[发明专利]煤加氢气化系统以及方法

权利要求书

1.一种煤加氢气化系统，其特征在于，包括氢气燃烧炉(1)和设置在气化炉(3)上的喷嘴结构(2)；所述氢气燃烧炉(1)具有用于供氢气和氧气进入的气体入口(11)，所述氢气燃烧炉(1)用于使氢气和氧气在所述氢气燃烧炉(1)的内腔发生燃烧反应，以将氢气加热至预设温度；

所述喷嘴结构(2)包括氢气分配腔(21)和至少一个煤粉管道(22)，所述氢气分配腔(21)与所述氢气燃烧炉(1)连通，以使被加热至预设温度的氢气进入至所述氢气分配腔(21)内；所述氢气分配腔(21)的腔壁上开设有至少两个氢气射流口(212)，所述氢气射流口(212)与所述气化炉(3)的内腔连通，用于向所述气化炉(3)内喷射所述被加热至预设温度的氢气；

所述煤粉管道(22)穿设在所述氢气分配腔(21)中，且与所述氢气分配腔(21)互不连通，所述煤粉管道(22)的进煤口(221)延伸至所述氢气分配腔(21)的外部，所述煤粉管道(22)的出煤口(222)与所述气化炉(3)的内腔连通，用于向所述气化炉(3)内喷射煤粉，所述氢气射流口(212)朝向所述出煤口(222)的轴线方向倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的煤加氢气化系统，其特征在于，所述煤粉管道(22)至少为两个，至少两个所述煤粉管道(22)沿所述氢气分配腔(21)的周向间隔排布。

3.根据权利要求2所述的煤加氢气化系统，其特征在于，每个所述煤粉管道(22)对应至少两个所述氢气射流口(212)，且每个所述煤粉管道(22)对应的至少两个氢气射流口(212)沿所述煤粉管道(22)的出煤口(222)的周向间隔排布。

4.根据权利要求1所述的煤加氢气化系统，其特征在于，所述氢气射流口(212)的轴线与所述出煤口(222)的轴线之间的夹角范围为10°～60°。

5.根据权利要求4所述的煤加氢气化系统，其特征在于，所述氢气射流口(212)的轴线与所述出煤口(222)的轴线之间的夹角为30°。

6.根据权利要求1至5任一项所述的煤加氢气化系统，其特征在于，所述氢气燃烧炉(1)与所述氢气分配腔(21)通过氢气管道(20)连通，所述氢气管道(20)用于至少供所述被加热至预设温度的氢气进入至所述氢气分配腔(21)中；

所述氢气管道(20)的内径小于所述氢气燃烧炉(1)的内径。

7.根据权利要求6所述的煤加氢气化系统，其特征在于，所述氢气分配腔(21)的内壁、所述氢气管道(20)的内壁以及所述氢气燃烧炉(1)的内壁上均设置有耐火隔热层。

8.根据权利要求1至5任一项所述的煤加氢气化系统，其特征在于，所述氢气分配腔(21)的腔壁包括底壁(214)以及设置在所述底壁(214)上的弧形侧壁(213)，所述底壁(214)和所述弧形侧壁(213)共同围成所述氢气分配腔(21)，所述底壁(214)与所述气化炉(3)连接，所述氢气射流口(212)开设在所述底壁(214)上；

所述煤粉管道(22)沿竖向依次穿设于所述弧形侧壁(213)和所述底壁(214)上。

9.根据权利要求1至5任一项所述的煤加氢气化系统，其特征在于，所述煤粉管道(22)上还设置有用于对所述煤粉管道(22)进行降温的冷却结构。

10.根据权利要求9所述的煤加氢气化系统，其特征在于，所述冷却结构包括套设在所述煤粉管道(22)外围的冷却管(23)，所述冷却管(23)与所述煤粉管道(22)的外壁之间形成用于供冷却介质流动的环形间隙(231)。