一种干煤粉耦合生物质共气化下行激冷气化炉.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CN107189821A(43)申请公布日2017.09.22(21)申请号201710592441.9C10J3/52(2006.01)(22)申请日2017.07.19C10J3/76(2006.01)(71)申请人中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司地址102209北京市昌平区北七家镇未来科技城华能创新基地实验楼A楼(72)发明人许世森陶继业樊强王鹏杰刘刚王恩民陈智李小宇任永强(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215代理人段俊涛(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)C10J3/50(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种干煤粉耦合生物质共气化下行激冷气化炉(57)摘要一种干煤粉耦合生物质共气化下行激冷气化炉，包括气化炉壳体，气化炉壳体内设有带循环水进口和循环水出口的水冷壁，气化炉壳体上部沿水平方向布置有多个气粉煤烧嘴，气化炉壳体顶部沿竖直方向布置有生物质及气化炉点火开工一体化的烧嘴，烧嘴通过顶盖和气化炉壳体固定密封；水冷壁的底部通过分程隔板和激冷罐的顶部连接，分程隔板的底部和激冷环连接，激冷环和下降管的顶部连接，下降管外壁和气化炉壳体内壁之间固定有破泡器，激冷环的激冷水入口和激冷罐外壁设置的激冷水进口连通，激冷罐外壁设有合成气出口、渣水出口，本发明实现了粉煤与生物质共气化，便于气化炉温控制，采用的下行激冷形式，使后续净化除尘系统负担小，能耗低，效率高。CN107189821ACN107189821A权利要求书1/1页1.一种干煤粉耦合生物质共气化下行激冷气化炉，包括气化炉壳体(1)，其特征在于：气化炉壳体(1)内设有带循环水进口(15)和循环水出口(16)的水冷壁(2)，气化炉壳体(1)上部沿水平方向布置有多个气粉煤烧嘴(4)，气化炉壳体(1)顶部沿竖直方向布置有生物质及气化炉点火开工一体化的烧嘴(3)，烧嘴(3)通过顶盖(14)和气化炉壳体(1)固定密封；水冷壁(2)的底部通过分程隔板(7)和激冷罐(5)的顶部连接，分程隔板(7)的底部和激冷环(8)连接，激冷环(8)和下降管(6)的顶部连接，下降管(6)外壁和气化炉壳体(1)内壁之间固定有破泡器(9)，激冷环(8)的激冷水入口和激冷罐(5)外壁设置的激冷水进口(10)连通，激冷罐(5)外壁设有合成气出口(11)、液位计(12)和人孔(17)，激冷罐(5)底部设有渣水出口(13)。2.根据权利要求1所述的一种干煤粉耦合生物质共气化下行激冷气化炉，其特征在于：所述的干煤粉耦合生物质共气化下行激冷气化炉为干法进料加压气流床气化炉，上部为水冷壁(2)的气化反应室，生物质占总进料的质量分数为0～30％，气化压力0.6～4.5MPa，反应温度1300℃～1700℃；下部的激冷罐(5)采用液态排渣方式。3.根据权利要求1所述的一种干煤粉耦合生物质共气化下行激冷气化炉，其特征在于：所述的水冷壁(2)采用盘管或列管结构，水冷壁(2)内部构成气化反应区，水冷壁(2)内壁敷耐火材料。4.根据权利要求1所述的一种干煤粉耦合生物质共气化下行激冷气化炉，其特征在于：所述的粉煤烧嘴(4)的数量为2～6个，采用水平对置；当粉煤烧嘴(4)的数量多于3个时，切圆布置，粉煤烧嘴(4)中心线与气化炉直径偏离夹角α为0～9°。5.根据权利要求1所述的一种干煤粉耦合生物质共气化下行激冷气化炉，其特征在于：所述的粉煤烧嘴(4)进料包括气化原料和氧化剂，气化原料是煤炭、焦炭、半焦或石油焦原料制成的粉末，氧化剂是纯氧、富氧或纯氧/富氧与水蒸汽/二氧化碳的混合物。6.根据权利要求1所述的一种干煤粉耦合生物质共气化下行激冷气化炉，其特征在于：所述的烧嘴(3)实现气化炉点火、开工和生物质气化给料的功能，烧嘴中心是气化炉点火、开工原料通道，烧嘴外环包括生物质给料通道和气化剂通道；点火、开工原料是液化石油气、天然气、柴油及其氧化剂，其氧化剂为仪表空气或氧气；生物质给料通道和气化剂通道进料包括气化原料及其氧化剂，气化原料为秸秆、稻壳、树皮、生活垃圾预制成的颗粒，其氧化剂是纯氧或富氧。7.根据权利要求1所述的一种干煤粉耦合生物质共气化下行激冷气化炉，其特征在于：所述的烧嘴(3)采用螺栓螺母与炉顶盖(14)固定，用垫片密封，插入水冷壁(2)的上口，插入深度H为100～500mm，烧嘴(3)外壁与水冷壁(2)上口内壁间距D为10～40mm。8.根据权利要求1所述的一种干煤粉耦合生物质共气化下行激冷气化炉，其特征在于：所述的激冷水进口(10)的激冷水经激冷环(8)沿切线方向进入下降管(6)后，在下降管(6)内壁上形成均匀的螺旋状水膜。9.根据权利要求1所述的一种干煤粉耦合生物质共气化下行激冷气化炉，