[发明专利]多元燃烧复合型煤气化装置及工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤气化生产工艺装置，尤其是一种多元燃烧复合型煤气化装置及工艺方法。

背景技术

目前，国内外高效煤气化装置(例如中国专利申请201310465335.6)，仍存在弊端：1.煤粉气化装置中顶喷式粉煤烧嘴为单支或多支垂直下喷，煤粉燃烧不充分，残炭较高；2.煤粉气化装置中在燃烧室中部多支对喷式粉煤烧嘴，燃烧温度高，气体有效成分较低；3.气化装置系统中产生大量的废水、废气，不能有效地回收利用给环保工作造成较大压力，同时造成浪费。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种多元燃烧复合型煤气化装置及工艺方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种多元燃烧复合型煤气化装置，包括炉体，所述炉体顶部设有一个直通至炉体内气化室的主烧嘴喷射器，炉体上主烧嘴喷射器周围设有若干能够切换使用的辅助烧嘴喷射器，所述辅助烧嘴喷射器的末端也直通至炉体内气化室；

所述辅助烧嘴喷射器包括由内到外依次套装在一起的第一套筒、第二套筒、第三套筒和第四套筒，各个套筒之间相互独立，互不相通，相临套筒之间有间隙形成环形腔，所述各套筒的底部齐平，且各环形腔和第一套筒的底部与外界相通，各套筒的顶部则由内至外依次向上延伸，且处于内部套筒的顶部超出与其相邻的外部套筒的顶部；各套筒彼此之间通过螺栓连接；所述第一套筒顶部设有与第一套筒内部空间相通的煤粉进口；第二套筒侧壁上设有与第一、第二套筒之间的环形腔相通的辅助烧嘴气体进口，第三套筒侧壁上设有与第二、第三套筒之间的环形腔相通的辅助烧嘴液体进口；第四套筒中设有水冷夹套，第四套筒外壁上设有分别与水冷夹套相通的水冷夹套进口和水冷夹套出口。

所述第一套筒的底部为辅助烧嘴煤粉出口，辅助烧嘴煤粉出口中安装有螺旋片Ⅲ。

所述第一、第二套筒之间的环形腔的底部为辅助烧嘴气体出口，辅助烧嘴气体出口中安装有螺旋片Ⅳ。

所述第二、第三套筒之间的环形腔的底部为辅助烧嘴液体出口，辅助烧嘴液体出口中安装有螺旋片Ⅴ。

所述水冷夹套进口位于水冷夹套出口的上方。

所述炉体内设有一个与炉体壁上的合成气出口相对应的高压水枪。

所述炉体内出渣口相邻上方设置有一个渣水破碎分离装置。

一种多元燃烧复合型煤气化工艺方法，包括：

来自原料煤系统的煤粉和系统中收集的煤浆、工艺废水、废气和废油，由输送管线分别送到气化炉装置的主烧嘴喷射器和辅助烧嘴喷射器；

主烧嘴喷射器中心点火，点火后将点火棒抽出，开工氧气与开工驰放气配比燃烧升温至750℃～850℃、系统压力提高至1.0MPa时，煤粉从主烧嘴喷射器喷出，与工艺氧气/蒸汽混合高温燃烧；

与此同时辅助烧嘴喷射器送入工艺氧气和煤粉进行混合燃烧，系统运行正常后将收集的煤浆、工艺废水、废气和废油切换到辅助烧嘴相应的通道上送入炉中燃烧；

各种物料在气化室内缺氧燃烧生成合成气和熔渣，一部分熔渣遇到水冷壁冷却凝固附着到水冷壁上，大部分熔渣随气体通过气化室下口进入合成气冷却室，通过合成气激冷环装置的激冷后，合成气得到再次变换；

熔渣形成固渣沿着下降管进入合成气洗涤水浴中进行净化洗涤和熔渣冷却，经渣水破碎装置破碎后从下渣口排出，净化洗涤后的合成气沿着下降管与上升管环腔上升并冷却分离到达折流封帽装置再次折流分离后，寻合成气出口送入下一工序。

所述的保护气由环形空腔保护气进口送入，对炉壳进行冷却保护并沿着环形空腔顶部的引出口通过连接管道引到烧嘴喷射器吹扫管线上，做吹扫保护气，二次利用节约气源。

本发明是对中国专利申请201310465335.6的进一步技术改进，本发明中的其他技术特征与中国专利申请201310465335.6相同。本申请与中国专利申请201310465335.6结合后的具体技术方案如下：