[发明专利]飞灰循环气化系统和煤气中飞灰的回收处理方法

说明书

本公开涉及流化床技术领域，尤其涉及一种飞灰循环气化系统和煤气中飞灰的回收处理方法，其中，飞灰循环气化系统包括气化炉、飞灰回收装置和喷射器，气化炉的炉壁上设有粉煤入口、气化剂入口、飞灰喷入口和煤气出口，飞灰回收装置和喷射器，喷射器具有第一入口、气化剂接入口和喷射口，且喷射器设置在飞灰喷入口处，喷射器的喷射口朝向气化炉的内部设置；飞灰回收装置连接在煤气出口与第一入口之间，用于对从煤气出口排出的煤气中的飞灰进行回收并通入到喷射器中。本公开提供的飞灰循环气化系统和煤气中飞灰的回收处理方法，不需要外置飞灰熔融炉即可将煤气中的飞灰进行回收和再次气化，解决了系统复杂和占地面积大的技术问题。

技术领域

本公开涉及流化床技术领域，尤其涉及一种飞灰循环气化系统和煤气中飞灰的回收处理方法。

背景技术

流化床煤气化炉工艺简单、单炉的生产能力大、粉煤制备能耗低，且煤气中几乎不含有焦油，酚和甲烷的含量也很少，排放的洗涤水对环境的污染较小，因此流化床煤气化炉在工业上得到广泛的应用。但是以下的两个缺点限制了流化床煤气化炉的进一步发展：流化床煤气化炉温度低，上部温度更低，不利于二氧化碳还原和水蒸气的分解，煤气中的二氧化碳含量偏高，而可燃组分如一氧化碳、氢气、甲烷等的含量偏低；大量飞灰造成环境污染且飞灰含碳量高，造成煤气化炉整体碳转化率较低，能源利用率低。

目前有一些外置式飞灰熔融炉的工业应用可以相对缓解上述问题，但外置式飞灰熔融炉有以下缺点：一般需额外的飞灰熔炉设备、系统复杂、操作难度较大；熔融炉设备温度较高，散热较多，降低能源效率；占地面积大。因以上种种原因，现阶段外置式的熔融炉在以后的推广和发展中，难度较大。

发明内容

为了解决外置式飞灰熔融炉系统复杂和占地面积大的技术问题，本公开提供了一种飞灰循环气化系统和煤气中飞灰的回收收处理方法。

本公开提供了一种飞灰循环气化系统，包括气化炉、飞灰回收装置和喷射器，所述气化炉的炉壁上设有粉煤入口、气化剂入口、飞灰喷入口和煤气出口，所述喷射器具有第一入口、气化剂接入口和喷射口，且所述喷射器设置在所述飞灰喷入口处，所述喷射器的喷射口朝向所述气化炉的内部设置，所述气化剂接入口用于向所述喷射器内添加气化剂；所述飞灰回收装置连接在所述煤气出口与所述第一入口之间，用于对从所述煤气出口排出的煤气中的飞灰进行回收并通入到所述喷射器中。

可选的，所述气化炉包括自上而下依次设置的扩大段、过渡段和垂直段，所述过渡段内设有隔板，所述隔板将所述过渡段分隔为第一气化区和第二气化区，所述第一气化区和所述第二气化区均与所述扩大段和所述垂直段连通，所述煤气出口与所述扩大段对应设置，所述飞灰喷入口与所述第一气化区对应设置。

可选的，所述隔板包括自上而下依次设置的竖直段和倾斜段，所述竖直段沿所述气化炉的中心线设置，所述倾斜段向所述第一气化区方向倾斜。

可选的，所述倾斜段的倾斜角度为20度至30度。

可选的，所述隔板的高度与所述过渡段的高度相等，且所述隔板与所述过渡段对应设置，所述竖直段的高度是所述倾斜段的高度的3倍。

可选的，还包括风粉混合器，所述风粉混合器连接在所述飞灰回收装置与所述喷射器的第一入口之间，且所述风粉混合器具有惰性气体接入口。

可选的，所述喷射器的喷射口正对所述隔板设置。

可选的，所述气化炉上设置多层飞灰喷入口，多层所述飞灰喷入口沿高度方向间隔设置在所述过渡段对应的炉壁上，且每层所述飞灰喷入口包括多个设置在同一高度的安装口，且每个所述安装口处均设置一个所述喷射器。

可选的，还包括补偿粉煤混合器，所述补偿粉煤混合器连接在所述飞灰回收装置与所述喷射器的第一入口之间，所述补偿粉煤混合器具有相互连通第三入口、补偿粉煤添加口和第三出口，所述第三入口与所述飞灰回收装置连通，所述第三出口与所述喷射器的第一入口连通，所述补偿粉煤添加口用于与补偿粉煤储仓连通向所述补偿粉煤混合器内添加补偿粉煤。