两段供氧干排渣加压气流床气化炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101985568A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101985568A(43)申请公布日2011.03.16(21)申请号201010299229.1(22)申请日2010.10.02(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号申请人西北化工研究院煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院(72)发明人张忠孝张勇徐振刚乌晓江(74)专利代理机构上海交达专利事务所31201代理人王锡麟王桂忠(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)C10J3/82(2006.01)C10J3/50(2006.01)C10J3/72(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称两段供氧干排渣加压气流床气化炉(57)摘要一种煤气煤炭技术领域的两段供氧干排渣加压气流床气化炉，包括：圆柱形承压外壳、设置在圆柱形承压外壳内的气化室、合成气冷却室、机械式碎渣机和锁渣罐，气化室与合成气冷却室分别置于圆柱形承压外壳内的上部和下部，机械式碎渣机位于气化炉底部下方，锁渣罐位于机械式碎渣机的下方。本发明通过采用两段供氧控温技术与水蒸气控温技术，并结合合理的干排渣结构以及必要的自控手段，实现了我国“双高”煤种大规模加压气流床气化的固态排渣，特别适合我国高灰(25～27％)、高灰熔点(FT＞1400℃)的“双高”煤种，日处理量可达2000t/d左右。CN109856ACN101985568A权利要求书1/1页1.一种两段供氧干排渣加压气流床气化炉，其特征在于，包括：圆柱形承压外壳、设置在圆柱形承压外壳内的气化室和合成气冷却室、机械式碎渣机和锁渣罐，其中：气化室与合成气冷却室分别置于圆柱形承压外壳内的上部和下部，机械式碎渣机位于气化炉底部下方，锁渣罐位于机械式碎渣机的下方。2.根据权利要求1所述的两段供氧干排渣加压气流床气化炉，其特征是，所述的气化室包括：燃料喷嘴、水蒸气喷嘴、二段氧气-水蒸气喷嘴、耐火衬里、托架和，气化室出口其中：燃料喷嘴置于气化室顶部且与气化室轴线重合，燃料喷嘴下方垂直于炉膛轴线方向水平对冲设置两个水蒸气喷嘴，水蒸气喷嘴下方垂直于炉膛轴线方向水平对冲设置两个二段氧气-水蒸气喷嘴，耐火衬里敷设在圆柱形承压外壳内壁和托架之上，托架位于气化室底部支撑耐火衬里，在气化室底部布置有锥形缩口的气化室出口。3.根据权利要求2所述的两段供氧干排渣加压气流床气化炉，其特征是，所述的水蒸气喷嘴的轴线与二段氧气-水蒸气喷嘴的轴线所成的空间夹角为90°。4.根据权利要求2所述的两段供氧干排渣加压气流床气化炉，其特征是，所述的气化室出口，其锥形缩口的锥面与气化室中心线的夹角为55～70°。5.根据权利要求1所述的两段供氧干排渣加压气流床气化炉，其特征是，所述的合成气冷却室包括：合成气冷却室入口、第一激冷环、第二激冷环、第一洗涤冷却器、第二洗涤冷却器、旋流挡板、渣水出口、黑水出口、合成气出口。合成气冷却室入口位于合成器冷却室顶部并与气化室出口相连通，合成气冷却室入口上布置有第一激冷环、第二激冷环以及位于两层第一激冷环和第二激冷环之间的第一洗涤冷却器，第二激冷环下方布置有与之连通的第二洗涤冷却器，第二洗涤冷却器与承压外壳之间设置旋流板，渣水出口和黑水出口、合成气出口依次设置在第二洗涤冷却器出口后的工位。6.根据权利要求5所述的两段供氧干排渣加压气流床气化炉，其特征是，所述的合成气冷却室入口结构为向下扩展的喇叭口结构，喇叭口与合成气冷却室中心线夹角为17～22°。7.根据权利要求5所述的两段供氧干排渣加压气流床气化炉，其特征是，所述的第一洗涤冷却器为锥形膜式水冷壁结构。8.根据权利要求5所述的两段供氧干排渣加压气流床气化炉，其特征是，所述的第一激冷环、第二激冷环和第一洗涤冷却器上分别沿周向和管长方向设有一排或多排激冷水喷嘴，射流出来的激冷水将进入合成气冷却室入口的高温含灰粗煤气中的灰渣迅速激冷、固化。9.根据权利要求5所述的两段供氧干排渣加压气流床气化炉，其特征是，所述的第二激冷环为圆柱形膜式水冷壁，在第二激冷环上沿管长方向设有一排或多排激冷水喷嘴，由第二激冷环下来的激冷水沿管长方向逐级喷射激冷水，通过逐级洗涤、冷却作用将激冷后的合成气进一步冷却至370℃以下，同时在管壁上形成水膜以保护第二洗涤冷却器。2CN101985568A说明书1/5页两段供氧干排渣加压气流床气化炉技术领域[0001]本发明涉及的是一种煤气煤炭技术领域的气流床气化炉，尤其是一种适合我国高灰(25～27％)、高灰熔点(FT＞1400℃)“双高”煤种的两段供氧干排渣加压气流床气化炉。背景技术[0002]大规模加压气流床煤气化技术是未来洁净煤技术的核心，是发展煤基化工产品(合成氨、制甲醇、二甲醚等)、煤基多联产、