本实用新型专利技术涉及煤气化领域，尤其涉及一种煤气化反应装置。能够提高飞灰的碳转化率并延长装置的稳定运行周期。克服了现有技术中气化反应区温度与气速较低，导致飞灰的碳转化率低，以及飞灰容易结渣和烧结使得装置运行不稳定的缺陷。本实用新型专利技术实施例提供的一种煤气化反应装置，包含流化床气化单元，飞灰分离单元及返灰单元；其中，气化单元产生的包含飞灰的煤气进入飞灰分离单元进行气固分离，所分离的飞灰通过所述返灰单元进入所述气化单元的中心射流区进行二次气化。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及煤气化领域，尤其涉及一种煤气化反应装置。
技术介绍
煤气化是煤炭高效、清洁利用的核心技术之一，目前在各种煤炭气化工艺中，流化 床工艺具有气固物料混合充分的特点，利于传热、传质和气化反应，成为煤炭气化工艺中最 为成熟的工艺。流化床是指将大量固体颗粒悬浮于运动的流体之中，从而使颗粒具有流体 的某些表观特征，这种流固接触状态也称为固体流态化。然而，在流化床工艺中，所产生的 煤气夹带飞灰的含碳量较高，如果不能对飞灰进行再利用会造成能源的浪费，因此，需要对 飞灰进行再利用。 目前飞灰的再利用主要有两种：循环燃烧和二次气化。循环燃烧是将旋风分离器 补集到的飞灰通入另外一台流化床再燃烧的过程，此工艺虽然能够提高飞灰的再利用率， 但是工艺复杂；二次气化是将飞灰通过返料系统送入气化炉进行再次气化的过程，现有技 术是将飞灰通过返灰系统送入气化炉气化反应区再次气化，参见图1，该区的温度低于飞灰 最佳转化温度，导致飞灰碳转化率低，同时该区的气速较低，大量物料堆积不能及时分散容 易造成结渣，导致装置运行稳定性差。
技术实现思路
本技术的主要目的在于，提供一种煤气化反应装置，能够提高飞灰的碳转化 率并延长装置的稳定运行周期。 为达到上述目的，本技术采用如下技术方案： 本技术实施例提供一种煤气化反应装置，包含流化床气化单元，飞灰分离单 元及返灰单元； 其中，所述流化床气化单元包含气化炉，所述气化炉用于进行煤气化反应，且所述 煤气化反应产生的包含飞灰的煤气进入所述飞灰分离单元； 所述飞灰分离单元用于将所述包含飞灰的煤气进行气固分离，且所分离的飞灰通 过所述返灰单元进入所述气化炉的中心射流区进行二次气化。 优选的，所述返灰单元与所述气化炉的气体分布板区连通，使得进入返灰单元的 飞灰经所述气体分布板区进入所述中心射流区进行二次气化。 其中，所述返灰单元包括返灰控制器，气力输送管以及第一返灰管，所述第一返灰 管的进口与所述返灰控制器连通，出口的一端位于所述气化炉气室内且出口设置于气体分 布器与排渣管的连接处。 可选的，所述气体分布器与排渣管之间设置有渐缩管，所述第一返灰管的出口设 置于所述渐缩管与所述气体分布器的连接处。 进一步可选的，所述流化床气化单元还设置有中心射流管且所述中心射流管的出 口水平高度低于所述第一返灰管的出口。 优选的，所述中心射流管位于所述气体分布器，渐缩管和排渣管的中轴线上。 可选的，所述第一返灰管与所述气化炉炉壁的夹角为90-160度。 其中，所述第一返灰管的出口中心线与所述中心射流管的中心线夹角为20-60 度。 优选的，所述第一返灰管的出口中心线与所述中心射流管的中心线夹角为40度。 进一步优选的，所述返灰单元包括至少两个第一返灰管，其中所述至少两个第一 返灰管的出口均匀分布于所述渐缩管上。 本技术实施例提供的一种煤气化反应装置，当返灰单元的飞灰进入所述中心 射流区进行二次气化时，由于所述中心射流区为负压区，降低了飞灰进入气化炉的难度，而 所述中心射流区的温度与气速与所述气化反应区相比都较高，使得飞灰能够充分流化，减 少飞灰的结渣与烧结，从而提高飞灰的碳转化率。克服了现有技术中气化反应区温度与气 速较低，导致飞灰的碳转化率低，以及飞灰容易结渣和烧结使得装置运行不稳定的缺陷。【附图说明】 为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新 型的一些实施例，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 据这些附图获得其它的附图。 图1为现有技术提供的一种煤气化反应装置图； 图2为本技术实施例提供的一种煤气化反应装置图； 图3为本技术实施例提供的另一种煤气化反应装置图；图4为本技术实施例提供的另一种煤气化反应装置图；图5为本技术实施例提供的另一种煤气化反应装置图；图6为本技术实施例提供的另一种煤气化反应装置图； 图7为本技术实施例中提供的一种二次气化反应区局部放大图； 图8为本技术实施例提供的再一种二次气化反应区局部放大图； 图9为本技术实施例提供的一种煤气化反应方法流程图。 其中，1-气化炉；2-旋风分离器；3-第二返灰管；4-返回控制器；5-气力输送管； 6-第一返灰管；7-气体分布器；8-渐缩管；9-排渣管；10-中心射流管；11-气室；12-环管 气化剂进气管；13-气化剂进气管；14-进煤管；A-气化反应区；B-二次气化反应区；C-气 体分布板区；D-中心射流区。【具体实施方式】 下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。 在本技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"上"、"下"、"前"、"后"、"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技术 的限制。在本技术的描述中，除非另有说明，"多个"的含义是两个或两个以上。 参见图2,为本技术实施例提供的一种煤气化反应装置的具体实施例，包括： 流化床气化单元100,飞灰分离单元200及返灰单元300 ; 所述流化床气化单元100包含气化炉1，所述气化炉1用于进行煤气化反应，且所 述煤气化反应产生的包含飞灰的煤气进入所述飞灰分离单元200 ; 所述飞灰分离单元200用于将所述包含飞灰的煤气进行气固分离，且所分离的飞 灰通过所述返灰单元300进入所述气化炉的中心射流区D进行二次气化。 本技术实施例提供的一种煤气化反应装置，当通过返灰单元的飞灰进入所述 气化炉的中心射流区D进行二次气化时，由于所述中心射流区D为负压区，降低了飞灰进入 气化炉的难度，而所述中心射流区D的温度和气速与所述气化反应区A相比都较高，使得飞 灰能够充分流化，减少飞灰的结渣与烧结，从而提高飞灰的碳转化率，延长装置的稳定运行 周期；克服了现有技术中气化反应区温度与气速较低，导致飞灰的碳转化率低，以及飞灰容 易结渣和烧结使得装置运行不稳定的缺陷。 为了方便描述，将所述气化炉1划分为几个区域，参见图3,其中，所述气化炉1的 气化反应区为图3中A所示的区域，该区域包括进煤管14,该区域位于所述二次气化反应区 B上方，为煤在气化炉1内发生煤气化反应的主要区域，该区温度较所述气体分布板区C和 所述中心射流区D低，一般为700°C_900°C 其中，所述气化炉1的二次气化反应区为图3中B所示区域。 所述二次气化反应区B中的气体分布板区为图3中C所示区域，该区温度一般为 750°C-950°C;所述二次气化反应区B中的中心射流区为图2中D所示区域，为蒸汽与氧气 的混合气体喷入气化炉1内形成的局部高温区，该区温度最高，一般为800本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种煤气化反应装置，其特征在于，包含流化床气化单元，飞灰分离单元及返灰单元；其中，所述流化床气化单元包含气化炉，所述气化炉用于进行煤气化反应，且所述煤气化反应产生的包含飞灰的煤气进入所述飞灰分离单元；所述飞灰分离单元用于将所述包含飞灰的煤气进行气固分离，且所分离的飞灰通过所述返灰单元进入所述气化炉的中心射流区进行二次气化。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李克忠，湛月平，祖静茹，武恒，金亚丹，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13
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