[发明专利]分级给氧气流床气化炉及其气化方法

权利要求书

1.一种分级给氧气流床气化炉，包括气化炉主体、一位于所述气化炉主体顶部的合成气出口、一位于气化炉主体底部的排渣口、套设于气化炉主体底部的集渣池，以及至少两个内设工艺喷嘴的工艺喷嘴室，所述工艺喷嘴室对称布置于所述气化炉主体的四周，所述工艺喷嘴安装在所述工艺喷嘴室内；

其特征在于，所述气流床气化炉还包括至少两个内设二次给氧喷嘴的二次给氧喷嘴室，所述二次给氧喷嘴室设置于所述工艺喷嘴室和所述集渣池之间，并对称布置于所述气化炉主体四周，所述二次给氧喷嘴安装在所述二次给氧喷嘴室内。

2.如权利要求1所述的分级给氧气流床气化炉，其特征在于，所述工艺喷嘴室轴线与所述气化炉主体径向的夹角α为0°～45°；所述工艺喷嘴室轴线与所述气化炉主体轴线的夹角β为60°～120°。

3.如权利要求1所述的分级给氧气流床气化炉，其特征在于，所述工艺喷嘴轴线与所述工艺喷嘴室轴线在水平面上的夹角r为0°～20°，在垂直面上的夹角δ为0°～20°。

4.如权利要求1所述的分级给氧气流床气化炉，其特征在于，所述二次给氧喷嘴室轴线与所述气化炉主体径向的夹角ε为0°～45°；所述二次给氧喷嘴室轴线与所述气化炉主体轴线的夹角ζ为60°～120°。

5.如权利要求1所述的分级给氧气流床气化炉，其特征在于，所述二次给氧喷嘴轴线与所述二次给氧喷嘴室轴线在水平面上的夹角η为0°～20°，在垂直面上的夹角θ为0°～20°。

6.如权利要求1所述的分级给氧气流床气化炉，其特征在于，所述气化炉主体的内直径为D，所述排渣口内直径为0.05～0.9D，所述合成气出口内直径为0.05～0.9D。

7.如权利要求6所述的分级给氧气流床气化炉，其特征在于，所述工艺喷嘴室上部空间的高度为0.5～15D，所述工艺喷嘴室与所述二次给氧喷嘴室间的直段高度为0～2D，所述工艺喷嘴室下部直段高度为0.05～5D。

8.如权利要求6或7所述的分级给氧气流床气化炉，其特征在于，所述排渣口和所述合成气出口分别为下锥收缩口和上锥收缩口，其下锥收缩角λ为20°～70°，上锥收缩角为60°～90°。

9.如权利要求1所述的分级给氧气流床气化炉，其特征在于，所述气化炉主体为具有壁面耐火衬里的圆柱形壳体。

10.如权利要求9所述的分级给氧气流床气化炉，其特征在于，所述壁面耐火衬里为耐火砖衬里结构和水冷壁衬里结构。

11.如权利要求1所述的分级给氧气流床气化炉，其特征在于，所述集渣池的内直径为0.5～2D，高度为0.5～5D。

12.如权利要求1所述的分级给氧气流床气化炉，其特征在于，所述集渣池的内壁为防腐耐高温衬里。

13.一种用权利要求1所述的气流床气化炉的气化方法，其包括：将含碳物质和氧化剂通入所述工艺喷嘴中，使其进入气化炉内进行气化反应；

其特征在于，该气化方法还包括：在所述气化反应过程中对二次给氧喷嘴通入氧化剂，促进进一步的气化反应，反应生成的粗煤气往上由合成气出口排出，而液态渣向下由排渣口流出。

14.如权利要求13所述的气流床气化炉的气化方法，其特征在于，所述氧化剂为含氧量21％～100％的气体。

15.如权利要求13所述的气流床气化炉的气化方法，其特征在于，通入所述工艺喷嘴的氧化剂占操作氧化剂的80％～100％，通入二次给氧喷嘴的氧化剂占操作氧化剂的0％～20％。

16.如权利要求13所述的气流床气化炉的气化方法，其特征在于，所述含碳物质为浆态含碳物质和粉状含碳物质。

17.如权利要求13所述的气流床气化炉的气化方法，其特征在于，所述含碳物质为煤、石油焦、渣油、沥青、生物质或污泥。