一种气化剂强旋转粉煤气化炉及气化方法.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CN105950221A(43)申请公布日2016.09.21(21)申请号201610555061.3(22)申请日2016.07.14(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人陈智超方能李晓光刘一波王浩鹏曾令艳李争起(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人王大为(51)Int.Cl.C10J3/50(2006.01)C10J3/76(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种气化剂强旋转粉煤气化炉及气化方法(57)摘要一种气化剂强旋转粉煤气化炉及气化方法，本发明涉及一种气化炉及气化方法，本发明是为了解决现有技术中气化炉内壁面容易磨损，气化炉中心回流区不稳定，容易引发偏烧的问题，导致气化炉停车，给企业造成经济损失的问题，它包括粉煤烧嘴、气化炉体、水冷壁、合成气通道管和气化剂喷口，气化炉体是由半球体和圆柱体组成，水冷壁安装在气化炉体内，水冷壁由多根竖直圆管并排设置组成，气化炉膛是由水冷壁围成的回转体，渣池位于气化炉体的底部，合成气通道插装在气化炉体的下部，气化剂喷口由上至下依次均布并排设置在气化炉体上部的侧壁上，粉煤烧嘴安装在气化炉体的顶部，本发明属于煤气化领域。CN105950221ACN105950221A权利要求书1/1页1.一种气化剂强旋转粉煤气化炉，其特征在于：它包括粉煤烧嘴(1)、气化炉体(2)、水冷壁(4)、合成气通道管(5)和气化剂喷口(7)，气化炉体(2)是由半球体和圆柱体组成，水冷壁(4)安装在气化炉体(2)内，水冷壁(4)由多根竖直圆管并排设置组成，气化炉膛(3)是由水冷壁(4)围成的回转体，气化炉膛(3)的内径为D，渣池(6)位于气化炉体(2)的底部，合成气通道(5)插装在气化炉体(2)的下部，气化剂喷口(7)由上至下依次均布并排设置在气化炉体(2)上部的侧壁上，且每个气化剂喷口(7)沿气化炉膛(3)的切线方向插入气化炉膛(3)内，且每个气化剂喷口(7)的喷口中心线均水平设置，粉煤烧嘴(1)安装在气化炉体(2)的顶部，且粉煤烧嘴(1)的轴线与气化炉膛(3)的轴线重合，位于上方的气化剂喷口(7)至粉煤烧嘴(1)出口端的距离为L,L的取值为0.2D-0.45D。2.根据权利要求1所述一种气化剂强旋转粉煤气化炉，其特征在于：粉煤烧嘴(1)内设有内设有旋流叶片(9)、第一粉煤通道(10)和第一气化剂通道(11)，第一粉煤通道(10)套设在第一气化剂通道(11)上，第一粉煤通道(10)外径的取值范围为0.3D-0.65D，第一气化剂通道(11)外径的取值范围为0.3D-0.65D。3.根据权利要求1所述一种气化剂强旋转粉煤气化炉，其特征在于：粉煤烧嘴(1)内沿圆周均布设有多根螺旋粉煤管(20)，每根螺旋粉煤管均旋转缠绕粉煤烧嘴(1)中心的圆柱上，多根螺旋粉煤管(20)围成圆所在的外径为d，d的取值范围为0.3D-0.65D。4.根据权利要求3述一种气化剂强旋转粉煤气化炉，其特征在于：螺旋粉煤管(20)中设有两层通道，中心圆形通道为第二气化剂通道(18)，外层环形通道为第二粉煤通道(19)。5.一种利用权利要求1、2、3或4所述一种气化剂强旋转粉煤气化炉的气化方法，其特征在于：所述气化方法的具体步骤如下：步骤一、设定气化炉膛(3)内部压力为0.1～4MPa，气化炉膛(3)的运行温度为1250～1600℃；步骤二、温度为25～100℃的干粉煤由氮气或二氧化碳气体携带以旋流方式经粉煤烧嘴(1)送入气化炉膛(3)内部；占总量10％～40％的温度为20～400℃的气化剂以旋流的方式经粉煤烧嘴(1)喷入气化炉膛(3)内部，气化剂与粉煤在炉顶区域同向旋转向下混合流动；步骤三、粉煤与气化剂混合气流接触到中心回流区卷吸回来的高温合成气后，被其点燃，在气化炉膛(3)顶部燃烧形成熔渣；步骤四、剩余占总量60％～90％的温度为20～400℃的气化剂通过所述气化剂喷口(7)以100～200m/s的速度沿炉高分层切向喷入气化炉膛(3)，高速的气化剂气流冲入炉膛后形成强烈旋转气流，在离心力的作用下，约80％的熔渣被甩在炉壁面形成较厚的渣层，渣层均匀，旋转气流不断冲刷炉膛壁面上的渣层，并与其发生强烈气化反应；步骤五、气化生成的粗煤气通过所述合成气通道(5)流出气化炉膛(3)，生成的液态渣沿壁面流入渣池(6)，冷却后通过底部排渣口排出。2CN105950221A说明书1/5页一种气化剂强旋转粉煤气化炉及气化方法技术领域[0001]本发明涉及一种气化炉及气化方法，具体涉及一种气化剂强旋转粉煤气化炉及气化方法，属于煤气化领域。背景技术[0002]煤气化技术是高效清洁的洁净煤技术