飞灰返炉装置、煤催化气化系统以及飞灰返炉的方法.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CN112961707A(43)申请公布日2021.06.15(21)申请号202110195395.5(22)申请日2021.02.19(71)申请人新奥科技发展有限公司地址065001河北省廊坊市开发区广阳道北(72)发明人王会芳李鹏刘雷李克忠(74)专利代理机构北京开阳星知识产权代理有限公司11710代理人杨佩(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)C10J3/72(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称飞灰返炉装置、煤催化气化系统以及飞灰返炉的方法(57)摘要本公开涉及飞灰返炉装置、煤催化气化系统以及飞灰返炉的方法，该飞灰返炉装置包括飞灰缓冲罐和飞灰氧气喷嘴，飞灰缓冲罐具有飞灰输入口和飞灰输出口，飞灰输入口用于供气化炉中产生的飞灰进入至飞灰缓冲罐中，飞灰输出口与飞灰氧气喷嘴连通，以使飞灰进入至飞灰氧气喷嘴中；飞灰氧气喷嘴设置在气化炉的熔融区的腔壁上，飞灰氧气喷嘴用于向熔融区内喷射氧气和飞灰，以使飞灰在熔融区内发生燃烧反应，从而实现了飞灰中碳的有效转化以及对催化剂的有效固化。CN112961707ACN112961707A权利要求书1/2页1.一种飞灰返炉装置，其特征在于，包括飞灰缓冲罐(1)和飞灰氧气喷嘴(2)；所述飞灰缓冲罐(1)具有飞灰输入口(11)和飞灰输出口(12)，所述飞灰输入口(11)用于供气化炉(6)中产生的飞灰进入至所述飞灰缓冲罐(1)中，所述飞灰输出口(12)与所述飞灰氧气喷嘴(2)连通，以使所述飞灰进入至所述飞灰氧气喷嘴(2)中；所述飞灰氧气喷嘴(2)设置在所述气化炉(6)的熔融区(62)的腔壁上，所述飞灰氧气喷嘴(2)用于向所述熔融区(62)内喷射氧气和所述飞灰，以使所述飞灰在所述熔融区(62)内发生燃烧反应。2.根据权利要求1所述的飞灰返炉装置，其特征在于，所述飞灰氧气喷嘴(2)具有轴向夹角和径向夹角，以使由所述飞灰氧气喷嘴(2)喷射出的所述飞灰和所述氧气在所述熔融区(62)内形成旋流流体。3.根据权利要求2所述的飞灰返炉装置，其特征在于，所述轴向夹角的范围为15°～30°；所述径向夹角的范围为15°～45°。4.根据权利要求1所述的飞灰返炉装置，其特征在于，所述飞灰氧气喷嘴(2)至少为两个，至少两个所述飞灰氧气喷嘴(2)沿所述熔融区(62)的周向均匀排布。5.根据权利要求1至4任一项所述的飞灰返炉装置，其特征在于，所述飞灰氧气喷嘴(2)包括中心管(21)和套设在中心管(21)外侧的外管(22)；所述中心管(21)的内腔形成为用于供所述飞灰进入的飞灰通道(211)，所述中心管(21)与所述外管(22)之间的环隙形成为用于供所述氧气进入的氧气通道(221)，所述中心管(21)的出口处形成有与所述氧气通道(221)连通的飞灰氧气混合区(20)。6.根据权利要求5所述的飞灰返炉装置，其特征在于，所述中心管(21)的出口端(212)形成为缩口状；和/或，在由所述飞灰氧气混合区(20)的入口至所述飞灰氧气混合区(20)的出口方向上，所述飞灰氧气混合区(20)的内径逐渐减小。7.根据权利要求1至4任一项所述的飞灰返炉装置，其特征在于，所述飞灰返炉装置还包括飞灰锁斗(3)和飞灰分配器(4)；所述飞灰锁斗(2)与所述飞灰输入口(11)连接，以使所述气化炉(6)中产生的飞灰经过所述飞灰锁斗(2)进入至所述飞灰缓冲罐(1)中，且所述飞灰锁斗(2)与所述飞灰输入口(11)之间设置有第一控制阀门(51)，所述第一控制阀门(51)用于控制所述飞灰锁斗(2)与所述飞灰缓冲罐(1)之间连通或者关断；所述飞灰分配器(4)连接在所述飞灰输出口(12)与所述飞灰氧气喷嘴(2)之间，且所述飞灰输出口(12)与所述飞灰分配器(4)之间设置有第二控制阀门(52)，所述第二控制阀门(52)用于控制所述飞灰缓冲罐(1)与所述飞灰分配器(4)之间连通或者关断。8.一种煤催化气化系统，其特征在于，包括气化炉(6)以及如权利要求1至7任一项所述的飞灰返炉装置。9.一种利用如权利要求1至7任一项所述的飞灰返炉装置进行飞灰返炉的方法，其特征在于，所述方法包括：将气化炉中产生的飞灰通入飞灰缓冲罐中；将所述飞灰缓冲罐中的飞灰通入所述飞灰氧气喷嘴中；2CN112961707A权利要求书2/2页通过所述飞灰氧气喷嘴将氧气和所述飞灰喷射入气化炉的熔融区，以使所述飞灰在所述熔融区发生燃烧反应。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述将气化炉中产生的飞灰通入飞灰缓冲罐中的步骤包括：将气化炉中产生的飞灰通入至飞灰锁斗中；对飞灰缓冲罐进行泄压处理，使所述飞灰缓冲罐中的压力达到第一预设压力，以使所述飞灰锁斗中的飞灰进入至所述飞灰缓冲罐中，其中，所述