一种气化炉、其应用及含碳物质的气化方法.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CN106350117A(43)申请公布日2017.01.25(21)申请号201510419031.5(22)申请日2015.07.16(71)申请人华东理工大学地址200237上海市徐汇区梅陇路130号申请人上海熠能燃气科技有限公司(72)发明人龚欣刘海峰梁钦锋代正华郭晓镭许建良于广锁王辅臣王亦飞陈雪莉周志杰李伟锋王兴军郭庆华(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人蒋亮珠(51)Int.Cl.C10J3/46(2006.01)C10J3/48(2006.01)C10J3/50(2006.01)C10J3/76(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种气化炉、其应用及含碳物质的气化方法(57)摘要本发明公开了一种气化炉、其应用及含碳物质的气化方法。本发明提供了一种气化炉，包括一炉体和一复合式喷嘴；所述复合式喷嘴设于所述炉体的顶部，所述复合式喷嘴的轴线与所述炉体的轴线同轴；所述炉体的底部设有一出口；所述炉体包括一耐高温内衬和一耐高压金属外壳；所述炉体的侧壁的中部设有至少四个工艺喷嘴。该气化炉启动时间短、生产能力高、碳转化率高、适用面广，适于工业化生产。CN106350117ACN106350117A权利要求书1/2页1.一种气化炉，包括一炉体和一复合式喷嘴；所述复合式喷嘴设于所述炉体的顶部，所述复合式喷嘴的轴线与所述炉体的轴线同轴；所述炉体的底部设有一出口；所述炉体包括一耐高温内衬和一耐高压金属外壳；所述炉体的侧壁的中部设有至少四个工艺喷嘴，所述工艺喷嘴的轴线处于同一平面，所述工艺喷嘴的轴向偏角α和径向偏角β均为0°，相邻的两个所述工艺喷嘴轴线间的夹角均相同；所述复合式喷嘴的轴线垂直于所述工艺喷嘴的轴线所在平面。2.如权利要求1所述的气化炉，其特征在于，在所述气化炉中，所述复合式喷嘴为具有点火、开工和工艺功能的复合式喷嘴；和/或，在所述气化炉中，所述耐高温内衬为膜式水冷壁和/或盘管式水冷壁；和/或，在所述气化炉中，所述工艺喷嘴为对置式设置。3.如权利要求1所述的气化炉，其特征在于，在所述气化炉中，当所述炉体的侧壁的中部设有四个工艺喷嘴时，相邻的所述工艺喷嘴轴线间的夹角为90°，相对的工艺喷嘴轴线间的夹角为180°。4.如权利要求1所述的气化炉，其特征在于，在所述气化炉中，所述工艺喷嘴的轴线所在平面距离所述炉体的顶部的垂直高度，与所述炉体的炉膛直径的比值为1～3；和/或，在所述气化炉中，所述工艺喷嘴的轴线所在平面距离所述出口的平面的垂直高度，与所述炉体的炉膛直径的比值为1～3。5.一种含碳物质的气化方法，其特征在于，其包括以下步骤：采用如权利要求1～4中任一项所述的气化炉，将含碳物质、氧化剂与气化剂进行燃烧与气化反应，即可；所述气化剂为水和/或二氧化碳；所述含碳物质从所述工艺喷嘴和/或所述复合式喷嘴进入；所述氧化剂从所述工艺喷嘴和/或所述复合式喷嘴进入；所述气化剂从所述工艺喷嘴和/或所述复合式喷嘴进入。6.如权利要求5所述的气化方法，其特征在于，在所述气化方法中，所述含碳物质为粉态固体含碳物质、浆态含碳物质和液态含碳物质中的一种或多种；和/或，在所述气化方法中，所述氧化剂为氧气的体积含量为21％～100％的气体；和/或，在所述气化方法中，所述水为液态水和/或水蒸气。7.如权利要求5所述的气化方法，其特征在于，在所述气化方法中，当所述含碳物质有多种时，通过所述工艺喷嘴进入的所述含碳物质、通过所述复合式喷嘴进入的所述含碳物质相同或不同；和/或，在所述气化方法中，当所述氧化剂有多种时，通过所述工艺喷嘴进入的所述氧化剂、通过所述复合式喷嘴进入的所述氧化剂相同或不同；和/或，在所述气化方法中，当所述气化剂有多种时，通过所述工艺喷嘴进入的所述气化剂、通过所述复合式喷嘴进入的所述气化剂相同或不同；和/或，在所述气化方法中，通过所述工艺喷嘴进入的所述含碳物质在各个所述工艺喷嘴均匀分配；和/或，在所述气化方法中，通过所述工艺喷嘴进入的所述氧化剂在各个所述工艺喷嘴均匀分配；和/或，在所述气化方法中，通过所述工艺喷嘴进入的所述气化剂在各个所述工艺喷嘴均匀分配；2CN106350117A权利要求书2/2页和/或，在所述气化方法中，所述含碳物质、所述氧化剂和所述气化剂通过同一所述工艺喷嘴或所述复合式喷嘴进入；和/或，在所述气化方法中，所述含碳物质、所述氧化剂和所述气化剂同时通过所述工艺喷嘴和/或所述复合式喷嘴进入；和/或，在所述气化方法中，所述含碳物质、所述氧化剂和所述气化剂混合均匀后通过所述工艺喷嘴和/或所述复合式喷嘴进入。8.如权利要求7所述的气化方法，其特征在于，当所述含碳物质、所述氧化剂和所述气化剂混合均匀后、同时通过所述