[发明专利]一种高通量循环流化床低阶煤气化装置及方法

摘要

本发明公开了属于煤炭清洁利用领域的一种高通量循环流化床低阶煤气化装置及方法。该煤气化反应装置是由射流强化底灰分离区，低阶煤强混合热解、气化、燃烧区，残炭提升管深度气化区，两级旋风分离器和返料机构组成。该煤气化方法是通过较高的气速和二级返料机构直接连接提升管气化区，实现高通量条件下细灰中残炭的深度气化，以及采用高速射流管和分离柱耦合结构实现底灰的高效分离。本发明具有碳转化率高、气化强度大、装置利用率高和易于排灰的优势，尤其适合于褐煤等低阶煤的提质。

主权项

一种高通量循环流化床低阶煤气化装置，其特征在于，所述高通量循环流化床低阶煤气化装置主要包括射流强化底灰分离区(A)，低阶煤强混合热解、气化、燃烧区(B)，残炭提升管深度气化区(C)，两级旋风分离器和返料机构；所述的射流强化底灰分离区(A)由V型气体分布板(1)、V型分布板气室(2)、分布板进气管(3)、中心射流管(4)、流化分离柱(5)、排渣口(6)和分离柱进气口(7)构成；其中V型气体分布板(1)位于V型分布板气室(2)的上部，呈漏斗状，V型分布板(1)上分布着气体出口，下部与流化分离柱(5)连接；在V型分布板气室(2)中有分布板进气管(3)；中心射流管(4)位于流化分离柱(5)的中轴线上；流化分离柱(5)的下部与排渣口(6)相连，其底部设有分离柱进气口(7)；所述的低阶煤强混合热解、气化、燃烧区(B)和残炭提升管深度气化区(C)是流化床气化炉的主体部分，低阶煤强混合热解、气化、燃烧区(B)位于射流强化底灰分离区(A)和残炭提升管深度气化区(C)之间，在低阶煤强混合热解、气化、燃烧区(B)和残炭提升管深度气化区(C)自下而上依次有一级循环灰返料单元(8)、入炉煤进料管(9)、气化剂进气管(10)、二级循环灰返料单元(11)，其中入炉煤进料管(9)位于低阶煤强混合热解、气化、燃烧区(B)中部，气化剂进气管(10)位于低阶煤强混合热解、气化、燃烧区(B)上部；二级循环灰返料单元(11)连接在残炭提升管深度气化区(C)下部；所述的两级旋风分离器和返料机构是循环灰的输送单元，一级旋风分离器(13)与气化炉顶端出口(12)通过管道相连，其下端依次连接一级循环立管(14)、U型阀(15)、一级循环灰返料单元(8)，然后返回到低阶煤强混合热解、气化、燃烧区(B)；一级旋风分离器(13)的排气口经管道与二级旋风分离器(16)相连，二级旋风分离器(16)顶端为合成气出口(17)，下端连接有二级循环立管(18)、二级循环灰返料单元(11)，最终返回至残炭提升管深度气化区(C)下部。