一种常压循环流化床气化炉二次供气化剂系统技术方案

本发明专利技术涉及煤化工技术领域，具体涉及一种常压循环流化床气化炉二次供气化剂系统，包括气化炉、旋风分离器、二次气化剂喷枪。原料煤进入气化炉F中，与气化剂混合后气化，生成的高温热煤气经旋风分离器Y分离除尘后输出，高温半焦循环回到气化炉内继续气化，高温炉渣由气化炉底部排渣口排出。一次气化剂由气化炉底部加入，主要目的是将原料煤流化，并参与燃烧和气化反应；二次气化剂经二次气化剂喷枪加入气化炉，提高了气固体之间相对速率，使之具有更高的传热和传质速率，提高了冷煤气效率和碳转化率；调整二次气化剂量的同时保持底部一次气化剂量稳定，使气化炉保持稳定的流化状态，保证了气化炉安全、稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种常压循环流化床气化炉二次供气化剂系统
本专利技术涉及煤化工
，具体涉及一种常压循环流化床气化炉二次供气化剂系统。
技术介绍
我国目前煤炭资源丰富，煤炭清洁转化成为目前重要课题，常压循环流化床气化炉具有气化效率高、原料适应性广、投资小等特点，在我国煤化工行业内脱颖而出，得到中小化工企业的青睐。由于常压循环流化床气化炉一次气化剂的量需保持相对稳定，以保证气化炉内稳定流化状态，而调整气化剂量要根据料层差压、床温和负荷情况进行，操作起来较为困难，易造成结渣、停炉等情况的发生，调整空间较小。因此本专利专利技术了一种常压循环流化床二次供气化剂系统。可保持一次气化剂量稳定，通过调节二次气化剂量，避免一次流化风量的波动，调节较为方便快捷。二次供气化剂系统可使气化剂分级供应，使气化炉内温度场分布更加均匀，避免了气化炉底局部温度过高；二次供气化剂系统提高了气化炉内气固体之间相对速率，使之具有更高的传热和传质速率，提高了冷煤气效率和碳转化率；调整二次气化剂量的同时保持底部一次气化剂量稳定，使气化炉保持稳定的流化状态，保证了整个气化系统的稳定。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种常压循环流化床气化炉二次供气化剂系统，提高了气化炉内气固体之间相对速率，使之具有更高的传热和传质速率，提高了冷煤气效率和碳转化率；调整二次气化剂量的同时保持底部一次气化剂量稳定，使气化炉保持稳定的流化状态，保证了整个气化系统的稳定。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种常压循环流化床气化炉二次供气化剂系统，包括气化炉F、旋风分离器、二次气化剂喷枪，其特征在于：所述系统利用气化炉F将原料煤进行气化，气化剂为含氧气体与蒸汽混合物，产生高温热煤气经旋风分离器Y分离后输出，高温半焦循环回到气化炉内继续气化，高温炉渣由气化炉底部排渣口排出。优选的，所述系统的一次气化剂经气化炉底部加入，二次气化剂由二次气化剂喷枪或炉壁开孔加入气化炉。优选的，所述气化剂是空气、富氧空气、纯氧中的一种与蒸汽的混合物。优选的，所述二次气化剂喷枪为一层布置、二层布置、三层布置或四层布置，其喷枪数为2-20个，所述二次气化剂喷枪为各种形式的喷枪或者直接为炉壁开孔。优选的，所述二次气化剂的量占总气化剂量的10-30％。优选的，所述二次气化剂喷枪呈中心对称设置，其为水平布置或向上或向下倾斜布置。优选的，所述二次气化剂喷枪向上或向下倾斜布置时，其倾斜角度a为0-90°，割向进料时，其割向夹角b为0-90°。(三)有益效果利用本专利技术可以避免调整气化炉气化剂流量时引起气化炉内流化状态的大幅变化，使气化炉内气化剂与温度场分布更加均匀提高了气化炉内气固体之间相对速率，使之具有更高的传热和传质速率，提高了冷煤气效率和碳转化率，避免一次流化风量的波动，保证气化炉的稳定运行。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，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他的附图。图1是本专利技术的常压循环流化床气化炉二次供气化剂系统示意图；图2是本专利技术的二次气化剂喷枪原理示意图；图中的标号分别代表：1、一次气化剂；2、二次气化剂；3、二次气化剂喷枪。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术的目的是提供一种常压循环流化床气化炉二次供气化剂系统，包括：用于对原料煤进行气化的气化炉F；对热煤气进行分离的旋风分离器Y；用于二次供气化剂的二次气化剂喷枪或炉壁开孔；一种常压循环流化床气化炉二次供气化剂系统，包括气化炉、旋风分离器、二次气化剂喷枪。利用气化炉F将原料煤进行气化，气化剂为含氧气体与蒸汽混合物，产生高温热煤气经旋风分离器Y分离后输出，高温半焦循环回到气化炉内继续气化，高温炉渣由气化炉底部排渣口排出。一次气化剂经气化炉底部加入，二次气化剂由二次气化剂喷枪加入气化炉。本专利技术的目的是提供一种常压循环流化床气化炉二次供气化剂系统，包括：具体实施案例1：1.56t/h原料煤进入气化炉中，使用空气与蒸汽混合物作为气化剂，一次气化剂由气化炉底部供入，二次气化剂由二次气化剂喷枪供入，设置一层气化剂喷枪，喷枪向下倾角为45°，喷枪割向角30°，喷枪缩进气化炉内壁20mm，一次气化剂供应量为2825Nm3/h，二次气化剂供应量为500Nm3/h，原料煤与气化剂进入气化炉F反应气化后，产生950℃，9kpa(g)高温热煤气5000Nm3/h，高温热煤气经旋风分离器Y进行分离，分离后的高温热煤气输出，高温半焦经旋风分离器分离后进入气化炉中继续气化，高温炉渣由气化炉底部排出，产生950℃，1.8t/h高温炉渣。具体实施案例2：1.50t/h原料煤进入气化炉中，使用空气与蒸汽混合物作为气化剂，一次气化剂由气化炉底部供入，二次气化剂由二次气化剂喷枪供入，设置二层气化剂喷枪，一层与二层分别各2个喷枪，向下倾角为60°，喷枪割向角15°，喷枪缩进气化炉内壁20mm，一次气化剂供应量为2320Nm3/h，二次气化剂供应量为998Nm3/h，原料煤与气化剂经过气化炉F气化后，产生950℃，9kpa(g)高温热煤气4810Nm3/h，高温热煤气经旋风分离器Y进行分离，分离后的高温热煤气输出，高温半焦经旋风分离器分离后进入气化炉中继续气化，高温炉渣由气化炉底部排出，产生950℃，1.6t/h高温炉渣。利用本专利技术可以避免调整气化炉气化剂流量时引起气化炉内流化状态的大幅变化，使气化炉内气化剂与温度场分布更加均匀提高了气化炉内气固体之间相对速率，使之具有更高的传热和传质速率，提高了冷煤气效率和碳转化率，避免一次流化风量的波动，保证气化炉的稳定运行。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种常压循环流化床气化炉二次供气化剂系统，包括气化炉F、旋风分离器、二次气化剂喷枪，其特征在于：所述系统利用气化炉F将原料煤进行气化，气化剂为含氧气体与蒸汽混合物，产生高温热煤气经旋风分离器Y分离后输出，高温半焦循环回到气化炉内继续气化，高温炉渣由气化炉底部排渣口排出。

【技术特征摘要】
1.一种常压循环流化床气化炉二次供气化剂系统，包括气化炉F、旋风分离器、二次气化剂喷枪，其特征在于：所述系统利用气化炉F将原料煤进行气化，气化剂为含氧气体与蒸汽混合物，产生高温热煤气经旋风分离器Y分离后输出，高温半焦循环回到气化炉内继续气化，高温炉渣由气化炉底部排渣口排出。2.如权利要求1所述的常压循环流化床气化炉二次供气化剂系统，其特征在于，所述系统的一次气化剂经气化炉底部加入，二次气化剂由二次气化剂喷枪或炉壁开孔加入气化炉。3.如权利要求1所述的常压循环流化床气化炉二次供气化剂系统，其特征在于，所述气化剂是空气、富氧空气、纯氧中的一种与蒸汽的混合物。4.如权利要求1或2所述的常压循环流化床气化...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈武，陈倩，裴红彬，
申请(专利权)人：中科合肥煤气化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34