一种气流床气化炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101914392A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101914392A(43)申请公布日2010.12.15(21)申请号201010264601.5(22)申请日2010.08.26(71)申请人中国东方电气集团有限公司地址610000四川省成都市金牛区蜀汉路333号(72)发明人王晓亮曹立勇胡蕴成胡春云李义徐进峰(74)专利代理机构成都天嘉专利事务所(普通合伙)51211代理人徐丰(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)C10J3/50(2006.01)C10J3/74(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种气流床气化炉(57)摘要本发明公开了一种气流床气化炉，包括炉膛和激冷室，炉膛通过炉膛分隔环分隔为下炉膛和上炉膛，下炉膛设置有漏斗状的下降管，下降管末端位于激冷室内；上炉膛壁从外至内依次包括炉体外壳、高压氮气层、水冷壁，上炉膛中间设置有穿透上炉膛壁的氧气喷嘴，下炉膛壁从外至内依次包括炉体外壳、保温层，下炉膛设有穿透下炉膛壁的给料喷嘴，氧气喷嘴和给料喷嘴均采用四角切圆方式水平布置；本发明采用四角布置一次进料喷嘴和二次给氧喷嘴、采用炉膛分隔环对上行的流场进行扰动，最大程度地增大了炉膛内流场的均匀性，采用保温性能较好的耐火保温材料作为下炉膛材料，降低气化炉系统复杂性的同时，也保证了液态排渣的顺利进行。CN109432ACN101914392A权利要求书1/1页1.一种气流床气化炉，包括均位于炉体外壳内部的炉膛和炉膛下方的激冷室，其特征在于：炉膛分为下炉膛和上炉膛，上炉膛和下炉膛之间设置有炉膛分隔环，下炉膛设置有漏斗状的下降管，下降管末端位于激冷室内；上炉膛的炉膛壁从外至内依次包括炉体外壳、高压氮气层、水冷壁，上炉膛中间部分设置有穿透上炉膛壁的氧气喷嘴，氧气喷嘴采用四角切圆方式水平布置；下炉膛的炉膛壁从外至内依次包括炉体外壳、保温层，下炉膛中间部分设置有穿透下炉膛壁的给料喷嘴，给料喷嘴采用四角切圆方式水平布置。2.根据权利要求1所述的一种气流床气化炉，其特征在于：在上炉膛的水平面上设置有四个氧气喷嘴，氧气喷嘴在垂直方向按照0°-5°上下调节设置。3.根据权利要求1或2所述的一种气流床气化炉，其特征在于：所述氧气喷嘴在水平方向按照0°-5°偏心角度调节布置。4.根据权利要求3所述的一种气流床气化炉，其特征在于：在下炉膛的水平面上设置有四个给料喷嘴，给料喷嘴在垂直方向按照0°-5°上下调节设置。5.根据权利要求4所述的一种气流床气化炉，其特征在于：所述给料喷嘴在水平方向按照0°-5°偏心角度调节布置。6.根据权利要求1或5所述的一种气流床气化炉，其特征在于：下炉膛的保温层采用耐火材料。7.根据权利要求1或5所述的一种气流床气化炉，其特征在于：所述炉体外壳底部封闭与下炉膛之间的空间形成激冷室。8.根据权利要求1或5所述的一种气流床气化炉，其特征在于：所述炉体外壳为气化炉压力壳。9.根据权利要求1或5所述的一种气流床气化炉用于干煤粉的气化工作时，其特征在于其工作原理如下：A、将干煤粉、水蒸气和氧气从给料喷嘴喷入下炉膛中，其中干煤粉量和水蒸气量按照气化总用量的100％喷入，氧气按照气化总用量的80％喷入；B、在下炉膛中完成初步的气化反应，其中反应原理为：C+O2→CO22C+O2→2COC+H2O→CO+H2C+CO2→2CO2CO+O2→2CO2C、通过上炉膛的氧气喷嘴喷入气化总用氧量的20％的氧气，这部分氧气与下炉膛未反应完全的煤粉发生如下反应：C+O2→CO22C+O2→2COD、气化炉中反应剩余的灰渣以液态形式从气化炉底部排除。2CN101914392A说明书1/4页一种气流床气化炉技术领域[0001]本发明涉及气流床气化炉的结构设计技术，特别是一种分段式供氧和反应的气流床气化炉。背景技术[0002]气流床气化炉是气化炉大型化最主要的发展方向。现有气化炉可分为单喷嘴进料和多喷嘴进料。单喷嘴进料的流场分布不均匀，导致温度场分布不均匀，最终影响气化过程的进行；多喷嘴进料包括不分级对置多喷嘴进料和分级给煤进料两种。对置多喷嘴进料可实现炉膛内部温度场在水平方面的均匀性，但在制气方向上温度分布不均匀；分级给煤进料相当于拉大了气化区域，但是在水平方向上流场分布依旧不均匀，导致温度场分布亦不均匀。[0003]例如，公开日为2009年3月25日，公开号为CN101392191A的中国专利文献”两段式干煤粉气流床气化炉”，该气化炉公开了：外壁为直立圆筒，内部结构由上段主气化室和下段激冷室构成；其特征是在主气化室内不同的水平位置上分别设置上层喷嘴和下层喷嘴；在激冷室的上部，设置激冷水雾化喷嘴；各层喷嘴分别以其所在水平断面的圆心为中心，沿环向切圆均匀分