[发明专利]干煤粉气流床气化炉及干煤粉的气化方法

说明书

本发明公开了干煤粉气流床气化炉及干煤粉的气化方法，涉及煤化工技术领域。通过改进气化炉燃烧室下渣口与下方激冷环之间的下渣段，将其分为内径不同的两段，通过内径更大的第二下渣段的设置一方面确保下渣口与激冷环阶梯过度连接，防止渣料经下渣段的导向冲刷激冷环和下降管，另一方面提供引入的水蒸气进一步加剧变换反应的场所，显著提高反应后氢气含量，能够适应下游高氢含量需求的装置，具有非常好的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及煤化工技术领域，具体而言，涉及干煤粉气流床气化炉及干煤粉的气化方法。

背景技术

在煤的清洁、高效利用中，煤气化技术占有核心地位，干煤粉加压气流床气化技术因煤种适应性广、气化效率高、环保性能优越等优点成为工业运行主流技术。现阶段，煤气化市场上运行的干煤粉气化技术，大部分气化炉因煤粉干燥后进入气化炉水分不足4％，虽然部分气化炉通过工艺烧嘴向炉内补充蒸汽(水分)，为确保气化炉流畅反应，补入蒸汽很少，以2000吨级气化炉为例，补入蒸汽量不足3吨，此蒸汽主要用于气化反应温度场控制，其次是增加变换反应，反应后有效气中氢气含量最高不足28％，无法满足下游高氢气含量合成需求的装置(如合成氨装置)。

此外，水煤浆气化工艺，对煤的要求苛刻，内水高于8％以上的煤质、煤质变质程度高的煤质(无烟煤反应活性低，褐煤成浆性差)，制浆浓度提不高，均不使用水煤浆气化，且会降低烧嘴使用寿命。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种干煤粉气流床气化炉，旨在加剧变换反应的深度，显著提高反应后氢气含量。

本发明的另一目的在于提供一种干煤粉的气化方法，旨在通过下渣段结构的改进，加剧变换反应的深度，显著提高反应后的氢气含量。

本发明是这样实现的：

本发明提出一种干煤粉气流床气化炉的下渣段，包括气化炉燃烧室、激冷环和位于气化炉燃烧室和激冷环之间的下渣段，下渣段包括第一下渣段、内径大于第一下渣段的第二下渣段和用于为第一下渣段或第二下渣段补充水蒸气的蒸汽喷射组件，第一下渣段的顶部连接于气化炉燃烧室的下渣口，第一下渣段的底部连接于第二下渣段的顶部，激冷环位于第二下渣段的底部。

本发明还提出一种干煤粉的气化方法，其利用上述干煤粉气流床气化炉进行反应。

本发明具有以下有益效果：发明人通过改进气化炉燃烧室下渣口与下方激冷环之间的下渣段，将其分为内径不同的两段，通过内径更大的第二下渣段的设置一方面确保下渣口与激冷环阶梯过度连接，防止渣经下渣段的导向冲刷激冷环和下降管，另一方面提供引入的水蒸气进一步加剧变换反应的场所，显著提高反应后氢气含量，能够适应下游高氢含量需求的装置，具有非常好的工业应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的气流床气化炉的结构示意图；

图2为图1中下渣段的结构示意图；

图3为对比例1中气流床气化炉的结构示意图。

图标：100-气流床气化炉；110-气化炉燃烧室；111-气化炉烧嘴；112-下渣口；120-下渣段；121-第一下渣段；122-第二下渣段；123-蒸汽喷射组件；124-冷却盘管；130-激冷环；140-下降管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。