流化床富氧气化方法技术

本发明专利技术公开一种流化床富氧气化方法，包括如下步骤：将由氧气与载气混合形成的混合气化气体通入到流化床气化炉内，其中载气为二氧化碳或者水蒸气；将固体燃料加入到所述流化床气化炉内以与所述混合气化气体发生反应；将生成的含有一氧化碳的煤气排出所述流化床气化炉。根据本发明专利技术的流化床富氧气化方法，可有效控制流化床气化炉内温度，防止了流化床气化炉出现飞温现象，尤其是局部飞温现象，避免因流化床气化炉内局部温度过高而在流化床气化炉内产生结渣堵塞炉膛的问题发生，从而可有效提高混合气化气体中的富氧度，并且由于载气为可参与气化反应的气体，产生的煤气内氮气等惰性气体含量较低或甚至为零，有效提高了煤气热值。

Fluidized bed oxygen enriched gasification method

The invention discloses a fluidized bed oxygen enriched gasification method, which comprises the following steps: mixing gas by oxygen mixed with carrier gas formed into the fluidized bed gasification furnace, wherein the carrier gas is carbon dioxide or water vapor; the solid fuel is added to the fluidized bed gasifier with the mixed gas gasification reaction; the resulting carbon monoxide containing gas is discharged out of the fluidized bed gasification furnace. According to the fluidized bed gasification with oxygen rich the method of the invention can effectively control the temperature of the fluidized bed gasifier, fluidized bed gasifier appears to prevent runaway phenomenon, especially local runaway phenomenon, avoid the local temperature is too high and the fluidized bed gasifier in fluidized bed gasifier occurs plugging furnace, which can effectively improve the mixing the oxygen enriched gasification gas, and because gas can participate in the gasification reaction of carrier gas, the gas in an inert gas such as nitrogen content is low or even zero, effectively improve the calorific value of gas.

【技术实现步骤摘要】
流化床富氧气化方法
本专利技术涉及富氧气化
，尤其是涉及一种流化床富氧气化方法。
技术介绍
相关技术中，在气化炉内进行富氧气化时，气化炉内反应不均，局部温度过高，导致气化炉内出现高温结渣堵塞炉膛的现象，严重时会导致停炉甚至出现安全生产事故。
技术实现思路
本申请是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识作出的：专利技术人在实际研究中发现，气化气体主要是空气和纯氧气的混合物(或加入少量的蒸汽)，当进行富氧气化反应时，需要提高气化气体内氧气的浓度，一般是减少空气的量并增加纯氧气的量，由于氧气浓度提高，这必然导致载气的量减少，载气的减少造成流化操作气速大幅降低，这很容易导致局部氧气浓度过高，使流化床气化炉内流化效果变差。由于气化气体内氧气与固体燃料内的碳元素首先发生放热的燃烧反应并生成二氧化碳，随后生成的二氧化碳再与碳元素发生吸热的气化反应生成一氧化碳。然而，当气化炉内局部氧气过多时，则主要发生氧气与碳元素的放热的燃烧反应，从而导致反应不均而气化炉内出现局部温度过高的现象，而且气化气体反应后主要剩下的成分是氮气，氮气的比热很小，吸热量很低，难以将产生的过多热量吸收并携带走，这就极易造成气化炉内局部热量分布不均，造成温度飞升而在气化炉内发生结渣现象。本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种流化床富氧气化方法，该方法可有效控制流化床气化炉内温度，避免流化床气化炉内出现局部飞温的现象。根据本专利技术实施例的流化床富氧气化方法，包括如下步骤：将由氧气与载气混合形成的混合气化气体通入到流化床气化炉内，其中载气为二氧化碳或者水蒸气；将固体燃料加入到所述流化床气化炉内以与所述混合气化气体发生反应；将生成的含有一氧化碳的煤气排出所述流化床气化炉。根据本专利技术实施例的流化床富氧气化方法，通过将由氧气与二氧化碳或者水蒸汽混合形成的混合气化气体通入到流化床气化炉内，由于氧气与固体燃料中的碳元素发生放热的燃烧反应，而二氧化碳或者水蒸汽可在流化床气化炉内与固体燃料中的碳元素发生吸热的气化反应，由此，二氧化碳或者水蒸汽与固体燃料的吸热反应抵消了一部分放热反应的热量，这样，可有效控制流化床气化炉内温度，防止了流化床气化炉出现飞温现象，尤其是局部飞温现象，从而避免因流化床气化炉内局部温度过高而在流化床气化炉内产生结渣堵塞炉膛的问题发生。另外，由于二氧化碳或者水蒸汽为可与固体燃料反应的气体物料而非氮气等与固体燃料不反应的气体，从而在生成的煤气中惰性气体的含量有所降低，煤气的热值有所提高。根据本专利技术的一些实施例，所述混合气化气体的氧气浓度为h,h满足：21％≤h≤100％。根据本专利技术的一些实施例，将所述混合气化气体以设定气速V排入到所述流化床气化炉内，所述设定气速V≥0.2m/s。根据本专利技术的一些实施例，所述混合气化气体从所述流化床气化炉的底壁排入所述流化床气化炉内。根据本专利技术的一些实施例，将从所述流化床气化炉排出的煤气排入到气固分离器内进行气固分离，分离出来的气体从所述气固分离器排出。具体地，所述气固分离器的固体出口与所述流化床气化炉相连。根据本专利技术的一些实施例，所述流化床气化炉为鼓泡流化床气化炉或循环流化床气化炉。附图说明图1是根据本专利技术一些实施例的流化床气化炉的示意图；图2是根据本专利技术一些实施例的流化床气化炉与气固分离器的连接示意图；图3是根据本专利技术一些实施例的流化床气化炉与气固分离器和返料器的连接示意图。图4是根据本专利技术一些实施例的流化床富氧气化方法的流程图。附图标记：流化床气化炉1；气体进口11；固体进口12；气体出口13；返料口14；气固分离器2；入口21；固体出口22；出口23；返料器3。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面首先参考图1-图3描述根据本专利技术实施例的流化床气化炉组件。根据本专利技术实施例的流化床气化炉组件，可以包括流化床气化炉1。可选地，流化床气化炉1为鼓泡流化床气化炉或循环流化床气化炉。具体而言，如图1-图3所示，流化床气化炉1具有气体进口11、固体进口12和气体出口13，由氧气与载气(例如载气为二氧化碳或水蒸汽)混合成的混合气化气体可通过气体进口11进入到流化床气化炉1内，固体燃料可通过固体进口12进入到流化床气化炉1内，混合气化气体和固体燃料在流化床气化炉1内产生燃烧反应，生成的含有一氧化碳的煤气可从气体出口13排出流化床气化炉1。可选地，固体燃料为粉煤。可选地，气体进口11可设在流化床气化炉1的底壁上，从而混合气化气体可从流化床气化炉1的底壁排入流化床气化炉1内，由此，混合气化气体可从炉体的底部向上流通，从而有利于混合气化气体与固体燃料的充分流化，进而提高混合气化气体与固体燃料之间反应的充分性。具体地，如图2和图3所示，流化床气化炉组件还包括气固分离器2，气固分离器2具有入口21、固体出口22和出口23，其中，入口21与气体出口13相连，从流化床气化炉1的气体出口13排出的煤气可通过入口21排入到气固分离器2内进行气固分离，分离出来的气体经过气固分离器2的出口23排出，分离出的粉尘从固体出口22排出。进一步地，如图3所示，流化床气化炉1还具有返料口14，气固分离器2的固体出口22与流化床气化炉1的返料口14相连，从气固分离器2的固体出口22排出的回收的粉尘可经过返料口14重新回到流化床气化炉1再利用。具体地，如图3所示，流化床气化炉组件还包括返料器3，返料器3连接在返料口14和固体出口22之间，从气固分离器2分离出的粉尘可经过固体出口22、返料器3和返料口14返回到流化床气化炉1再循环。下面参考图1-图4描述根据本专利技术实施例的流化床富氧气化方法。如图4所示，根据本专利技术实施例的流化床富氧气化方法，包括如下步骤：首先将由氧气与载气混合形成的混合气化气体通入到流化床气化炉内，其中载气为二氧化碳或者水蒸气。例如，可将由氧气与载气混合形成的混合气化气体通过上述流化床气化炉的气体进口通入到流化床气化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流化床富氧气化方法，其特征在于，包括如下步骤：将由氧气与载气混合形成的混合气化气体通入到流化床气化炉内，其中载气为二氧化碳或者水蒸气；将固体燃料加入到所述流化床气化炉内以与所述混合气化气体发生反应；将生成的含有一氧化碳的煤气排出所述流化床气化炉。

【技术特征摘要】
1.一种流化床富氧气化方法，其特征在于，包括如下步骤：将由氧气与载气混合形成的混合气化气体通入到流化床气化炉内，其中载气为二氧化碳或者水蒸气；将固体燃料加入到所述流化床气化炉内以与所述混合气化气体发生反应；将生成的含有一氧化碳的煤气排出所述流化床气化炉。2.根据权利要求1所述的流化床富氧气化方法，其特征在于，所述混合气化气体的氧气浓度为h,h满足：21％≤h≤100％。3.根据权利要求1所述的流化床富氧气化方法，其特征在于，将所述混合气化气体以设定气速V排入到所述流化床气化炉内，所述设定气速V≥...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘周恩，史雪君，苏二强，吴黎阳，余海鹏，孙宝林，黄伟，史东军，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11