘴包括蒸汽喷嘴和含氧气体喷嘴。
所述含氧气体为空气、氧气、富氧空气中的一种或几种的混合气体。
所述蒸汽分汽缸的进口是蒸汽进口,出口分为蒸汽第一管路出口和蒸汽第二管路出口,蒸汽第一管路出口依次通过蒸汽增压风机和蒸汽喷嘴与流化床气化炉中熔融池的下部蒸汽进气口相连;
含氧气体分气器的进口是含氧气体进口,出口分为含氧气体第一管路出口和含氧气体第二管路出口,含氧气体第一管路出口依次通过含氧气体增压风机和含氧气体喷嘴与流化床气化炉中熔融池的下部含氧气体进气口相连;
熔融池的上部设有出气口,与气体混合器相连,蒸汽第二管路出口和含氧气体第二管路出口直接与气体混合器相连,气体混合器的气化剂出口有两个,分别通过上喷嘴增压风机和下喷嘴增压风机与流化床气化炉炉体中的一次气化剂喷嘴和二次气化剂喷嘴相连。
所述含氧气体喷嘴与蒸汽喷嘴共用,总个数为8-24个;所述出气口设2-3个。
所述流化床气化炉包括炉体、位于炉体上的合成气出口、物料输入管以及气化剂喷嘴,还包括位于炉体上的辅助气化剂输入管和等离子炬,用于对未气化的物料和灰渣中的残碳进行再次气化,在所述炉体底部设置有熔融池,所述辅助气化剂输入管以及等离子炬通入所述熔融池;所述气化剂出口与气化剂喷嘴和辅助气化剂输入管相连。
所述流化床气化炉还包括飞灰与灰渣的处理系统,所述处理系统包括合成气处理系统,还包括安装在所述流化床气化炉下部并与其出渣口连接的熔融池,所述合成气处理系统的飞灰出口通过飞灰返炉管路连接流化床气化炉或熔融池形成飞灰返炉系统。
第二方面,本发明提供一种流化床气化炉,包括炉体、熔融池,还包括上述预热系统。
第三方面,本发明提供一种用于对气化剂进行加热的预热方法,所述气化剂用于流化床气化炉,将一部分的蒸汽和含氧气体通入流化床气化炉的熔融池中进行气液换热至1400-1500℃后通入气体混合器,同时将另一部分蒸汽和含氧气体直接通入气体混合器,两部分的蒸汽和含氧气体在气体混合器中混合至温度为900-1000℃的混合气流后作为预热气化剂喷入流化床气化炉的炉体内,参与煤的气化。
本发明使用上述预热系统向流化床气化炉中通入预热气化剂的方法包括以下步骤:
(1)、将来自于气化炉中废热锅炉的蒸汽经蒸汽进口通入蒸汽分汽缸,分为两路,第一路的蒸汽依次经蒸汽增压风机和蒸汽喷嘴从熔融池下部的蒸汽进气口喷入,蒸汽吸收熔融池内液态熔融体的热量,温度大幅升高,达到1400-1500℃;第二路的蒸汽经蒸汽第二管路出口通入气体混合器;
(2)、将含氧气体经含氧气体进口通入分气器,分为两路,第一路的含氧气体依次经含氧气体增压风机和含氧气体喷嘴从熔融池下部的含氧气体进气口喷入,含氧气体吸收熔融池内液态熔融体的热量,温度大幅升高,达到1400-1500℃;第二路的含氧气体经含氧气体第二管路出口通入气体混合器;
(3)、第一路的蒸汽和含氧气体在熔融池内预热后,与熔融池内的等离子气流、二氧化碳等气体混合,然后一同由熔融池上部的出气口进入气体混合器,与第二路的蒸汽和含氧气体在气体混合器中混合换热至1000℃左右,形成预热气化剂;
(4)、将步骤(3)得到的预热气化剂分别经上喷嘴增压风机和下喷嘴增压风机喷入流化床气化炉炉体内。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明针对国内流化床气化剂预热技术存在的技术缺陷,在专利CN104629810A和CN205774356U中提出的流化床气化炉的基础上,提供了一种能用于加热这类流化床气化炉中气化剂的预热系统和预热方法。该预热系统和预热方法利用这种流化床气化炉中熔融池具有的热量加热气化剂,能够使流化床气化炉所产生灰渣和飞灰中的热量得到资源化处理和利用,具有系统结构简单、能耗低、气化剂温度高、安全可靠的特点,使流化床气化炉气化剂预热系统和预热方法得到重大突破,同时,也使专利CN104629810A和CN205774356U中提到的流化床气化炉性能得到进一步提升,具有广阔的应用前景。
附图说明
图1所示为本发明用于加热气化剂的预热系统的结构示意图;其中,
1-蒸汽分汽缸;2-含氧气体分气器;3-蒸汽增压风机;4-含氧气体增压风机;5-熔融池;6-气体混合器;7-下喷嘴增压风机;8-上喷嘴增压风机;9-流化床气化炉炉体;10-含氧气体喷嘴;11-蒸汽喷嘴。
具体实施方式
本发明在专利公开号为CN104629810A和CN205774356U中公开的流化床气化炉的基础上,提出了一种用于加热气化剂的预热系统和预热方法,是将气化剂分为两部分,第一部分为蒸汽,第二部分为含氧气体;这两部分气体再分别分为两路,第一路蒸汽和第一路含氧气体分别通入气化炉下部的熔融池,使其与熔融渣液进行气液换热,最终蒸汽和含氧气体的温度基本能达到与熔融渣液温度相当,可达1400-1500℃,然后排出至一气体混合器中。第二路蒸汽和第二路含氧气体分别直接通入气体混合器,与第一路的高温蒸汽和含氧气体混合,将第一路的两部分气体的温度适当降低至流化床气化炉用气化剂所要求的温度,混合均匀后,作为气化剂分别通过气化炉的一次气化剂喷嘴和二次气化剂喷嘴,送入炉膛与煤发生气化反应。
专利公开号为CN104629810A中公开的流化床气化炉,包括炉体、位于炉体上的合成气出口、物料输入管以及气化剂喷嘴,还包括位于炉体上的辅助气化剂输入管和等离子炬,用于对未气化的物料和灰渣中的残碳进行再次气化。在所述炉体底部设置有熔融池,所述辅助气化剂输入管以及等离子炬通入所述熔融池。所述熔融池设置有排渣通道,所述排渣通道上设置有排渣塞,所述排渣通道与排渣塞分别包括位于内层的高铬材料层和位于外层的空心球材料层。所述熔融池包括水冷金属外壳以及耐火材料衬里。所述耐火材料衬里包括位于内层的SiC材料层,位于外层的空心球砖材料层以及位于二者中间的含三氧化二铝的高铝砖层。所述等离子炬位于所述辅助气化剂输入管内部,等离子体气体由所述等离子炬的喷嘴高速喷出,辅助气化剂由等离子炬周围的环形通道喷出。所述辅助气化剂包括富氧空气-蒸汽气化剂或纯氧-蒸汽气化剂。所述气化剂喷嘴包括两排,分别为一次气化剂喷嘴和二次气化剂喷嘴。所述一次气化剂喷嘴位于所述物料输入管下方,所述二次气化剂喷嘴位于所述物料输入管上方。
专利公开号为CN205774356U中公开的流化床气化炉,包括流化床气化炉和飞灰与灰渣的处理系统,该处理系统包括合成气处理系统,还包括安装在所述流化床气化炉下部并与其出渣口连接的熔融池,所述合成气处理系统的飞灰出口通过飞灰返炉管路连接流化床气化炉或熔融池形成飞灰返炉系统。所述熔融池由池壁和池壁围成的用来盛装熔融体的容置空间构成,熔融池上部敞口用来收集灰渣,在池壁上部位置设有用来接收返炉飞灰的开孔,下部位置设有熔融体排出口,底部安装有导电底电极,池壁上设有用来安装高温气体供气管和氧气供气管的供气管安装孔。所述熔融池的池壁由钢制的水冷壳体和耐火材料衬里制成。所述供气管安装孔为多个,均布在池壁上,最好对称设置,供气管安装孔中安装有供气管,所述供气管为套管,中间为高温气体供气管,外围为氧气供气管,高温气体供气管与氧气供气管之间有环形间隙通道,供气管的气体出口均朝向熔融池的容置空间。所述氧气供气管供给的是氧气或富氧空气;所述高温气体供气管供给的是高温气体,所述高温气体是运用转移弧等离子发生器、非转移弧等离子发生器或交/直流电弧产生的,或运用燃气燃烧器、燃煤燃烧器或燃油燃烧器产生的。所述合成气处理系统包括旋风分离器、废热锅炉和布袋式除尘器,旋风分离器、废热锅炉和布袋式除尘器之间通过合成气出口和入口依次连接,旋风分离器、废热锅炉和布袋式除尘器的飞灰出口分别与所述飞灰返炉管路连接,飞灰返炉管路与熔融池的开孔相连。所述合成气处理系统还包括设在流化床气化炉和所述旋风分离器之间的一级旋风分离器,一级旋风分离器的入口与流化床气化炉的合成气兼飞灰出口相连,其顶端的合成气出口与旋风分离器的入口相连,底端的飞灰出口连接流化床气化炉。还包括与熔融池的熔融体排出口连接的矿渣棉生产装置。
以下结合具体实施例,更具体地说明本发明的内容,并对本发明作进一步阐述,但这些实施例绝非对本发明进行限制。
本发明提供的用于加热气化剂的预热系统,如图1所示,包括气化剂供应系统、增压风机、喷嘴和气体混合器。其中,气化剂供应系统依次通过增压风机和喷嘴与流化床气化炉的熔融池一侧的进气口相连,气化剂供应系统也与气体混合器相连;熔融池另一侧的出气口与气体混合器的高温气体入口相连,气体混合器的气化剂出口通过增压风机与流化床气化炉的炉体相连。
气化剂供应系统包括蒸汽分汽缸1和含氧气体分气器2(含氧气体如无特殊说明,在本文都是指空气、氧气、富氧空气中的一种或几种的混合气体)。增压风机包括蒸汽增压风机3、含氧气体增压风机4、上喷嘴增压风机8和下喷嘴增压风机7。喷嘴包括蒸汽喷嘴11和含氧气体喷嘴10。
蒸汽分汽缸1和含氧气体分气器2均有一个进口两个出口,进口分别是蒸汽进口和含氧气体进口,蒸汽分汽缸1的出口分为蒸汽第一管路出口和蒸汽第二管路出口,含氧气体分气器2的出口分为含氧气体第一管路出口和含氧气体第二管路出口。蒸汽第一管路出口依次通过蒸汽增压风机3和蒸汽喷嘴11与流化床气化炉中熔融池5的下部蒸汽进气口相连;含氧气体第一管路出口依次通过含氧气体增压风机4和含氧气体喷嘴10与流化床气化炉中熔融池5的下部含氧气体进气口相连。熔融池5的上部设有出气口,与气体混合器6相连,将预热后的蒸汽和含氧气体通入气体混合器6中。蒸汽第二管路出口和含氧气体第二管路出口直接与气体混合器6相连,将未预热的蒸汽和含氧气体通入气体混合器6中。预热后与未预热的蒸汽和含氧气体在气体混合器6内混合,进行热交换,达到气化剂所需要的温度,成为气化剂。
气体混合器6的气化剂出口有两个,分别通过上喷嘴增压风机8和下喷嘴增压风机7与流化床气化炉炉体中的一次气化剂喷嘴和二次气化剂喷嘴相连,将气化剂喷入炉体内,参与煤的气化。
基于以上用于加热气化剂的预热系统,本发明还提供了一种用于对气化剂进行加热的预热方法,包括以下步骤:
(1)、将来自于气化炉中废热锅炉的蒸汽经蒸汽进口通入蒸汽分汽缸,分为两路,第一路的蒸汽依次经蒸汽增压风机和蒸汽喷嘴从熔融池下部的蒸汽进气口喷入,蒸汽吸收熔融池内液态熔融体的热量,温度得到大幅升高,出液面时,与液态熔融体的温度基本相当,可达1400-1500℃;第二路的蒸汽经蒸汽第二管路出口通入气体混合器;
(2)、将含氧气体经含氧气体进口通入分气器,分为两路,第一路的含氧气体依次经含氧空气增压风机和含氧空气喷嘴从熔融池下部的含氧空气进气口喷入,含氧空气吸收熔融池内液态熔融体的热量,温度得到大幅升高,出液面时,与液态熔融体的温度基本相当,可达1400-1500℃;第二路的含氧空气经含氧空气第二管路出口通入气体混合器;
(3)、第一路的蒸汽和含氧空气在熔融池内预热后,与熔融池内的等离子气流、二氧化碳等气体混合,然后一同由熔融池上部的出气口进入气体混合器,与第二路的蒸汽和含氧空气在气体混合器中混合换热至1000℃左右,形成气化剂;
(4)、将步骤(3)得到的气化剂分别经上喷嘴增压风机和下喷嘴增压风机喷入流化床气化炉炉体内。
本发明中的流化床气化炉为专利公开号为CN104629810A中的流化床气化炉,或为具有专利公开号为CN205774356U中飞灰与灰渣的处理系统的流化床气化炉。流化床气化炉炉体9与熔融池5通过含灰渣隔离层的管路连接(图中未示出)。熔融池5至气化炉炉体9的气流管道均采用耐火材料衬里的钢管。上喷嘴增压风机8和下喷嘴增压风机7均采用耐高温合金制作叶轮,并对机壳和轴承采取水冷措施,保证高温下长期工作。
通过上述预热系统和预热方法,可以容易地将气化剂的温度从目前的200℃左右提升到1000℃,而且还能将熔融池气化反应中产生的等离子体气流和二氧化碳气体送入流化床气化炉炉体9,增强了炉内的流化状况,可以减少蒸汽的使用量(蒸汽的减少量与等离子体气流和二氧化碳气体体积之和相当),使气化炉运行经济性得到进一步提高。
具有本发明预热系统的流化床气化炉,按照以下步骤工作:
第一步,流化床启动与熔融池建立
在流化床启动阶段,由于未建立熔融池,因此,只能采用过热蒸汽与含氧气体作为气化剂,在这一阶段,蒸汽分汽缸1和分气器2中的第一管路关闭,第二管路开启,气化剂直接经气体混合器6、上喷嘴增压风机8、下喷嘴增压风机7进入气化炉炉体9,使气化炉进入正常运行,并按照专利公开号为CN104629810A和CN205774356U中的方法,在熔融池5内形成高温液态熔融体。
第二步,启动气化剂加热气路,高温气化剂进入气化炉
待气化炉炉体9运行正常、熔融池5连续排出液态熔融渣后,启动蒸汽增压风机3和含氧气体增压风机4,并逐渐增大流量,同时逐渐减少蒸汽分汽缸1、分气器2直接进入气体混合器6的气流量,直至设定值,确保混合后高温气化剂温度达到预计的1000℃左右,气化炉炉体9在1000℃左右的气化剂条件下运行。
实施例一:
本实施例的用于加热气化剂的预热系统中,流化床气化炉为专利公开号为CN104629810A中提出的,或具有专利公开号为CN205774356U中飞灰与灰渣的处理系统的流化床气化炉,并利用该类流化床气化炉中熔融池中的液态熔融体预热气化剂。
首先,在以上流化床气化炉的基础上,对气化剂管路改造。在蒸汽管路上,增加蒸汽分汽缸1,并分为两路出汽,一路与蒸汽增压风机3连接,然后,通过管道与在熔融池5侧面(液面位置以下)增设的蒸汽喷嘴11连接。另一路蒸汽管路与气体混合器6连接,系统中原有氧气/蒸汽混合器弃用。在含氧气体管道增一个分气器2,分两路输出含氧气体,一路与含氧气体增压风机4连接,然后,通过管道与在熔融池侧面设置的含氧气体喷嘴10连接。另一路含氧气体与气体混合器6连接。含氧气体喷嘴10与蒸汽喷嘴11可以共用,喷嘴总个数为8-24个。在熔融池上部增设2-3个出气口,并与气体混合器6连接。气体混合器6出口分为两路出气,并分别与下喷嘴增压风机7和上喷嘴增压风机8连接。下喷嘴增压风机7出口接炉体9上原有的下喷嘴气化剂总管,上喷嘴增压风机8出口接炉体9上原有的上喷嘴气化剂总管。将熔融池5与气化炉炉体9由直接连接改为通过管道连接,管道存渣,有效阻止熔融池5高温气体直接进入气化炉炉体9。
第二,启动流化床气化炉。蒸汽分汽缸1和分气器2中的第一管路关闭,第二管路开启,气化剂直接经气体混合器6、上喷嘴增压风机8、下喷嘴增压风机7进入气化炉炉体9,使气化炉进入正常运行,并按照专利公开号为CN104629810A和CN205774356U中的方法,在熔融池5内形成高温液态熔融体,并生产出合格的矿渣棉。
第三,启动本发明的气化剂预热系统。待气化炉炉体9运行正常、熔融池5连续排出液态熔融渣后,启动蒸汽增压风机3和含氧气体增压风机4,并逐渐增大流量,同时逐渐减少蒸汽分汽缸1、分气器2直接进入气体混合器6的气流量,直至设定值,确保混合后高温气化剂温度达到预计的1000℃左右,气化炉炉体9在1000℃左右的气化剂条件下运行。
采用本发明的预热系统和预热方法,对气化炉原有工艺流程基本不做改动,对设备系统改动不大,不需要增加热风炉等设备,也不存在安全隐患,不需要增加能量消耗,使炉内运行工况得到极大改善,提高气化炉合成气的有效气含量、冷煤气效率,运行经济性大幅提升。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的内容。
Claims (10)
1.一种流化床气化炉用气化剂的预热方法,其特征在于,将一部分的蒸汽和含氧气体分别通入流化床气化炉的熔融池中进行气液换热至1400-1500℃后通入一气体混合器,同时将另一部分的蒸汽和含氧气体分别直接通入该气体混合器,两部分的蒸汽和含氧气体在气体混合器中混合至温度为900-1000℃的混合气流作为预热气化剂喷入流化床气化炉的炉体内。
2.一种流化床气化炉用气化剂的预热系统,流化床气化炉包括炉体和位于炉体底部的熔融池,其特征在于,预热系统包括气化剂供应系统和气体混合器,气化剂供应系统设第一管路出口用于与流化床气化炉的熔融池下部的进气口相连,气化剂供应系统设第二管路出口与气体混合器的第二管路气体入口相连;气体混合器设高温气流入口用于与熔融池上部的出气口相连,气体混合器的气化剂出口用于与流化床气化炉的炉体相连。
3.根据权利要求2所述的预热系统,其特征在于,所述气化剂供应系统包括均有一个进口两个出口的蒸汽分汽缸和含氧气体分气器,两个出口中一个作为第一管路出口用以与熔融池(5)连接,另一个作为第二管路出口与气体混合器(6)连接。
4.根据权利要求3所述的预热系统,其特征在于,
所述蒸汽分汽缸的进口是蒸汽进口,出口分为蒸汽第一管路出口和蒸汽第二管路出口,蒸汽第一管路出口通过管道依次连接蒸汽增压风机、蒸汽喷嘴和流化床气化炉中熔融池的下部蒸汽进气口;
含氧气体分气器的进口是含氧气体进口,出口分为含氧气体第一管路出口和含氧气体第二管路出口,含氧气体第一管路出口通过管道依次连接含氧气体增压风机、含氧气体喷嘴和流化床气化炉中熔融池的下部含氧气体进气口。
5.根据权利要求2或3或4所述的预热系统,其特征在于,
蒸汽第二管路出口和含氧气体第二管路出口直接与气体混合器的第二管路气体入口相连;气体混合器的气化剂出口有两个,分别通过上喷嘴增压风机和下喷嘴增压风机与流化床气化炉炉体中的一次气化剂喷嘴和二次气化剂喷嘴相连。
6.根据权利要求4所述预热系统,其特征在于,所述含氧气体喷嘴与蒸汽喷嘴共用,总个数为8-24个。
7.一种流化床气化炉,包括炉体、熔融池,其特征在于,还包括权利要求2-6任一项所述预热系统。
8.一种向权利要求7所述流化床气化炉中通入预热气化剂的方法,其特征在于,使用权利要求2-6任一所述预热系统,包括以下步骤:
(1)、将来自于气化炉中废热锅炉的蒸汽经蒸汽进口通入所述蒸汽分汽缸,蒸汽分汽缸将蒸气分为两路,第一路的蒸汽从蒸汽第一管路出口依次经蒸汽增压风机和蒸汽喷嘴从熔融池下部的蒸汽进气口喷入熔融池,使蒸汽吸收熔融池内液态熔融体的热量温度升高至1400-1500℃;第二路的蒸汽从蒸汽第二管路出口通入气体混合器;
(2)、将含氧气体经含氧气体进口通入所述分气器,分气器将含氧气体分为两路,第一路的含氧气体从含氧气体第一管路出口依次经含氧气体增压风机和含氧气体喷嘴从熔融池下部的含氧气体进气口喷入熔融池,使含氧气体吸收熔融池内液态熔融体的热量温度升高至1400-1500℃;第二路的含氧气体从含氧气体第二管路出口通入气体混合器;
(3)、使在熔融池内完成热交换的第一路的蒸汽和第一路的含氧气体与熔融池内的等离子气流、二氧化碳等气体的混合高温气流一同由熔融池上部的出气口进入气体混合器,与第二路的蒸汽和第二路的含氧气体在气体混合器中混合并换热至1000℃左右,形成的混合气作为预热气化剂;
(4)、将步骤(3)得到的预热气化剂分别经上喷嘴增压风机和下喷嘴增压风机喷入流化床气化炉炉体内。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,预热气化剂在待气化炉炉体运行正常、熔融池连续排出液态熔融渣后通入,在步骤(1)和步骤(2)中,启动蒸汽增压风机和含氧气体增压风机并逐渐增大流量,同时逐渐减少蒸汽分汽缸、分气器直接进入气体混合器的气流量,直至设定值,以确保混合后进入流化床气化炉炉体的预热气化剂温度达到预定的1000℃左右。
10.根据权利要求1所述的预热方法或权利要求2-6所述的预热系统或权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述含氧气体为空气、氧气、富氧空气中的一种或几种的混合气体。
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