干煤粉气流床气化炉及干煤粉的气化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113214873A(43)申请公布日2021.08.06(21)申请号202110337646.9(22)申请日2021.03.30(71)申请人宁夏神耀科技有限责任公司地址751400宁夏回族自治区银川市灵武市宁夏宁东企业总部大楼1401室(72)发明人马钊张镓铄张亚宁匡建平夏支文白云波马丹丹杜常宗袁继禹陈毅烈庄忠华许华杰王国梁杨文涛(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人覃蛟(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)C10J3/52(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称干煤粉气流床气化炉及干煤粉的气化方法(57)摘要本发明公开了干煤粉气流床气化炉及干煤粉的气化方法，涉及煤化工技术领域。通过改进气化炉燃烧室下渣口与下方激冷环之间的下渣段，将其分为内径不同的两段，通过内径更大的第二下渣段的设置一方面确保下渣口与激冷环阶梯过度连接，防止渣料经下渣段的导向冲刷激冷环和下降管，另一方面提供引入的水蒸气进一步加剧变换反应的场所，显著提高反应后氢气含量，能够适应下游高氢含量需求的装置，具有非常好的工业应用前景。CN113214873ACN113214873A权利要求书1/1页1.一种干煤粉气流床气化炉，其特征在于，包括气化炉燃烧室、激冷环和位于所述气化炉燃烧室和所述激冷环之间的下渣段，所述下渣段包括第一下渣段、内径大于所述第一下渣段的第二下渣段和用于为所述第一下渣段或所述第二下渣段补充水蒸气的蒸汽喷射组件，所述第一下渣段的顶部连接于气化炉燃烧室的下渣口，所述第一下渣段的底部连接于所述第二下渣段的顶部，所述激冷环位于所述第二下渣段的底部。2.根据权利要求1所述的干煤粉气流床气化炉，其特征在于，所述第一下渣段和所述第二下渣段的内径之比为1:1.2‑1:1.8；优选地，所述第一下渣段的外径与气化炉燃烧室的下渣口的内径相同，所述第二下渣段的外径与所述激冷环的内径相同。3.根据权利要求2所述的干煤粉气流床气化炉，其特征在于，所述第二下渣段沿下渣方向的长度大于150mm；优选地，所述第二下渣段的长度为500‑800mm。4.根据权利要求1所述的干煤粉气流床气化炉，其特征在于，所述第一下渣段和所述第二下渣段均为冷却盘管结构。5.根据权利要求1所述的干煤粉气流床气化炉，其特征在于，所述蒸汽喷射组件包括蒸汽喷射内环和蒸汽喷射外环，所述蒸汽喷射组件连接于所述第一下渣段的底部和所述第二下渣段的顶部，所述蒸汽喷射外环内径与所述第二下渣段的内径相同，所述蒸汽喷射内环上设置有多个喷射口，每个所述喷射口的喷射方向均朝向所述第二下渣段内且向下喷射；优选地，每个所述喷射口的喷射方向与水平方向的夹角为10°‑50°，且每个所述喷射口在蒸汽喷射内环都设旋流导向槽。6.根据权利要求5所述的干煤粉气流床气化炉，其特征在于，所述蒸汽喷射组件还包括进气支管，所述进气支管的出气口与所述蒸汽喷射内环的进气口连通，所述进气支管为2‑16个。7.一种干煤粉的气化方法，其特征在于，其利用权利要求1‑6中任一项所述的干煤粉气流床气化炉进行反应。8.根据权利要求7所述的气化方法，其特征在于，所述第二下渣段内的温度大于或等于800℃；优选地，所述第二下渣段内的温度为800‑1250℃。9.根据权利要求7所述的气化方法，其特征在于，所述蒸汽喷射组件所采用的蒸汽的压力为5‑10MPa。10.根据权利要求9所述的气化方法，其特征在于，所述蒸汽喷射组件所采用的蒸汽为饱和蒸汽或过热蒸汽；蒸汽与气化炉压力差≥0.2MPa。2CN113214873A说明书1/6页干煤粉气流床气化炉及干煤粉的气化方法技术领域[0001]本发明涉及煤化工技术领域，具体而言，涉及干煤粉气流床气化炉及干煤粉的气化方法。背景技术[0002]在煤的清洁、高效利用中，煤气化技术占有核心地位，干煤粉加压气流床气化技术因煤种适应性广、气化效率高、环保性能优越等优点成为工业运行主流技术。现阶段，煤气化市场上运行的干煤粉气化技术，大部分气化炉因煤粉干燥后进入气化炉水分不足4％，虽然部分气化炉通过工艺烧嘴向炉内补充蒸汽(水分)，为确保气化炉流畅反应，补入蒸汽很少，以2000吨级气化炉为例，补入蒸汽量不足3吨，此蒸汽主要用于气化反应温度场控制，其次是增加变换反应，反应后有效气中氢气含量最高不足28％，无法满足下游高氢气含量合成需求的装置(如合成氨装置)。[0003]此外，水煤浆气化工艺，对煤的要求苛刻，内水高于8％以上的煤质、煤质变质程度高的煤质(无烟煤反应活性低，褐煤成浆性差)，制浆浓度提不高，均不使用水煤浆气化，且会降低烧嘴使用寿命。[0004]鉴于此，特提出本发明。发明内容[0005]本发