[发明专利]一种煤炭固定床气化方法

权利要求书

1.一种煤炭固定床气化方法，这种方法可以全部采用任何煤种的粉煤作为固定床气化原料，其特点是原料粉煤经过不同的预处理方法，获得具有不同性状的原料形态，然后分别从气化炉顶部和底部，利用自重(热成型块状物料)和载气携带(粉状物料)进入气化炉，在燃烧区1400℃-2100℃温度条件下进行耦合气化的过程，气化炉操作压力为0.1MPa～6.0MPa，气化强度大。

2.根据权利要求1所述的方法其特征在于：部分原料煤在初步分离后，经过粒级调整、配煤之后也可加入配合剂，捣固后进入热成型炉或者焦炉，经过700℃～1300℃中高温成型，热成型后破碎至6mm-60mm块体，作为气化炉顶部输送原料。

3.根据权利要求1所述的方法其特征在于：(1)另一部分原料粉煤在经过初步分离、破碎、磨粉后，粒度为80-250目的原料进入料仓，这部分粉煤的总量为气化原料总量的20％～70％，并可根据原料情况进行调整；(2)粉料仓内的煤粉通过CO₂等惰性载气密相输送，进入气化炉；(3)粉料仓内的煤粉在密相输送之前(或者直接用热载气)加热到100℃～350℃后，进入气化炉。

4.根据权利要求1所述的方法其特征在于：在气化炉底部均匀分布的3～9个气化剂喷嘴和与之间隔均匀布置的3～9个粉煤(其他气化原料)喷嘴。粉煤喷嘴可以设置水冷套，也可以不设置水冷套。

5.根据权利要求4所述的方法其特征在于：在气化炉底部均匀分布的2～9个一体化集成喷嘴，这种集成喷嘴的特征是(1)最内层管腔通过煤粉，与中间层之间的夹层是水冷套，中间层是氧气通道，氧气通道外侧是水冷套，水冷套外层是蒸气通道，最外层是水冷套；(2)固定床气化炉底部设置的可以通过一个喷嘴把粉煤料、氧气、水蒸气、二氧化碳等物质送进气化炉的一体化的喷嘴装置。

6.根据权利要求1、4、5所述的方法其特征在于：通过原料预处理和权利要求4、5条所描述的气化炉结构特征，从顶部进入气化炉的粉煤热成型块料与从底部进入气化炉的粉料，具有不同的特征，体现在底部进料的反应活性高于顶部块料的反应活性，而顶部块料的热稳定性高于底部进料的热稳定性等，耦合形成了有差异的固定床气化原料组成。

7.根据权利要求6所述的过程，其特征是由于顶部块料的低反应性和热稳定性，在气化炉底部燃烧区形成大的块间空隙，从而允许大量粉料耦合进入，同时由于粉料的反应活性特征，和气化剂一起进入气化炉的粉料快速氧化和部分氧化，由固相转为气相并迅速上行，为后续进入的粉料腾出空间，同时把热量带到还原层，进行气化反应。

8.根据权利要求4、5、6所述的方法所涉及的气化炉，其特征是一个筒状结构，内壁镶嵌耐火材料，在筒内的底部装有一体化喷嘴，供粉煤原料、O₂、蒸气分别通过同一喷嘴内的不用通道进入气化炉，顶部通过法兰与进料盅联接，底部通过法兰与息渣罐联接。