一种串联双床粉煤分步气化方法.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CN105838451A(43)申请公布日2016.08.10(21)申请号201610261462.8(22)申请日2016.04.26(71)申请人华陆工程科技有限责任公司地址710065陕西省西安市唐延南路7号(72)发明人张翔姜坤黄垒余涛王延安(74)专利代理机构西安文盛专利代理有限公司61100代理人佘文英(51)Int.Cl.C10J3/72(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图1页(54)发明名称一种串联双床粉煤分步气化方法(57)摘要本发明公开了一种串联双床粉煤分步气化方法，该方法采用循环流化床气化炉串联气流床气化炉的形式。发明的核心是在气流床中利用氧气对循环流化床气化产生的高温含尘气进行二次气化。本发明以循环流化床气化为主体，煤炭气化主要在循环流化床内完成，借助循环流化床气化的优势，扩大气化装置的煤种适应性，提高单套气化装置的产能。以气流床气化作为补充，借助其反应温度高及粗煤气需经激冷水洗涤的特点，解决循环流化床气化存在的碳转化率低、合成气有效气含量低、所产粗煤气细灰含量高、含有热解产物等一系列问题。CN105838451ACN105838451A权利要求书1/2页1.一种串联双床粉煤分步气化方法，其特征在于，利用循环流化床(1)串联气流床(7)，以循环流化床作为气化主体，煤炭气化反应主要在循环流化床内完成；出循环流化床气化炉的粗煤气首先进入回流旋风分离器(6)，回流旋风分离器上部产生的含尘煤气从含尘煤气入口(10)送入气流床气化炉(7),具体过程如下：粉煤从循环流化床下部的粉煤入口(4)通过粉煤加料机(21)加入，蒸汽和氧气在气化剂混合器(20)中混合后，通过两个气化剂入口(3)分别加入，下部气化剂通过布风装置(5)在气化炉底部形成高速气流区，使得粉煤颗粒处于流化态，粉煤在床层空间内发生气化反应，煤气及夹带粉尘从气化炉顶部流出，进入回流旋风分离器(6)；回流旋风分离器(6)上部产生的含尘煤气通过含尘煤气入口(10)进入气流床气化炉，与气流床气化炉顶部喷入的高压氧气进一步反应，反应生成的粗煤气和灰渣通过导气管(17)进入洗气水，激冷水通过激冷水分布器(15)均匀地从导气管外壁流下，上升的粗煤气在洗气塔板(16)上与洗气水逆流接触，从激冷室上部的粗煤气出口(19)流出；循环流化床产生的炉渣通过排渣机(22)送入冷渣机(23)冷却后外排，气流床产生的炉渣与水的混合物送至渣水处理。2.如权利要求1所述的串联双床粉煤分步气化方法，其特征在于，循环流化床气化炉由气化炉本体(2)、气化剂入口(3)、粉煤入口(4)、布风装置(5)、回流旋风分离器(6)组成，气化炉本体(2)铺设耐火材料衬里，气化剂入口(3)位于气化炉本体(2)下部，粉煤入口(4)位于气化剂入口(3)上部。3.如权利要求2所述的串联双床粉煤分步气化方法，其特征在于，气化剂入口(3)可以设置2～20个入口，均匀分布在循环流化床气化炉四周。4.如权利要求1所述的串联双床粉煤分步气化方法，其特征在于，气流床气化炉包括燃烧段(8)和激冷段(12)两部分，燃烧段(8)由气化炉炉膛(9)，含尘煤气入口(10)及氧气喷嘴(11)组成，气化炉炉膛(9)铺设耐火材料衬里，氧气喷嘴(11)位于燃烧段顶部，燃烧段上部设置含尘煤气入口(10)；激冷段(12)由气化炉壳体(13)、激冷水入口(14)、激冷水分布器(15)、洗气塔板(16)、导气管(17)、洗气水入口(18)及粗煤气出口(19)组成，导气管(17)中轴线与气化炉壳体(13)的中轴线重合，洗气塔板(16)位于导气管(17)外，正常操作时，激冷水由洗气塔板(16)与导气管(17)间隙流下，合成气与洗气水在洗气塔板(16)上逆流接触，激冷水分布器(15)使得激冷水均匀地从导气管外壁流下。5.如权利要求4所述的串联双床粉煤分步气化方法，其特征在于，含尘煤气入口(10)可以设置2～10个，成对布置在气化炉四周，含尘煤气入口(10)中轴线与气化炉炉膛(9)之间夹角为45～90°。6.如权利要求4所述的串联双床粉煤分步气化方法，其特征在于，激冷段(12)设置2～10个激冷水入口(14)，激冷水入口(14)均匀布置在气化炉壳体(13)四周。7.如权利要求4所述的串联双床粉煤分步气化方法，其特征在于，洗气水入口(18)可以设置2～10个，洗气水入口(18)均匀布置在气化炉壳体(13)四周，洗气水与上升的煤气在洗气塔板(16)上逆流接触，设置2～8块洗气塔板(16)。8.如权利要求1所述的串联双床粉煤分步气化方法，其特征在于，循环流化床内操作温度800～1100℃，操作压力0～5.0MPaG。9.如权利要求1所述的串联双床粉煤分步气化方法，其特征在于，气流床