循环流化床部分气化装置以及循环流化床部分气化方法.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CN112824501A(43)申请公布日2021.05.21(21)申请号201911150054.5(22)申请日2019.11.21(71)申请人中国科学院工程热物理研究所地址100190北京市海淀区北四环西路11号(72)发明人王小芳朱治平宋维健湛月平(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人王慧忠(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图2页(54)发明名称循环流化床部分气化装置以及循环流化床部分气化方法(57)摘要本发明提供了一种循环流化床部分气化装置，所述循环流化床部分气化装置包括气化炉炉膛(1)、气固分离器(2)和返料器(4)，其中，气化炉炉膛(1)与气固分离器(2)相连通，气固分离器(2)与返料器(4)相连通，返料器(4)与气化炉炉膛(1)相连通，所述气化炉炉膛(1)上设有燃料入口、第一气化剂入口、炉膛顶部出口、固体产品出口和返料口，所述气固分离器设置有气体产品出口，所述气化炉炉膛(1)具有变径结构。本发明还提供了一种循环流化床部分气化方法。根据本发明提供的循环流化床部分气化装置和循环流化床部分气化方法，能够在温和反应条件下生产高附加值煤气及半焦产品，可以有效降低煤气中的焦油含量。CN112824501ACN112824501A权利要求书1/2页1.一种循环流化床部分气化装置，所述循环流化床部分气化装置包括气化炉炉膛(1)、气固分离器(2)和返料器(4)，其中，气化炉炉膛(1)与气固分离器(2)相连通，气固分离器(2)与返料器(4)相连通，返料器(4)与气化炉炉膛(1)相连通，所述气化炉炉膛(1)上设有燃料入口、第一气化剂入口、炉膛顶部出口、固体产品出口和返料口，所述气固分离器设置有气体产品出口，其特征在于：所述气化炉炉膛(1)具有变径结构。2.根据权利要求1所述的循环流化床部分气化装置，其特征在于：所述气化炉炉膛(1)包括位于下部的鼓泡区(11)和位于上部的输送区(12)，并且鼓泡区(11)的最大炉膛横截面积大于输送区(12)的最大炉膛横截面积。3.根据权利要求2所述的循环流化床部分气化装置，其特征在于：鼓泡区(11)的最大炉膛横截面积是输送区(12)的最大炉膛横截面积的1.2-4倍。4.根据权利要求2所述的循环流化床部分气化装置，其特征在于：所述返料器(4)被配置为使得从气固分离器(2)分离的循环物料能够在返料器(4)内发生反应。5.根据权利要求4所述的循环流化床部分气化装置，其特征在于：所述返料器(4)包括进料室(41)、反应室(42)和返料管(43)，进料室(41)的入口与气固分离器(2)的循环物料出口相连通，进料室(41)和反应室(42)的下端彼此连通，返料管(43)的入口和反应室(42)的出口相连通，返料管(43)的出口与气化炉炉膛(1)的返料口相连通。6.根据权利要求5所述的循环流化床部分气化装置，其特征在于：所述返料器(4)包括第二气化剂入口，用于向返料器(4)内供应第二气化剂(S)，所述第二气化剂入口设置在反应室(42)的下部。7.根据权利要求5或6所述的循环流化床部分气化装置，其特征在于：所述返料管(43)包括附加第二气化剂入口，用于向返料管(43)内供应附加第二气化剂(S1)。8.根据权利要求2所述的循环流化床部分气化装置，其特征在于：所述鼓泡区(11)具有变径结构，并且鼓泡区(11)的下部的横截面积小于鼓泡区(11)的中部的横截面积。9.根据权利要求2所述的循环流化床部分气化装置，其特征在于：在所述鼓泡区(11)和输送区(12)之间设置有喉口段(13)，所述喉口段(13)的最小横截面积小于输送区(12)的最大横截面积。10.根据权利要求9所述的循环流化床部分气化装置，其特征在于：所述喉口段(13)和/或输送区(12)上设置有配风口，用于供应配风(B1)。11.根据权利要求10所述的循环流化床部分气化装置，其特征在于：所述配风(B1)为含氧气体。12.根据权利要求2所述的循环流化床部分气化装置，其特征在于：在所述返料器(4)上设置有次级固体产品出口，用于排出次级固体产品。13.一种循环流化床部分气化方法，采用如权利要求1-12中任一项所述的循环流化床部分气化装置，其特征在于：所述循环流化床部分气化方法包括：a)将燃料(A)与第一气化剂(B)通入气化炉炉膛(1)，发生部分气化反应，反应生成的部分固体产品从固体产品出口离开循环流化床炉膛(1)，反应生成的气体携带部分固体物料进入气固分离装置(2)，分离后的气体产品(G)离开循环流化床；b)使从气固分离器(2)分离的循环物料通入返料器(4)；2CN112824501A权利要求书2/2页c)将返料器(4)内的