流化床气化炉和煤气生产系统技术方案

本发明专利技术涉及煤化工领域，公开了一种流化床气化炉和煤气生产系统，其中，所述流化床气化炉包括筒状的反应段(10)和两个并排设置的倒锥筒状的流化段(20)，所述流化段(10)的下部设置有入口，所述流化段(10)的底部设置有排渣口，两个所述流化段(10)在顶部的出口处连通，所述流化段(10)设置有朝向所述流化段(10)内的流化腔室提供一次风以流化物料的第一喷嘴(30)，所述第一喷嘴(30)设置为使得在两个所述流化段(10)内形成同向旋转的料流。通过设置两个流化段，相比现有技术减小了布风截面，便于布风，方便开停车，降低了能耗。并且，通过在两个流化段分别流化，提升了操作压力，从而提高了气化强度。了气化强度。了气化强度。

【技术实现步骤摘要】
流化床气化炉和煤气生产系统


[0001]本专利技术涉及煤化工领域，具体地涉及流化床气化炉和煤气生产系统。

技术介绍

[0002]流化床气化炉通常采用底部锥形的流化段和上部直筒形的反应段构成，通过向流化段内提供形成旋流的一次风，使得物料流化，继而在反应段内进行反应。为实现较大的处理量，需要使用大截面的流化段，由于主要通过一次风产生的旋流使物料流化，在流化段内的布风面积较大，影响布风效果，继而影响流化效果且导致开车点火极为困难。此外，为使大截面的流化段内维持物料的流化状态，需要很高的一次风量，很难获得良好的布风、流化效果，导致物料反应不充分，物料(例如煤粉)来不及燃烧就被带到了反应段的中上部，使得炉内物料停留时间与维持流态化(大的一次风量)出现矛盾，破坏了炉内循环。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的流化段布风困难以及由此导致的各种问题，提供一种流化床气化炉，该流化床气化炉便于布风。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种流化床气化炉，其中，所述流化床气化炉包括筒状的反应段和两个并排设置的倒锥筒状的流化段，所述流化段的下部设置有入口，所述流化段的底部设置有排渣口，两个所述流化段在顶部的出口处连通，所述流化段设置有朝向所述流化段内的流化腔室提供一次风以流化物料的第一喷嘴，所述第一喷嘴设置为使得在两个所述流化段内形成同向旋转的料流。
[0005]可选的，所述反应段的高度为所述流化段的高度的6
‑
10倍；和/或，所述反应段和所述流化段均具有圆形横截面，所述反应段的内径为所述流化段的顶端处内径的2.2
‑
2.5倍
[0006]可选的，所述流化床气化炉包括连接在所述反应段和所述流化段之间的过渡段，所述过渡段具有与两个所述流化段的出口对接的第一端和与所述反应段的底端对接的第二端，从所述第一端到第二端，所述过渡段的横截面逐渐扩大。
[0007]可选的，所述过渡段设置有朝向所述过渡段的内腔提供二次风的第二喷嘴，所述第二喷嘴设置为提供水平朝向所述过渡段中心的二次风。
[0008]可选的，所述过渡段设置有沿所述过渡段的同一周向设置的多个所述第二喷嘴。
[0009]可选的，所述流化段设置有沿所述流化段的同一周向设置的多个所述第一喷嘴，所述第一喷嘴设置为向上喷射与水平面呈10
‑
15
°
且与所述流化段的横截面轮廓的切向呈25
‑
30
°
的气流。
[0010]本申请还提供一种煤气生产系统，其中，所述煤气生产系统包括本申请的流化床气化炉。
[0011]可选的，所述煤气生产系统包括两个回流分离器，两个所述回流分离器的入口连接于所述反应段的顶部，两个回流分离器的固体出口分别连接于两个所述流化段。
[0012]可选的，所述煤气生产系统包括连接于所述回流分离器的气体出口的煤气收集系统。
[0013]可选的，所述煤气生产系统包括分别用于向两个所述流化段供料的两个供料系统和/或分别用于接收两个所述流化段排出的灰渣的灰渣收集系统。
[0014]通过上述技术方案，通过设置两个流化段，相比现有技术减小了布风截面，便于布风，方便开停车，降低了能耗。并且，通过在两个流化段分别流化，有利于提升了操作压力，从而提高了气化强度。
附图说明
[0015]图1是说明本申请的一种实施方式的流化床气化炉的结构示意图；
[0016]图2是图1的侧视图；
[0017]图3是图2的俯视图；
[0018]图4是图1的流化床气化炉和回流分离器的结构示意图，图中下部为上部结构的俯视图；
[0019]图5是本申请的煤气生产系统的一种实施方式的示意图。
[0020]附图标记说明
[0021]10
‑
反应段，20
‑
流化段，30
‑
第一喷嘴，40
‑
过渡段，50
‑
第二喷嘴，60
‑
回流分离器，70
‑
煤气收集系统，80
‑
供料系统，81
‑
常压煤仓，82
‑
隔离煤仓，83
‑
承压工作煤仓，84
‑
螺旋给料机，90
‑
灰渣收集系统，91
‑
承压灰渣锁斗，92
‑
隔离灰渣锁斗，93
‑
常压灰渣锁斗，F
‑
密封给料机，V
‑
控制阀。
具体实施方式
[0022]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0023]在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请。
[0024]根据本申请的一个方面，提供一种流化床气化炉，其中，所述流化床气化炉包括筒状的反应段10和两个并排设置的倒锥筒状的流化段20，所述流化段20的下部设置有入口，所述流化段10的底部设置有排渣口，两个所述流化段20在顶部的出口处连通，所述流化段20设置有朝向所述流化段20内的流化腔室提供一次风以流化物料的第一喷嘴30，所述第一喷嘴30设置为使得在两个所述流化段20内形成同向旋转的料流。
[0025]通过设置两个流化段20，相比现有技术减小了布风截面，便于开停车，降低了能耗。并且，通过在两个流化段20分别流化，提升了操作压力，从而提高了气化强度。
[0026]其中，气化强度即单位时间单位截面积处理物料的能力，气化强度随压力的增加而增加。通过在两个流化段20分别流化，每个流化段20可以使用现有技术所能达到的压力，使得整个流化床气化炉的气化压力可以达到0.1MPa
‑
3MPa，较现有技术(大概0.05MP)有所提高。
[0027]另外，通过使两个流化段20内产生同向旋转的料流，可以减小料流进入反应段20
时的相互干扰，更容易融合在一起进行反应。
[0028]本申请中，为使物料在反应段10和流化段20相应停留足够的时间，所述反应段10的高度可以为所述流化段20的高度的6
‑
10倍。具体的，以物料为煤粉为例，结合风量、供料量，可以使煤粉在床层(即流化段20)停留20
‑
30分钟，并使反应产生的煤气在反应段10中停留4
‑
6s。
[0029]其中，所述反应段10和所述流化段20均具有圆形横截面，为使反应段10和流化段20的处理量匹配，所述反应段10的内径为所述流化段20的顶端处内径的2.2
‑
2.5倍。
[0030]根据本申请的优选实施方式，如图1至图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流化床气化炉，其特征在于，所述流化床气化炉包括筒状的反应段(10)和两个并排设置的倒锥筒状的流化段(20)，所述流化段(10)的下部设置有入口，所述流化段(10)的底部设置有排渣口，两个所述流化段(10)在顶部的出口处连通，所述流化段(10)设置有朝向所述流化段(10)内的流化腔室提供一次风以流化物料的第一喷嘴(30)，所述第一喷嘴(30)设置为使得在两个所述流化段(10)内形成同向旋转的料流。2.根据权利要求1所述的流化床气化炉，其特征在于，所述反应段(10)的高度为所述流化段(20)的高度的6
‑
10倍；和/或，所述反应段(10)和所述流化段(20)均具有圆形横截面，所述反应段(10)的内径为所述流化段(20)的顶端处内径的2.2
‑
2.5倍。3.根据权利要求2所述的流化床气化炉，其特征在于，所述流化床气化炉包括连接在所述反应段(10)和所述流化段(20)之间的过渡段(40)，所述过渡段(40)具有与两个所述流化段(20)的出口对接的第一端和与所述反应段(10)的底端对接的第二端，从所述第一端到第二端，所述过渡段(40)的横截面逐渐扩大。4.根据权利要求3所述的流化床气化炉，其特征在于，所述过渡段(40)设置有朝向所述过渡段(40)的内腔提供二次风的第二喷嘴(50)，所述第二喷嘴(50)设置为提供水平朝向所述过渡段(40)中心的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱立江，金管会，
申请(专利权)人：国家能源集团煤焦化有限责任公司，
类型：发明
国别省市：