本发明专利技术的一方面提供了一种布风方法，包括：根据燃料的热稳定性指标、燃料的破碎速率以及燃料的二氧化碳还原率，确定燃料的入炉推算平均粒径；根据入炉推算平均粒径确定第一送风风速、第一送风氧气浓度、第二送风运行频率和第二送风运行时长；将燃料和气化剂送入气化炉炉膛，以便燃料和气化剂在气化炉炉膛中进行气化反应；其中，气化剂包括一次风和脉冲风，将气化剂送入气化炉炉膛包括：通过设置在气化炉炉膛底部的一次风口，将一次风通过一次风口，按照第一送风风速和第一送风氧气浓度送入气化炉炉膛，以及通过设置在气化炉炉膛底部的脉冲风口，将脉冲风通过脉冲风口，按照第二送风运行频率和第二送风运行时长送入气化炉炉膛。运行频率和第二送风运行时长送入气化炉炉膛。运行频率和第二送风运行时长送入气化炉炉膛。
【技术实现步骤摘要】
布风方法和布风装置
[0001]本专利技术属于燃料气化
，尤其是涉及一种布风方法和布风装置。
技术介绍
[0002]煤气化是煤炭清洁高效利用技术的核心技术之一，是发展煤基化学品、煤基清洁燃料、工业燃气及多联产系统等煤化工过程工业的基础。流化床气化技术由于具有煤种适应性强、气固混合充分、气化强度大、煤气不含焦油及酚类、无黑水等优点，被广泛应用于工业燃气及合成氨领域。
[0003]煤的热稳定性是指煤在高温燃烧或气化过程中保持原来粒度的性质，一般情况下，流化床气化炉推荐的入炉煤粒径普遍为0～6mm，或0～10mm，采用该粒径范围的入炉煤可以满足流化床气化炉内良好的气固流动和反应状态。但采用以上粒径范围主要是针对热稳定较好的烟煤(属于中高或高热稳定性)作为入炉煤，当采用褐煤等热稳定性较差(TS
+6
≤60％)的煤作为入炉煤时，采用该粒径范围将造成循环流化床无法形成稳定的密相区和物料循环，飞灰量大和飞灰含碳量高，均偏离设计范围。为此，相关技术中采用将入炉煤粒径放大，例如采用20～50mm的块煤作为入炉煤。从运行的结果来看，增大入炉煤粒径可以解决热稳定差的入炉煤带来的流化床炉膛密相区和物料循环不稳定的问题，但同时带来了炉膛容易结渣，底渣含碳量偏高等问题。
技术实现思路
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种布风方法和布风装置，以至少部分解决上述技术问题。
[0006](二)技术方案
[0007]本专利技术的一方面提供了一种布风方法，包括：
[0008]根据燃料的热稳定性指标、燃料的破碎速率以及燃料的二氧化碳还原率，确定燃料的入炉推算平均粒径；所述入炉推算平均粒径指某粒径范围内的重量平均粒径。
[0009]根据入炉推算平均粒径确定第一送风风速、第一送风氧气浓度、第二送风运行频率和第二送风运行时长；
[0010]将燃料和气化剂送入气化炉炉膛，以便燃料和气化剂在气化炉炉膛中进行气化反应；
[0011]其中，气化剂包括一次风和脉冲风，将气化剂送入气化炉炉膛包括：
[0012]通过设置在气化炉炉膛底部的一次风口，将一次风通过一次风口，按照第一送风风速和第一送风氧气浓度送入气化炉炉膛，以及
[0013]通过设置在气化炉炉膛底部的脉冲风口，将脉冲风通过脉冲风口，按照第二送风运行频率和第二送风运行时长送入气化炉炉膛。
[0014]根据本专利技术的实施例，其中：一次风口和脉冲风口的出风口位于同一高度。
[0015]根据本专利技术的实施例，其中，气化剂还包括二次风，将气化剂送入气化炉炉膛还包括：
[0016]通过设置在气化炉炉膛的二次风口，将二次风送入气化炉炉膛；其中设置在气化炉炉膛的给料口，高于设置在气化炉炉膛的返料口，二次风口的出风口，高于返料口且低于给料口；
[0017]二次风包括以下至少之一：富氧空气、氧气与水蒸气、CO2；
[0018]二次风通入截面的炉膛表观入炉风速为3m/s～4m/s；
[0019]二次风的氧气浓度为30％～70％。
[0020]根据本专利技术的实施例，其中，气化剂还包括二次风和二次辅助风，将气化剂送入气化炉炉膛还包括：
[0021]通过设置在气化炉炉膛的二次风口，将二次风送入气化炉炉膛；以及
[0022]通过二次辅助风口将二次辅助风送入气化炉炉膛；
[0023]其中，气化炉炉膛上设有返料口，返料口上设置有给料口；二次风口的出风口高于返料口，二次辅助风口与返料口布置在同一高度，且二次辅助风口沿水平方向与气化炉炉膛相连通；
[0024]二次风、以及二次辅助风均包括以下至少之一：富氧空气、氧气与水蒸气、CO2；
[0025]二次风通入截面的炉膛表观风速为3m/s～4m/s；
[0026]二次风的氧气浓度为30％～70％；
[0027]二次辅助风的入炉风速为60～100m/s；
[0028]二次辅助风的氧气浓度为10％～30％。
[0029]根据本专利技术的实施例，其中，根据入炉推算平均粒径确定第一送风风速、第一送风氧气浓度包括：
[0030]在入炉推算平均粒径范围为1.25mm～3mm的情况下，第一送风风速为30m/s～45m/s，第一送风氧气浓度为20％～50％；
[0031]在入炉推算平均粒径范围为3mm～10mm的情况下，第一送风风速为40m/s～50m/s，第一送风氧气浓度为20％～40％；
[0032]在入炉推算平均粒径范围为10mm～20mm的情况下，第一送风风速为50m/s～100m/s，第一送风氧气浓度为20％～35％。
[0033]根据本专利技术的实施例，其中，根据入炉推算粒径确定第二送风运行频率和第二送风运行时长包括：
[0034]在入炉推算平均粒径范围为1.25mm～3mm的情况下，第二送风运行频率为24小时运行1次，第二送风运行时长为15～30s；
[0035]在入炉推算平均粒径范围为3mm～10mm的情况下，第二送风运行频率为12小时运行1次，第二送风运行时长为15～30s；
[0036]在入炉推算平均粒径范围为10mm～20mm的情况下，第二送风运行频率为2小时运行1次，第二送风运行时长为15～30s。
[0037]本专利技术的另一方面提供了一种用于实现上述布风方法的布风装置，包括一次风口、脉冲风口。
[0038]其中一次风口，设置在气化炉炉膛底部，用于按照第一送风风速和第一送风氧气
浓度，将一次风送入气化炉炉膛；脉冲风口，设置在气化炉炉膛底部，用于按照第二送风运行频率和第二送风运行时长，将脉冲风送入气化炉炉膛。
[0039]其中第一送风风速、第一送风氧气浓度、第二送风运行频率和第二送风运行时长，根据入炉推算平均粒径确定，其中入炉推算平均粒径根据燃料的热稳定性指标、燃料的破碎速率以及燃料的二氧化碳还原率确定。
[0040]根据本专利技术的实施例，上述装置还包括：二次风口，用于将二次风送入气化炉炉膛；其中气化炉炉膛设有给料口和返料口，给料口高于返料口，二次风口的出风口，高于返料口且低于给料口。
[0041]根据本专利技术的实施例，上述装置还包括二次风口和二次辅助风口。
[0042]其中，二次风口，用于将二次风送入气化炉炉膛；
[0043]二次辅助风口，用于将二次辅助风送入气化炉炉膛；
[0044]其中，气化炉炉膛上设有返料口，返料口上设置有给料口；二次风口的出风口高于返料口，二次辅助风口与返料口布置在同一高度，且二次辅助风口沿水平方向与气化炉炉膛相连通。
[0045]根据本专利技术的实施例，其中：
[0046]一次风口包括多个布风单元，多个布风单元呈圆形阵列分布在气化炉炉膛的底部；布风单元包括位于布风单元中心的一次风管、以及环绕一次风管的多个风帽，且一次风管和风帽相连通；一次风通过风帽的出风口进入气化炉炉膛，风帽的出风口位于风帽的侧壁；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种布风方法，包括：根据燃料的热稳定性指标、所述燃料的破碎速率以及所述燃料的二氧化碳还原率，确定所述燃料的入炉推算平均粒径；根据所述入炉推算平均粒径确定第一送风风速、第一送风氧气浓度、第二送风运行频率和第二送风运行时长；将气化剂送入气化炉炉膛，以便所述燃料和所述气化剂在所述气化炉炉膛中进行气化反应；其中，所述气化剂包括一次风和脉冲风，所述将气化剂送入气化炉炉膛包括：通过设置在所述气化炉炉膛底部的一次风口，将所述一次风通过所述一次风口，按照所述第一送风风速和所述第一送风氧气浓度送入所述气化炉炉膛，以及通过设置在所述气化炉炉膛底部的脉冲风口，将所述脉冲风通过所述脉冲风口，按照所述第二送风运行频率和所述第二送风运行时长送入所述气化炉炉膛。2.根据权利要求1所述的布风方法，其中：所述一次风口和所述脉冲风口的出风口位于同一高度。3.根据权利要求1所述的布风方法，其中，所述气化剂还包括二次风，所述将气化剂送入气化炉炉膛还包括：通过设置在所述气化炉炉膛的二次风口，将所述二次风送入所述气化炉炉膛；其中设置在所述气化炉炉膛的给料口，高于设置在所述气化炉炉膛的返料口，所述二次风口的出风口，高于所述返料口且低于所述给料口；所述二次风通入截面的炉膛表观风速为3m/s～4m/s；所述二次风的氧气浓度为30％～70％。4.根据权利要求1所述的布风方法，其中，所述气化剂还包括二次风和二次辅助风，所述将气化剂送入气化炉炉膛还包括：通过设置在所述气化炉炉膛的二次风口，将所述二次风送入所述气化炉炉膛；以及通过二次辅助风口将所述二次辅助风送入所述气化炉炉膛；其中，所述气化炉炉膛上设有返料口，所述返料口上设置有给料口；所述二次风口的出风口高于所述返料口，所述二次辅助风口与所述返料口布置在同一高度，且所述二次辅助风口沿水平方向与所述气化炉炉膛相连通；所述二次风通入截面的炉膛表观风速为3m/s～4m/s；所述二次风的氧气浓度为30％～70％；所述二次辅助风的入炉风速为60～10Om/s；所述二次辅助风的氧气浓度为10％～30％。5.根据权利要求1所述的布风方法，其中，根据所述入炉推算平均粒径确定第一送风风速、第一送风氧气浓度包括：在所述入炉推算平均粒径范围为1.25mm～3mm的情况下，所述第一送风风速为30m/s～45m/s，所述第一送风氧气浓度为20％～50％；在所述入炉推算平均粒径范围为3mm～10mm的情况下，所述第一送风风速为40m/s～50m/s，所述第一送风氧气浓度为20％～40％；在所述入炉推算平均粒径范围为10...
【专利技术属性】
技术研发人员：董鹏飞，张海霞，王东宇，朱治平，湛月平，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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