干煤粉分级加压气化反应装置及其气化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102703129A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102703129A(43)申请公布日2012.10.03(21)申请号201210181320.2C10J3/86(2006.01)(22)申请日2012.06.04C10J3/72(2006.01)(71)申请人上海锅炉厂有限公司地址200245上海市闵行区华宁路250号(72)发明人倪建军乌晓江张翔张建文(74)专利代理机构上海智信专利代理有限公司31002代理人薛琦杨东明(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)C10J3/46(2006.01)C10J3/84(2006.01)C10J3/50(2006.01)C10J3/80(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书1010页页附图附图44页(54)发明名称干煤粉分级加压气化反应装置及其气化方法(57)摘要本发明公开了一种干煤粉分级加压气化反应装置，其顶部设一内设一顶置工艺烧嘴的第一烧嘴室，上部侧面沿圆周方向设一层内置一侧面工艺烧嘴的第二烧嘴室，在其底部还设一下渣口；该合成气冷却室的上端部设若干个激冷气入口，且还设一内筒膜式水冷壁，一外筒膜式水冷壁及一屏式水冷壁。本发明还公开了一种气化方法，包括步骤：S1、气化燃料、水蒸气和氧气喷入一气化反应室，进行不完全气化反应；S2、该侧面工艺烧嘴内通入氧气或富氧气体及水蒸气，进行完全气化反应和二次气化反应；S3、气化产物由一下渣口进入一合成气冷却室；S4、将合成气排出该合成气冷却室，灰渣排入该底部渣池。本发明延长了炉体内衬的使用寿命，增强了实际操作弹性。CN102739ACN102703129A权利要求书1/2页1.一种干煤粉分级加压气化反应装置，其包括一炉壳，在所述炉壳内由上至下同轴布置有一气化反应室、一合成气冷却室及一底部渣池，其特征在于：所述气化反应室的顶部设有一内置有一顶置工艺烧嘴的第一烧嘴室，所述气化反应室的上部侧面沿圆周方向设有一层第二烧嘴室，并在每个所述第二烧嘴室内布置一侧面工艺烧嘴，在所述气化反应室的底部还设有一下渣口，通过所述下渣口与所述合成气冷却室连通，所述气化反应室的内壁采用膜式水冷壁；所述合成气冷却室的上端部设有若干个激冷气入口，所述合成气冷却室内设有一内筒膜式水冷壁，在所述合成气冷却室和所述炉壳之间还设置一外筒膜式水冷壁，且在所述内筒膜式水冷壁和所述外筒膜式水冷壁之间设置一屏式水冷壁；所述膜式水冷壁、所述内筒模式水冷壁、所述外筒模式水冷壁及所述屏式水冷壁上均设有相应的水冷壁集箱。2.如权利要求1所述的干煤粉分级加压气化反应装置，其特征在于，所述下渣口采用盘管式水冷壁和列管式水冷壁相结合的水冷壁形式，所述气化反应室上的所述第一烧嘴室开口和直段部分采用列管式水冷壁。3.如权利要求2所述的干煤粉分级加压气化反应装置，其特征在于，所述盘管式水冷壁、所述列管式水冷壁及所述膜式水冷壁为悬臂式或侧面支撑式安装在所述气化反应装置内。4.如权利要求1所述的干煤粉分级加压气化反应装置，其特征在于，所述第一烧嘴室、所述气化反应室及所述合成气冷却室为同轴设置，所述第二烧嘴室与所述第一烧嘴室下缘的垂直距离为所述气化反应室的直段部分高度的10%-30%。5.如权利要求1所述的干煤粉分级加压气化反应装置，其特征在于，所述侧面工艺烧嘴沿径向偏斜，且径向偏斜方向和偏斜角度一致，所述偏斜角度为4°-6°。6.如权利要求1所述的干煤粉分级加压气化反应装置，其特征在于，所述第一烧嘴室的至少一部分设有冷却盘管和一耐火填充层。7.如权利要求6所述的干煤粉分级加压气化反应装置，其特征在于，所述第一烧嘴室的开口为圆台形或圆拱形。8.如权利要求1所述的干煤粉分级加压气化反应装置，其特征在于，所述工艺烧嘴采用机械方式安装于所述第二烧嘴室内，且所述工艺烧嘴所在平面与所述气化反应室的壁面垂直。9.如权利要求8所述的干煤粉分级加压气化反应装置，其特征在于，所述机械方式为焊接或法兰连接。10.如权利要求1所述的干煤粉分级加压气化反应装置，其特征在于，所述气化反应室的直段部分的高度与直径比为3:1-8:1。11.如权利要求1所述的干煤粉分级加压气化反应装置，其特征在于，所述气化反应室内的所述膜式水冷壁表面铺设有一高温耐火层。12.如权利要求11所述的干煤粉分级加压气化反应装置，其特征在于，所述高温耐火层的材料包含SiC和/或Al2O3，所述高温耐火层的厚度为2-30mm。13.如权利要求11所述的干煤粉分级加压气化反应装置，其特征在于，所述合成气冷却室的底部设有一与所述底部渣池连通的排渣口，位于所述合成气冷却室外侧的所述炉壳2CN102703129A权利要求书2/2页的侧面设有一合成气出口。14.如权利要求13所述的干煤粉分级加