[实用新型]一种顶置烧嘴的煤气化系统

说明书

本实用新型公开了一种顶置烧嘴的煤气化系统，所述煤气化系统包括气化炉和与供料系统，所述气化炉包括气化室和设置在所述气化室顶部烧嘴座上的烧嘴，所述气化炉还包括设置在气化室下方的辐射废锅和设置在辐射废锅下方的冷却室，其中，所述气化室与下方的辐射废锅之间通过下渣口连通，所述下渣口的外侧还套设有补气环，所述补气环的下端设有均匀分布的补气孔，并且所述补气环上还设有延伸至所述气化炉外的补气管，用于将所述补气管导入的气体通过补气孔送入所述辐射废锅；本实用新型的煤气化系统热量回收效果好，并且便于提升负荷且运行稳定性高。

技术领域

本实用新型属于用于煤气化的气化炉领域，特别涉及一种顶置烧嘴的煤气化系统。

背景技术

气流床煤气化技术，因为其煤种适应性高，气化效率高，冷煤气效率高等优势，已成为煤气化技术的主要发展方向。随着工业的发展，煤化工装置的规模也越来越大，对于单台气化装置的能力要求也约越来越高。以煤制油为例，生产规模为500万吨/年的生产装置，气化用煤在2200万吨左右，需要投煤量 2500/天的气化炉28台左右。另外气化床工艺所生成的合成气温度一般在1400℃以上，在送往下游系统前，需要将这部分温度降至300℃以下，另外根据现有主要煤化工产品路线，对于合成气最后CO和H₂的比例要求是不同的，例如：

煤制油工艺中，主要反应式为：2CO+H₂→(-CH₂-)+H₂O合成气中H₂与CO 的比例为0.5。煤制甲醇工艺中，主要反应式为：CO+2H₂→CH₃OH合成气中H₂与CO比例为2。而在煤制合成氨工艺中，主要反应式为：N₂+3H₂→2NH₃，合成气只需要H₂。对于干粉气化，一般合成气中H₂和CO的比例为0.25。这样就需要针对不同的产品路线对合成气中的H₂和CO的进行调节。而比例的调节是通过后续变换反应来进行，其主要反应式为：CO+H₂O→CO₂+H₂。因为在这个反应中需要添加水蒸气参与反应，所以现有的煤气化工艺中，通过向气化炉内添加激冷水来对合成气冷却的同时来生成水蒸气，在这个过程中生产的水蒸气与合成气的比例约为1。这样在对需要大量合成气变换的合成氨工艺是适合，但是对于不需要大量变化的煤制油和煤制甲醇项目是不适宜的，会造成大量合成气中的热量被水带走，而无法有效利用。所以开发一种能够有效回收合成气中显热，并且大型化的气化装置是十分有必要的。

CN10954445A涉及多喷嘴干粉气化炉，该实用新型提供了一种多碰嘴的干粉气化技术，但是并没有涉及到气化装置的大型化。

CN104403695B涉及多烧嘴气化装置和煤气化工艺，该实用新型提供了一种顶置多烧嘴气化技术，但是烧嘴布置和控制较为复杂，并且也未涉及到气化装置的大型化。

CN109181775A涉及一种带显热回收的下行多烧嘴气化炉，该实用新型提供了一种回收合成气显热的对置多烧嘴气化技术，但是未涉及到气化装置的大型化。

CN202865188U涉及一种干粉气化装置，该实用新型提供了一种顶置多烧嘴气化技术，实用新型中提到使用多顶置多烧嘴结构来增加气化炉的能力，来满足气化装置的大型化需要，但是并未涉及到能源的高效利用。