流化床气化炉强化鼓泡内循环的方法及流化床气化炉与流程

本发明属于煤气化技术领域，具体涉及一种强化流化床气化炉鼓泡内循环的方法及流化床气化炉。

背景技术：

流化床气化炉因投资较低，对煤质适应性广，而且干法排灰无污染等优点，在煤气化领域广泛使用。流化床气化炉主要包括炉体、进气管、中心射流管、进料管、排气管、以及旋风回料管等，传统的气化炉通常是在炉内底部设置锥形气体分布板，并在气体分布板上布置大量气孔，然后向气体分布板下方气室内吹气，使气体从气孔水平方向喷出以吹扫气体分布板上方的煤粉和煤块，然后通过中心射流管向上喷射氧气带动炉体内部的煤粉、煤块进行循环流动。然而，由于煤粉的循环运动完全靠中心射流管喷出的气流带动，因此煤粉的循环速度很慢，容易导致中心射流管上方高温区的煤粉出现结渣，降低制气效率。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可强化流化床气化炉鼓泡内循环的方法，从而促进鼓泡区煤粉向中心高温区循环，提高气化效率。同时也促进煤粉在整个鼓泡区的搅动，降低煤粉结渣风险，缩小煤粉在气化炉内不同位置的温差，提高制气效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：强化流化床气化炉鼓泡内循环的方法，在气化炉鼓泡密相区设置顺着煤粉运行方向的气路，并对气路进行供气，利用气流驱动煤粉加速内循环。

本发明的有益效果是：通过气流驱动煤粉加速循环，降低煤粉结渣风险。同时促进鼓泡区煤粉向中心高温区循环，并缩小煤粉在气化炉内不同位置的温差，提高制气效率。

本发明进一步要解决的技术问题是：提供一种流化床气化炉，该流化床气化炉可强化炉内鼓泡内循环。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：流化床气化炉，包括竖向设置的筒形炉体，该炉体底部开设有排渣口；排渣口内设置有中心射流管，炉体顶部开设有排气口；炉体下部侧壁上连接有若干根进气管，进气管沿筒体圆周均匀分布，进气管位于炉体外部的一端倾斜向上，使进气方向倾斜向下；炉体侧壁上设置有若干根进料管，进料管将碎煤输送入炉体内鼓泡密相区进行气化反应，其特征在于，所述进气管倾斜向下地连接在炉体侧壁上；炉体内衬耐高温耐磨浇注料。

本发明的有益效果是：通过将进气管倾斜向下地连接在炉体侧壁上，使进气方向倾斜向下，与炉体内壁附近的颗粒煤粉运动方向同向，从而通过气流驱动鼓泡区煤粉向中心高温区循环，提高气化效率。同时也促进煤粉在整个鼓泡区的搅动，降低煤粉结渣风险，缩小煤粉在气化炉内不同位置的温差，提高制气效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的另一技术方案是：流化床气化炉，包括竖向设置的筒形炉体，该炉体底部开设有排渣口，排渣口内设置有中心射流管，炉体顶部开设有排气口，炉体下部侧壁上连接有若干根进气管，进气管沿筒体圆周均匀分布，炉体侧壁上设置有若干根进料管，进料管将碎煤输送入炉体内鼓泡密相区进行气化反应，其特征在于，所述炉体内设置有一个内筒体，内筒体上端外翻形成环形翻边，环形翻边的外缘与炉体内侧壁周向固定连接，内筒体下端与炉体内底面或炉体内侧壁固定连接，内筒体外侧壁与炉体内壁之间形成环形气腔，内筒体侧壁上密布有大量倾斜向下设置的气孔，所述进气管与气腔连通。

作为一种优选，所述内筒体为上口小下口大的锥形筒体，与炉体底部共同构成釜状结构。

作为一种优选，设置在内筒体上的气孔的倾斜度从上至下逐渐减小。

本发明的有益效果是：通过在炉体内设置内筒体，并在内筒体上设置大量的气孔，然后将内筒体上下端分别与炉体内壁连接形成一个环形气腔，从而只需要在炉壁上设置少量与环形气腔连通的进气管，便可通过气孔产生大量顺着煤粉运动方向的气流，均衡地提高各个位置的煤粉的移动速度，避免局部煤粉循环速度不一导致炉内煤粉反应差异大的问题。

本发明进一步通过将内筒体设置为上口小下口大的锥筒形，使内筒体炉体底部共同构成釜状结构，从而有效降低了炉内热量外溢的速度。

本发明进一步通过将筒体上的气孔的倾斜度设置为从上至下逐渐减小，以配合内筒体内壁附近的煤粉的运动方向，进一步提高煤粉循环运动速度。

附图说明：

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1是本发明所述流化床气化炉的第一种具体实施方案的结构示意图；

图2是本发明所述流化床气化炉的第二种具体实施方案的结构示意图。

图1和图2中：1、炉体，2、排渣口，3、中心射流管，4、排气口，5、进气管，6、进料管，7、内筒体，8、环形翻边，9、气腔，10、气孔，11、煤粉腔，12、气体分布装置，12-1、分布板，12-2、排渣管，12-3、通孔，13、布气空间，14、布气管。

具体实施方式：

实施例1：

如图1所示，强化流化床气化炉鼓泡内循环的方法，该方法为在气化炉1鼓泡密相区设置多根顺着煤粉循环运动方向的进气管5以形成气路，通过进气管5向炉体内吹气，利用气流驱动煤粉加速循环。

本实施例的工作原理是：通过气流驱动煤粉加速循环，促进鼓泡区碎煤快速循环通过中心高温区，同时缩短煤粉在中心高温区滞留的时间，降低煤粉结渣现象，缩小煤粉在气化炉内不同位置的温差，提高制气效率。

实施例2：

如图1所示，流化床气化炉，包括竖向设置的筒形炉体1，该炉体1底部开设有排渣口2；排渣口2内设置有中心射流管3，炉体2顶部开设有排气口4；炉体下部侧壁上连接有若干根进气管5，进气管沿筒体1圆周均匀分布，进气管5位于炉体1外部的一端倾斜向上，使进气方向倾斜向下；炉体1侧壁上设置有若干根进料管6，进料管6将碎煤输送入炉体1内鼓泡密相区进行气化反应，所述进气管5倾斜向下地连接在炉体1侧壁上；炉体1内衬耐高温耐磨浇注料。

本实施例的工作原理是：通过将进气管5倾斜向下地连接在炉体1侧壁上，使进气方向倾斜向下，与炉体1内壁附近的颗粒煤粉运动方向同向，从而通过气流驱动煤粉加速循环，缩短煤粉在中心高温区滞留的时间，降低煤粉结渣现象，缩小煤粉在气化炉内不同位置的温差，提高制气效率。

在实际生产中，流化床气化炉底部还设置有气体分布装置12，气体分布装置12将炉体内部空间分隔成上下两部分，煤粉位于气体分布装置12上方，气体分布装置12下方空间为布气空间13，炉体1底部连接有布气管14，布气管14与布气空间13连通，气体分布装置12成漏斗状，包括斗体12-1和连接在斗体底部的排渣管12-2，斗体12-1上布满通孔12-3，排渣管12-2自上向下穿过排渣口2，排渣管12-2外壁与排渣口2密封连接，通过向布气空间13内注入气体，气体从通孔进入煤粉腔11，托举煤粉悬浮，提高煤粉循环流动速度。

实施例3：

如图2所示，流化床气化炉包括竖向设置的筒形炉体，该炉体1底部开设有排渣口2，排渣口2内设置有中心射流管3，炉体1顶部开设有排气口4，炉体1下部侧壁上连接有若干根进气管5，进气管沿筒体1圆周均匀分布，炉体1侧壁上设置有若干根进料管6，进料管6将碎煤输送入炉体1内鼓泡密相区进行气化反应，所述炉体1内设置有一个内筒体7，内筒体7上端外翻形成环形翻边8，环形翻边8的外缘与炉体1内侧壁周向固定连接，内筒体7下端与炉体1内底面或炉体1内侧壁固定连接，内筒体7外侧壁与炉体1内壁之间形成环形气腔9，内筒体7侧壁上密布有大量倾斜向下设置的气孔10，所述进气管5与气腔9连通

所述内筒体7为上口小下口大的锥筒形，与炉体1底部共同构成釜状结构。

设置在内筒体7上的气孔10的倾斜度从上至下逐渐减小。

本实施例的工作原理是：通过在炉体1内设置内筒体7，并在内筒体7上设置大量倾斜向下的气孔10，然后将内筒体7上下端分别与炉体1内壁连接形成一个环形气腔9，从而只需要在炉体壁上设置少量与环形气腔9连通的进气管5，便可通过气孔10产生大量顺着煤粉运动方向的气流，均衡地提高各个位置的煤粉的移动速度，避免局部煤粉循环速度不一导致炉内煤粉反应差异大的问题。

而将内筒体设置为上口小下口大的锥筒形，使内筒体炉体底部共同构成釜状结构，更可有效降低了炉内热量外溢的速度。

气孔的倾斜度设置为从上至下逐渐减小，以配合内筒体内壁附近的煤粉的运动方向，进一步提高煤粉循环运动速度。

上述实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。