一种基于煤粉锅炉改造的煤粉气化炉.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115786005A(43)申请公布日2023.03.14(21)申请号202111064801.0C10K1/00(2006.01)(22)申请日2021.09.10C10K1/02(2006.01)C10K3/00(2006.01)(71)申请人北京航天迈未科技有限公司C01B3/12(2006.01)地址101111北京市通州区经济技术开发C10J1/213(2012.01)区科创十三街18号院1号楼10层1005(72)发明人王明坤赵静一张燕黄萍李岩岩(74)专利代理机构北京中慧创科知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11721专利代理师由元(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)C10J3/84(2006.01)C10J3/80(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种基于煤粉锅炉改造的煤粉气化炉(57)摘要本发明提供了一种基于煤粉锅炉改造的煤粉气化炉，包括鼓风机、炉膛、烟道、引风机、混合器和变换器；混合器具有允许外部氧气进入的氧气入口，引风机与混合器连接，用以将从烟道排出的二氧化碳输送至混合器内，使其与进入混合器的氧气混合生成为碳空气，鼓风机与炉膛相连接，用以将混合器内生成的碳空气输送到炉膛之内，并与炉膛内的煤粉进行混合燃烧生成混合气体；变换器与炉膛和引风机连接，使引风机能够驱动炉膛内生成的混合气体流经变换器，变换器具有允许外部水蒸气进入的水蒸气入口，进入变换器的水蒸气与流经变换器的混合气体发生变换化学反应生成一级合成气。本发明能够提高煤的处理量，进而满足大规模煤化工项目发展的需要。CN115786005ACN115786005A权利要求书1/2页1.一种基于煤粉锅炉改造的煤粉气化炉，所述煤粉锅炉具有鼓风机(1)、炉膛(2)、烟道(3)和引风机(4)，所述鼓风机(1)与所述炉膛(2)连通，用以将助燃气体吹入所述炉膛(2)，所述引风机(4)通过所述烟道(3)与所述炉膛(2)连通，用以驱动所述炉膛(2)内通过燃烧产生的烟气从所述烟道(3)排出，其特征在于：包括：混合器(5)和变换器(6)；所述混合器(5)具有允许外部氧气进入的氧气入口(7)，所述引风机(4)与所述混合器(5)连接，用以将从所述烟道(3)排出的二氧化碳输送至所述混合器(5)内，使其与进入所述混合器(5)的氧气混合生成为碳空气，所述鼓风机(1)与所述炉膛(2)相连接，用以将所述混合器(5)内生成的碳空气输送到所述炉膛(2)之内，并与所述炉膛(2)内的煤粉进行混合燃烧生成混合气体；所述变换器(6)与所述炉膛(2)和所述引风机(4)连接，使所述引风机(4)能够驱动所述炉膛(2)内生成的所述混合气体流经所述变换器(6)，所述变换器(6)具有允许外部水蒸气进入的水蒸气入口(8)，进入所述变换器(6)的水蒸气与流经所述变换器(6)的混合气体发生变换化学反应生成一级合成气。2.根据权利要求1所述的基于煤粉锅炉改造的煤粉气化炉，其特征在于：还包括压缩机(9)；所述变换器(6)通过所述压缩机(9)与所述炉膛(2)连接，使所述炉膛(2)内生成的所述混合气体经所述压缩机(9)压缩后再进入所述变换器(6)。3.根据权利要求2所述的基于煤粉锅炉改造的煤粉气化炉，其特征在于：所述煤粉锅炉具有内部能够产生水蒸气的锅筒(10)，所述锅筒(10)与所述压缩机(9)连接，并能将水蒸气输入所述压缩机(9)中，用以对所述压缩机(9)提供工作动力。4.根据权利要求1所述的基于煤粉锅炉改造的煤粉气化炉，其特征在于：还包括净化装置(11)；所述净化装置(11)包括气体入口(12)、合成气出口(13)和尾气出口(14)，所述混合器(5)连接在所述尾气出口(14)上，所述变换器(6)连接在所述气体入口(12)上，所述净化装置(11)内设置有脱碳单元；所述引风机(4)驱动所述变换器(6)中产生的所述一级合成气进入所述净化装置(11)，所述脱碳单元将所述一级合成气分离成二级合成气和尾气，所述二级合成气通过所述合成气出口(13)排出，所述尾气在所述引风机(4)的驱动下从所述尾气出口(14)排出。和/或，所述净化装置(11)上设置有硫回收口(15)，并且内部设置有脱硫单元，所述脱硫单元能够将进入所述净化装置(11)内的所述一级合成气中的含硫的杂质分离出来，分离出的含硫杂质能够从所述硫回收口(15)排出到所述净化装置(11)之外。5.根据权利要求1所述的基于煤粉锅炉改造的煤粉气化炉，其特征在于：所述碳空气中氧气与二氧化碳的比例为1:0.4至1:0.6。6.根据权利要求1至5任意一项所述的基于煤粉锅炉改造的煤粉气化炉，其特征在于：还包括空气分离器(16)，所述空气分离器(16)包括空气入口(17)、氧气出口(1