一种多喷嘴气化炉生产合成气的装置及方法.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CN112708470A(43)申请公布日2021.04.27(21)申请号202011537171.XC10J3/84(2006.01)(22)申请日2020.12.23C02F9/10(2006.01)(71)申请人华阳新材料科技集团有限公司地址045099山西省阳泉市北大西街5号申请人阳泉煤业集团设计研发中心有限公司(72)发明人郭文林李伟斌姚根有潘登峰朱浩尹进袁悦婷胡慧敏孟迎张洪武(74)专利代理机构北京东岩跃扬知识产权代理事务所(普通合伙)11559代理人谷岳王玉鹏(51)Int.Cl.C10J3/46(2006.01)C10J3/50(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图5页(54)发明名称一种多喷嘴气化炉生产合成气的装置及方法(57)摘要本发明公开了一种多喷嘴气化炉生产合成气的装置及方法，装置依次包括常压煤粉储罐、锁斗和给料罐，料罐的底部出料管与燃烧嘴之间顺次连接有缓冲罐和螺旋输送机，螺旋输送机依次连接有燃烧嘴和气化炉，气化炉分别连接有水洗塔以及破渣机，破渣机的底部连接有渣锁斗，水洗塔依次连接有高压闪蒸罐和真空闪蒸罐，真空闪蒸罐连接有翻盘过滤机，翻盘过滤机连接有沉降槽。本发明，能够使煤粉热量集中、并能定量控制煤粉流量、提高输送煤粉量，同时热通量以及燃烧温度更高、有效减少合成气带水量。CN112708470ACN112708470A权利要求书1/2页1.一种多喷嘴气化炉生产合成气的装置，其特征在于，包括通过管线组连接的常压煤粉储罐、锁斗和给料罐，所述给料罐的底部出料管与烧嘴之间通过所述管线组顺次连接有缓冲罐和螺旋输送机，所述给料罐和缓冲罐之间预设有一定差压，所述螺旋输送机依次连接于所述烧嘴和气化炉，且燃烧器安装于所述烧嘴上，所述气化炉通过所述管线组分别连接有承接煤粉燃烧后生成的合成气的水洗塔以及承接煤粉燃烧后生成的灰渣的破渣机，所述破渣机的底部通过所述管线组连接有渣锁斗，所述水洗塔通过所述管线组依次连接有高压闪蒸罐和真空闪蒸罐，所述真空闪蒸罐通过所述管线组连接有承接经过闪蒸后黑水的翻盘过滤机，所述翻盘过滤机通过所述管线组连接有承接过滤细渣后滤液的沉降槽。2.如权利要求1所述的多喷嘴气化炉生产合成气的装置，其特征在于，所述气化炉内由上至下依次分为燃烧室和激冷室，所述燃烧室和激冷室的交界处设有激冷环，所述激冷环上设有喷淋激冷水的进水口。3.如权利要求2所述的多喷嘴气化炉生产合成气的装置，其特征在于，所述燃烧室内设有环腔吹扫气孔，所述环腔吹扫气孔的流向与所述气化炉中的火焰方向平行。4.如权利要求2所述的多喷嘴气化炉生产合成气的装置，其特征在于，所述气化炉的燃烧室内设有用于保护气化炉外壳的水冷壁，所述激冷环设置于所述水冷壁的下方，所述激冷环的上方设有4个红外测温装置。5.如权利要求4所述的多喷嘴气化炉生产合成气的装置，其特征在于，所述烧嘴器上分别设有烧嘴冷却进水口、烧嘴冷却出水口、水冷壁冷却进水口和水冷壁冷却出水口，所述烧嘴盘内设有冷却水管路。6.如权利要求1所述的多喷嘴气化炉生产合成气的装置，其特征在于，所述气化炉的上部开设有合成气出口，所述合成气出口与所述水洗塔连接，所述合成气出口设置于所述气化炉内的液面以上。7.如权利要求1所述的多喷嘴气化炉生产合成气的装置，其特征在于，所述烧嘴盘顶部上设有2个摄像头，用于观察气化炉运行过程中，烧嘴盘上气化炉内部的火焰，所述燃烧器分别由一根煤管和一根氧气管组成，且所述氧气管的喷嘴设置于所述煤管的末端。8.如权利要求1所述的多喷嘴气化炉生产合成气的装置，其特征在于，所述水洗塔为一级塔或相互串联的二级塔组结构，所述水洗塔内均设有喷淋装置。9.如权利要求1所述的多喷嘴气化炉生产合成气的装置，其特征在于，所述燃烧器为多个，每个所述燃烧器分别匹配设有一个所述螺旋输送机，所述给料罐和缓冲罐之间连接有流量计。10.一种多喷嘴气化炉生产合成气的方法，其特征在于，包括以下步骤：通过磨煤机将粉煤磨成40～90μm的粉料后输送至常压煤粉储罐内，常压煤粉储罐内的粉煤经过锁斗加压输送，将煤粉送入至给料罐内；保持给料罐和缓冲罐之间有一定的差压，给料罐通过差压将煤粉以超密相从底部出料管输送至缓冲罐内，并通过调节螺栓输送机的转速控制缓冲罐输送至气化炉顶部的燃烧器的煤粉加料量；将定量的氧气同超密相的煤粉成比例喷入气化炉，氧气和煤粉中的碳在高温下反应后生成合成气，合成气为CO和H2，向合成气喷淋激冷水使合成气降温至320～400℃之间，喷淋下的粗渣经过破渣机破碎后进入渣锁斗排入捞渣机，然后由捞渣机以废渣形式排出；2CN112708470A权利要求书2/2页喷淋后的合成气再经过两个水洗塔进行水洗，进入下一道工序；水洗后产生的黑水经过两级闪