下行煤气流床气化炉的熔渣旋流固化排放结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102965156A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102965156A(43)申请公布日2013.03.13(21)申请号201210465683.9(22)申请日2012.11.16(71)申请人中国石油大学（华东）地址266580山东省青岛市青岛经济技术开发区长江西路66号(72)发明人田原宇乔英云史伟伟(51)Int.Cl.C10J3/52(2006.01)C10J3/86(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书22页页附图附图11页(54)发明名称下行煤气流床气化炉的熔渣旋流固化排放结构(57)摘要本发明提供下行煤气流床气化炉的熔渣旋流固化排放结构，由下行气流床气化炉壳体、气化产物排出口、冷却室、旋流冷却套、急冷水雾化喷头、冷煤气返回口、侧面开缝的中心煤气管、固体排渣口组成。下行气流床气化炉底部中心设置气化产物排出口，下部与冷却室相连；气化产物排出口外侧设置旋流冷却套，旋流冷却套上部接通冷煤气返回口；在气化产物排出口与旋流冷却套之间设置有急冷水管和雾化喷头；冷却室中心设置侧面开缝的中心煤气管，冷却室底部侧面设置固体排渣口，充分利用气化产物余热，消除黑水难题。CN102965ACN102965156A权利要求书1/1页1.下行煤气流床气化炉的熔渣旋流固化排放结构，由下行气流床气化炉壳体、气化产物排出口、冷却室、旋流冷却套、急冷水雾化喷头、冷煤气返回口、侧面开缝的中心煤气管、固体排渣口组成，其特征在于下行气流床气化炉底部中心中心设置气化产物排出口，下部与冷却室相连；气化产物排出口外侧设置旋流冷却套，旋流冷却套上部接通冷煤气返回口；在气化产物排出口与旋流冷却套之间设置有急冷水管和雾化喷头；冷却室中心设置侧面开缝的中心煤气管，冷却室底部侧面设置固体排渣口。2.根据权利要求书（1）所述的下行煤气流床气化炉的熔渣旋流固化排放结构，其特征在于所说的旋流冷却套与气化产物排出口直径之比为1.5~1.8:1，气化产物排出口长度为500~1000mm，旋流冷却套长度为气化产物排出口长度的2~3倍。3.根据权利要求书（1）所述的下行煤气流床气化炉的熔渣旋流固化排放结构，其特征在于所说的侧面开缝的中心煤气管与旋流冷却套之间间距为500-1000mm。4.根据权利要求书（1）所述的下行煤气流床气化炉的熔渣旋流固化排放结构，其特征在于所说的侧面开缝的中心煤气管直径与气化产物排出口直径之比为0.5~0.8:1。5.根据权利要求书（1）所述的下行煤气流床气化炉的熔渣旋流固化排放结构，其特征在于所说的侧面开缝的中心煤气管沿圆周均匀开有条形缝，条缝宽度为10-50mm，长度为100-400mm,条缝总面积为中心煤气管截面积的1.5-3倍。6.根据权利要求书（1）所述的下行煤气流床气化炉的熔渣旋流固化排放结构，其特征在于所说的冷煤气返回口距离冷却室顶部高度为0-100mm。7.根据权利要求书（1）所述的下行煤气流床气化炉的熔渣旋流固化排放结构，其特征在于所说的气化产物排出口与旋流冷却套之间设置的急冷水管距离冷却室顶部高度为300-800mm。8.根据权利要求书（1）所述的下行煤气流床气化炉的熔渣旋流固化排放结构，其特征在于所说的雾化喷头为沿激冷水管圆周上均匀布置、大小相同的喷头。9.根据权利要求书（1）所述的下行煤气流床气化炉的熔渣旋流固化排放结构，其特征在于所说的冷却室高径比为6~8:1。2CN102965156A说明书1/2页下行煤气流床气化炉的熔渣旋流固化排放结构1.技术领域[0001]本发明涉及煤化工领域，特别地，涉及煤气流床气化。2.背景技术[0002]煤气化是煤的洁净与高效利用的龙头和关键技术。气流床气化是最近几十年发展起来的新型煤并流式气化技术，气化剂与煤粉或煤浆经喷嘴进入气化室，煤的热解、燃烧以及气化反应几乎同时进行，高温保证了煤的完全气化，煤中的矿物质成为熔渣后离开气化炉。与传统气化技术相比，加压气流床气化温度高、处理能力大、气体有效成分高、气化效率高，是未来合成型煤气化技术发展方向。[0003]目前气流床煤气化工艺按煤气的排放方向，可分为下行式和上行式两类。如Texaco水煤浆气化、GSP粉煤气化、四喷嘴对置气流床气化炉、熔渣非熔渣分级气流床气化炉和HT航天炉等均采用气渣同向顺流的下行方式。Shell气化炉、F-T气化炉和西热工两段气流床气化炉采用了气体向上、熔渣向下的上行方式。上行方式的气流床气化炉往往采用上行废锅流程，产生高压蒸汽，回收了气体的部分热量，但冷煤气循环量大，增加了循环压缩能耗。下行方式的气流床气化炉往往采用激冷流程，含水煤气对于后续变换工序有利，非常适合作为化工生产合成气，但能量未能回收，黑水量大，生化处理难度高。因此开发高热量回收、低压缩能耗的下