一种常压循环流化床气化炉新的进料方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种常压循环流化床气化炉新的进料方法与系统，具体进料系统包括常压循环流化床气化炉、螺旋给料机、旋风分离器、返料器，具体进料方法包括气化剂种类的不同、气化剂加入方法的不同、原料煤的加入方法不同。该常压循环流化床气化炉新的进料方法与系统采用不同的介质作为气化剂，增加了气化剂的来源途径，通过多个进料口同时进行工作，或者在不同的情况下根据实际情况打开不同的进料口，提高使用灵活性，外部均匀预热加料，避免出现反应不均，局部温度过高，从而导致的气化炉内出现高温结焦堵塞炉膛的现象，整体工艺简单、气化剂易得、系统运行成本和投资成本低、热量回收效率高、冷煤气效率高、适用范围广。

A new feeding method and system of atmospheric circulating fluidized bed gasifier

【技术实现步骤摘要】
一种常压循环流化床气化炉新的进料方法与系统
本专利技术涉及常压循环流化床气化炉相关
，具体为一种常压循环流化床气化炉新的进料方法与系统。
技术介绍
循环流化床是将大量固体颗粒悬浮于运动的流体之中，从而使颗粒具有流体的某些表观特征，这种流固接触状态称为固体流态化，即循环流化床，目前，循环流化床由于较高的原料循环倍率，较高的传热、传质速率，已广泛应用于煤气化和锅炉领域，特别适合于我国劣质煤的利用。但目前大型富氧常压循环流化床工艺并不成熟，技术问题之一是在气化炉内进行富氧气化时，气化炉内反应不均，局部温度过高，导致气化炉内出现高温结焦堵塞炉膛的现象，且现有进料系统结构相对单一固定，而进料系统的好坏则直接影响气化炉内温度场的分布，因此，进料方法系统对流化床富氧气化的稳定操作十分重要。针对上述问题，在原有常压循环流化床气化炉的基础上进行创新设计。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种常压循环流化床气化炉新的进料方法与系统，以解决上述
技术介绍
中提出常压循环流化床气化炉不方便不同气化剂的不同加入方式灵活加料，内部加料局部温度不均容易导致高温结焦堵塞炉膛现象的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种常压循环流化床气化炉新的进料方法与系统，包括常压循环流化床气化炉、旋风分离器、返料器和螺旋给料机，所述常压循环流化床气化炉的侧面设置有旋风分离器，且常压循环流化床气化炉和旋风分离器之间设置有返料器，并且返料器的外侧开设有返料口，所述常压循环流化床气化炉的侧下方开设有侧进料口，且侧进料口的外侧安装有螺旋给料机，所述常压循环流化床气化炉的中部外侧开设有中部进料口，且常压循环流化床气化炉的上下两端分别开设有顶部进料口和底部进料口，所述常压循环流化床气化炉的外侧设置有预热管段，且预热管段的内部均匀分布有加热线圈，所述常压循环流化床气化炉的侧壁安装有气化剂喷枪，且气化剂喷枪的前端设置有喷管，所述喷管的前端设置有喷头，且喷管和喷头之间连接有密封接头，并且密封接头的外侧安装有阀门。优选的，包括以下步骤：A.原料煤经螺旋给料机加入常压循环流化床气化炉；B.不同种类的气化剂经气化炉不同位置加入常压循环流化床气化炉；C.原料煤在气化剂作用下高温气化；D.所产生的粗煤气经旋风分离器分离后，粗煤气进入后续换热除尘系统，分离的半焦经返料器循环回气化炉系统进一步气化。优选的，所述预热管段位于返料口、中部进料口、顶部进料口和底部进料口的外侧，且加热线圈在预热管段的内部呈螺旋状排布。优选的，所述气化剂喷枪和喷管为一体化结构，且喷管和喷头之间通过密封接头构成螺纹连接，并且密封接头和常压循环流化床气化炉的安装壁之间为螺纹连接。优选的，所述气化剂可以采用空气、氧气、二氧化碳气、气化炉出口粗煤气或蒸汽，也可以是上述两种介质或多种介质的组合，且气化剂可以从气化炉顶部、底部、中部及返料口底部分别加入，加入比例为25％mol～100％mol。优选的，所述空气气化剂分为两部分进入常压循环流化床气化内部，且一部分空气从底部进料口风帽进入，并且另一部分空气从中部进料口进入。优选的，所述气化炉出口粗煤气气化剂需要控制粗煤气的比例在5％mol～35％mol，防止形成爆炸性气体混合物。优选的，所述蒸汽气化剂通过预热管段保持过热，防止冷凝，且蒸汽气化剂要错层加入，一部分从底部进料口加入，可以确保蒸汽和煤中的碳反应完全，另一部分从返料口加入，增大循环倍率，进而提高煤中的碳转化率。优选的，所述原料煤经螺旋给料机加入常压循环流化床气化炉，一部分原料煤从气化炉顶部加入，提高煤的转化率，另一部分从气化炉中下部加入，控制气化炉内温度。优选的，所述旋风分离器采用高效旋风，上升速度小于2米/秒。优选的，所述常压循环流化床气化炉采用砂浴循环，开车循环温度为300～500度。优选的，所述返料器设置有高温去堵装置。优选的，所述常压循环流化床气化炉的高温部分，采用水冷壁结构移除热量。优选的，所述气化剂中的氧气与蒸汽的比例控制在0.01～0.1之间，氧气入炉温度控制在不低于220度，以防止冷凝；当氧气浓度低于40％时，氧气通过气化炉底部风帽均匀布风；当氧气浓度高于40％时，氧气通过气化炉中部环管均匀布风；同时控制氧气流速与压力的乘积不大于45MPa*m/s，以选择较经济的材料。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该常压循环流化床气化炉新的进料方法与系统，1、设置有返料口、中部进料口、顶部进料口和底部进料口的多进料口灵活进料方式，在适当的位置进行增加进料口，多个进料口同时进行工作，或者在不同的情况下根据实际情况打开不同的进料口，使其覆盖面积更大，不同的气化剂和进料方式可达到不同的有益效果，提高装置的使用灵活性；2、设置有均匀分布的预热管段和可拆卸调整的气化剂喷枪，在装置的使用过程中，均匀分布的预热管段和加热线圈，可以方便装置预热进料的同时，通过外部装置对炉膛的温度进行一定的调整改变，保证其内部温度不会有太大的差别，从而不会出现反应不均，局部温度过高，从而导致的气化炉内出现高温结焦堵塞炉膛的现象。附图说明图1为本专利技术进料系统整体结构示意图；图2为本专利技术预热管段结构示意图；图3为本专利技术气化剂喷枪结构示意图；图4为本专利技术进料方法整体流程示意图。图中：1、常压循环流化床气化炉；2、旋风分离器；3、返料器；4、返料口；5、侧进料口；6、螺旋给料机；7、中部进料口；8、顶部进料口；9、底部进料口；10、预热管段；11、加热线圈；12、气化剂喷枪；13、喷管；14、喷头；15、密封接头；16、阀门。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1请参阅图1-4，本专利技术提供一种技术方案：一种常压循环流化床气化炉新的进料方法与系统，包括常压循环流化床气化炉1、旋风分离器2、返料器3、返料口4、侧进料口5、螺旋给料机6、中部进料口7、顶部进料口8、底部进料口9、预热管段10、加热线圈11、气化剂喷枪12、喷管13、喷头14、密封接头15和阀门16，常压循环流化床气化炉1的侧面设置有旋风分离器2，且常压循环流化床气化炉1和旋风分离器2之间设置有返料器3，并且返料器3的外侧开设有返料口4，常压循环流化床气化炉1的侧下方开设有侧进料口5，且侧进料口5的外侧安装有螺旋给料机6，常压循环流化床气化炉1的中部外侧开设有中部进料口7，且常压循环流化床气化炉1的上下两端分别开设有顶部进料口8和底部进料口9，常压循环流化床气化炉1的外侧设置有预热管段10，且预热管段10的内部均匀分布有加热线圈11，常压循环流化床气化炉1的侧壁安装有气化剂喷枪12，且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种常压循环流化床气化炉新的进料系统，包括常压循环流化床气化炉(1)、旋风分离器(2)、返料器(3)和螺旋给料机(6)，其特征在于：所述常压循环流化床气化炉(1)的侧面设置有旋风分离器(2)，且常压循环流化床气化炉(1)和旋风分离器(2)之间设置有返料器(3)，并且返料器(3)的外侧开设有返料口(4)，所述常压循环流化床气化炉(1)的侧下方开设有侧进料口(5)，且侧进料口(5)的外侧安装有螺旋给料机(6)，所述常压循环流化床气化炉(1)的中部外侧开设有中部进料口(7)，且常压循环流化床气化炉(1)的上下两端分别开设有顶部进料口(8)和底部进料口(9)，所述常压循环流化床气化炉(1)的外侧设置有预热管段(10)，且预热管段(10)的内部均匀分布有加热线圈(11)，所述常压循环流化床气化炉(1)的侧壁安装有气化剂喷枪(12)，且气化剂喷枪(12)的前端设置有喷管(13)，所述喷管(13)的前端设置有喷头(14)，且喷管(13)和喷头(14)之间连接有密封接头(15)，并且密封接头(15)的外侧安装有阀门(16)。/n

【技术特征摘要】
1.一种常压循环流化床气化炉新的进料系统，包括常压循环流化床气化炉(1)、旋风分离器(2)、返料器(3)和螺旋给料机(6)，其特征在于：所述常压循环流化床气化炉(1)的侧面设置有旋风分离器(2)，且常压循环流化床气化炉(1)和旋风分离器(2)之间设置有返料器(3)，并且返料器(3)的外侧开设有返料口(4)，所述常压循环流化床气化炉(1)的侧下方开设有侧进料口(5)，且侧进料口(5)的外侧安装有螺旋给料机(6)，所述常压循环流化床气化炉(1)的中部外侧开设有中部进料口(7)，且常压循环流化床气化炉(1)的上下两端分别开设有顶部进料口(8)和底部进料口(9)，所述常压循环流化床气化炉(1)的外侧设置有预热管段(10)，且预热管段(10)的内部均匀分布有加热线圈(11)，所述常压循环流化床气化炉(1)的侧壁安装有气化剂喷枪(12)，且气化剂喷枪(12)的前端设置有喷管(13)，所述喷管(13)的前端设置有喷头(14)，且喷管(13)和喷头(14)之间连接有密封接头(15)，并且密封接头(15)的外侧安装有阀门(16)。


2.根据权利要求1所述的一种常压循环流化床气化炉新的进料方法，其特征在于包括以下步骤：
A.原料煤经螺旋给料机(6)加入常压循环流化床气化炉(1)；
B.不同种类的气化剂经气化炉不同位置加入常压循环流化床气化炉(1)；
C.原料煤在气化剂作用下高温气化；
D.所产生的粗煤气经旋风分离器(2)分离后，粗煤气进入后续换热除尘系统，分离的半焦经返料器(3)循环回气化炉系统进一步气化。


3.根据权利要求1所述的一种常压循环流化床气化炉新的进料系统，其特征在于：所述预热管段(10)位于返料口(4)、中部进料口(7)、顶部进料口(8)和底部进料口(9)的外侧，且加热线圈(11)在预热管段(10)的内部呈螺旋状排布。


4.根据权利要求1所述的一种常压循环流化床气化炉新的进料系统，其特征在于：所述气化剂喷枪(12)和喷管(13)为一体化结构，且喷管(13)和喷头(14)之间通过密封接头(15)构成螺纹连接，并且密封接头(15)和常压循环流化床气化炉(1)的安装壁之间为螺纹连接。


5.根据权利要求2所述的一种常压循环流化床气化炉新的进料方法，其特征在于：所述气化剂可以采用空气、氧气、二氧化碳气、气化炉出口粗煤气或蒸汽，也可以是上述两种介质或多种...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞海峰，聂云朝，王超，李涛，叶宁，
申请(专利权)人：济南黄台煤气炉有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37