[发明专利]一种气流床气化炉

说明书

本发明公开一种气流床气化炉，包括气化剂通道和可燃介质通道，气化剂通道位于可燃介质通道内部，其中气化炉包括炉体和燃料烧嘴，炉体上方设置有水煤气出口，下方设置有出渣口，炉体上均匀设置有多个燃料烧嘴，不同倾角的燃料烧嘴交替设置，本发明解决了现有技术中气化炉对燃料要求高、需干燥、需磨煤、投资高的技术问题。

技术领域

本发明涉及煤化工技术领域，尤其涉及一种气流床气化炉。

背景技术

气流床气化技术是当今煤气化技术的主要选用方向，气流床气化技术有两种代表工艺：其一，以GE德士古水煤浆为代表的水煤浆气化工艺；其二，以壳牌(Shell)干煤粉、GSP干煤粉加压气化工艺为代表的干煤粉气化工艺。在引进转化的基础上，国内出现了清华炉、华理多喷嘴炉、航天炉、东方炉等气流床气化工艺。目前在运的各类气流床气化工艺技术都有其特点和优缺点，有其适应范围；水煤浆气化工艺技术特点：烧嘴周边耐火材料使用寿命短，要求原料煤含低灰量、低灰熔点(≤1300℃)、灰渣粘温特性好，冷媒气产率为≤86％；干粉气化工艺技术特点：采用膜式水冷壁结构，能适应高灰熔点(≤1400℃)的煤，冷媒气产率为≤90％，与水煤浆比较，投资较大、工艺稳定性较差。

综上所述，在优质煤炭资源枯竭，高灰量、高灰熔点、高含水、低热值的煤炭资源使用需求量逐渐增大的情况下，目前在运的气流床气化技术的局限性体现更为突出，有必要开发一种对燃料要求不高、无需干燥、无需磨煤、工艺优化、运行稳定性高、投资省的气流床气化炉技术。

授权公告号为：CN104611063B的发明专利公开了一种气流床气化炉，但是该专利的燃烧嘴只是单纯的向下倾斜，不能充分的实现燃料的高效气化。

发明内容

本发明的目的是提供一种气流床气化炉，解决了现有技术中气化炉对燃料要求高、需干燥、需磨煤、投资高的技术问题。

一种气流床气化炉，包括炉体和燃料烧嘴，所述炉体上方设置有水煤气出口，下方设置有出渣口，所述炉体沿圆周方向均匀设置有多个燃料烧嘴，所述燃料烧嘴包括向下倾斜的第一燃料烧嘴和向上倾斜的第二燃料烧嘴，所述第一燃料烧嘴与第二燃料烧嘴交错分布。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步地，所述燃料烧嘴数目为四个或者六个。

进一步地，所述燃料烧嘴包括气化剂通道和可燃介质通道，所述气化剂通道位于可燃介质通道内部，采用本步的有益效果是可以快速有效地将气化剂输送至炉体中心，从而在炉体中心形成高温温度场。

进一步地，所述第一燃料烧嘴与水平面呈1°-50°的夹角，所述第二燃料烧嘴与水平面呈0°-50°的夹角，采用本步的有益效果是通过调整烧嘴的角度，即改变炉膛内气化剂的喷入角度，从而改变气化剂在炉膛内浓度分布状态，以实现炉膛火焰区域形状的变化。

进一步地，所述炉体内直径为D，所述燃料烧嘴与出渣口的间隔为0.1-1D，所述炉体高度为2-5D，采用本步的有益效果是这种炉体尺寸，既容易满足氧化还原反应的要求，又容易满足炉底流渣顺畅的要求。

进一步地，所述炉体的上半部分采用耐火材料，下半部分采用膜式水冷壁，采用本步的有益效果是能够延长炉体的使用寿命。

本发明的有益效果：

本发明炉体的中下部进料，水煤气从顶部出去，炉体上设置有两种倾角的燃料喷嘴，通过调整喷嘴的角度、以及喷入的可燃介质的量，可实现火焰温度、火焰区域调整控制，实现劣质燃料高效气化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。