多喷嘴分级给氧气流床气化炉及其气化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102453550A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102453550A(43)申请公布日2012.05.16(21)申请号201110074535.XC10J3/72(2006.01)(22)申请日2011.05.06C10J3/74(2006.01)C01B3/36(2006.01)(71)申请人华东理工大学C01B3/34(2006.01)地址200237上海市徐汇区梅陇路130号(72)发明人刘海峰许建良代正华李伟锋周志杰梁钦锋于广锁王辅臣龚欣王亦飞陈雪莉郭晓镭郭庆华王兴军刘霞(74)专利代理机构上海智信专利代理有限公司31002代理人薛琦钟华(51)Int.Cl.C10J3/46(2006.01)C10J3/48(2006.01)C10J3/50(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书88页页附图附图66页(54)发明名称多喷嘴分级给氧气流床气化炉及其气化方法(57)摘要本发明公开了一种多喷嘴分级给氧气流床气化炉，包括顶部封闭式气化炉主体、点火喷嘴室、气化炉出口，以及至少两个内设工艺喷嘴的工艺喷嘴室；所述气流床气化炉还包括至少两个内设二次给氧喷嘴的二次给氧喷嘴室，所述二次给氧喷嘴室设置于所述工艺喷嘴室和所述气化炉出口之间，并对称布置于所述气化炉主体四周，所述二次给氧喷嘴安装在所述二次给氧喷嘴室内。本发明还公开了该气化炉的气化方法，在反应过程中对二次给氧喷嘴通入氧化剂，促进进一步的气化反应。本发明通过多喷嘴对气化炉分级给氧，使得气化炉上部空间耐火砖结构的寿命大幅延长，极大地提高了气化炉的开工率和性能。此外，其还确保了气化炉液态排渣，避免出口堵渣现象。CN102453ACN102453550A权利要求书1/2页1.一种多喷嘴分级给氧气流床气化炉，包括顶部封闭式气化炉主体、位于所述气化炉主体顶部的点火喷嘴室和底部的气化炉出口，以及至少两个内设工艺喷嘴的工艺喷嘴室，所述工艺喷嘴室对称布置于所述气化炉主体的四周，所述工艺喷嘴安装在所述工艺喷嘴室内；其特征在于，所述气流床气化炉还包括至少两个内设二次给氧喷嘴的二次给氧喷嘴室，所述二次给氧喷嘴室设置于所述工艺喷嘴室和所述气化炉出口之间，并对称布置于所述气化炉主体四周，所述二次给氧喷嘴安装在所述二次给氧喷嘴室内。2.如权利要求1所述的多喷嘴分级给氧气流床气化炉，其特征在于，所述工艺喷嘴室轴线与所述气化炉主体径向的夹角α为0°～45°；所述工艺喷嘴室轴线与所述气化炉主体轴线的夹角β为60°～120°。3.如权利要求1所述的多喷嘴分级给氧气流床气化炉，其特征在于，所述工艺喷嘴轴线与所述工艺喷嘴室轴线在水平面上的夹角r为0°～20°，在垂直面上的夹角δ为0°～20°。4.如权利要求1所述的多喷嘴分级给氧气流床气化炉，其特征在于，所述二次给氧喷嘴室轴线与所述气化炉主体径向的夹角ε为0°～45°；所述二次给氧喷嘴室轴线与所述气化炉主体轴线的夹角λ为60°～120°。5.如权利要求1所述的多喷嘴分级给氧气流床气化炉，其特征在于，所述二次给氧喷嘴轴线与所述二次给氧喷嘴室轴线在水平面上的夹角η为0°～20°，在垂直面上的夹角θ为0°～20°。6.如权利要求1所述的多喷嘴分级给氧气流床气化炉，其特征在于，所述气化炉主体的内直径为D，所述气化炉出口内直径为0.05～0.9D，所述点火喷嘴室内直径为0.01～0.1D。7.如权利要求6所述的多喷嘴分级给氧气流床气化炉，其特征在于，所述工艺喷嘴室上部空间的高度为1～3D，所述工艺喷嘴室与所述二次给氧喷嘴室间的直段高度为1～3D，所述工艺喷嘴室下部直段高度为4～8D。8.如权利要求6或7所述的多喷嘴分级给氧气流床气化炉，其特征在于，所述气化炉出口为下锥收缩口，其下锥收缩角λ为20°～70°。9.如权利要求1所述的多喷嘴分级给氧气流床气化炉，其特征在于，所述气化炉主体为具有壁面耐火衬里的圆柱形壳体。10.如权利要求9所述的多喷嘴分级给氧气流床气化炉，其特征在于，所述壁面耐火衬里为耐火砖衬里结构和水冷壁衬里结构。11.一种用权利要求1所述的气流床气化炉的气化方法，其包括：将含碳物质和氧化剂通入所述工艺喷嘴中，使其进入气化炉内进行气化反应，反应生成的粗煤气及液态渣并流向下，由气化炉出口排出；其特征在于，该气化方法还包括：在所述气化反应过程中对二次给氧喷嘴通入氧化剂，促进进一步的气化反应。12.如权利要求11所述的气流床气化炉的气化方法，其特征在于，所述氧化剂为含氧量21％～100％的气体。13.如权利要求11所述的气流床气化炉的气化方法，其特征在于，通入所述工艺喷2CN102453550A权利要求书2/2页嘴的氧化剂占操作氧化剂的80％～100％，通入二次给氧喷嘴的氧化剂占操作氧化剂的0％～20