气流床气化炉以及气流床气化系统的制作方法

本发明涉及煤气化，具体地涉及气流床气化炉以及气流床气化系统。

背景技术：

1、气流床气化法是一种煤气化方法。采用粉煤为原料，同气化剂一起喷入气化炉内，反应温度很高，灰分呈熔融状排出。优点是气化强度大，煤种适应性广，有的气流床气化炉碳转化率可达99％。

2、目前，主要采用侧喷式的气流床气化炉实现煤气化。侧喷式的气流床气化炉设置有至少一对成对的烧嘴，成对的烧嘴彼此对置。气化物料和气化剂由成对的烧嘴从炉体的侧面喷入气流床气化炉中。

3、然而，为了使气化炉内的物料均匀，通常配置两对或三对烧嘴。由于侧喷式的气流床气化炉中必须设置成对的烧嘴，同时每个烧嘴均有一套与之相适应的单独的管线和控制系统，因此成本较高。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的侧喷式的气流床气化炉的成本较高的问题，提供气流床气化炉，该气流床气化炉能够以底喷的方式喷射气化物料，从而不仅降低了气流床气化炉的成本，而且使得产物气与渣料彼此更好的分离。

2、为了实现上述目的，本发明一方面提供气流床气化炉，所述气流床气化炉包括炉体，所述炉体内设置有供气化反应进行的反应腔室，所述炉体的底部设置有与所述反应腔室相连通的开口；所述气流床气化炉还包括设置于所述开口处的喷射机构，所述喷射机构设置为能够朝向所述反应腔室内喷射气化物料以进行所述气化反应。

3、上述技术方案，通过在气流床气化炉的底部设置能够朝向反应腔室内喷射气化物料以进行气化反应的喷射机构，从而使得气化反应得到的产物即燃气朝向气流床气化炉的顶部流动，而气化反应形成的料渣朝下流动，由此使得产物和料渣彼此较好的分离，另外，由于可只在气流床气化炉的底部设置一个喷射机构即可，因此降低了成本。

4、优选地，所述喷射机构包括伸入所述开口的能够输送所述气化物料的输送管以及设置于所述输送管且位于所述反应腔室内的气化烧嘴，所述气化烧嘴能够朝向所述反应腔室内喷射所述气化物料。

5、优选地，所述输送管包括伸入所述开口内的竖直管段，所述竖直管段的中线轴线与所述炉体的中心轴线相重合。

6、优选地，所述喷射机构包括设置于所述气化烧嘴的外部的冷却管，所述冷却管呈螺旋状，所述冷却管沿所述炉体的轴向延伸，并且所述冷却管设置有分别供用于冷却所述气化烧嘴的冷却水进出的冷却液进口和冷却液出口。

7、优选地，所述炉体包括：

8、呈筒状的筒状部，所述筒状部的底端形成为敞口端；以及

9、下渣部，所述下渣部包括第一出料段，所述第一出料段的两端分别形成为敞口端，所述第一出料段的连接于所述筒状部；其中：

10、在从所述炉体的顶端到所述炉体的底端的方向上，所述第一出料段呈渐缩状。

11、优选地，所述下渣部包括第二出料段，所述第二出料段的两端分别形成为敞口端，所述第二出料段的顶端连接于所述第一出料段的底端；其中：

12、在从所述炉体的顶端到所述炉体的底端的方向上，所述第二出料段呈渐扩状，所述第二出料段的底端形成为所述开口。

13、优选地，所述气流床气化炉包括两端均形成为敞口端的延伸段，所述延伸段罩设所述下渣部，所述延伸段的第一端连接于所述筒状部，所述延伸段的第二端供液封液进入。

14、优选地，所述气流床气化炉包括渣池，所述渣池设置有能够容纳冷却液的容纳腔室，所述渣池设置有渣料进口；

15、所述延伸段的第二端通过所述渣料进口伸入所述容纳腔室内的所述冷却液中以使得所述冷却液进入所述延伸段形成液封。

16、优选地，所述渣池侧壁设置有通孔；

17、所述输送管包括插设于所述通孔的导入管段，所述导入管段成角度连接于所述竖直管段，所述导入管段与所述竖直管段相连通，并且所述导入管段沉浸于所述冷却液。

18、本发明第二方面提供气流床气化系统，所述气流床气化系统中设置有本发明所提供的气流床气化炉。通过在气流床气化系统中设置有本发明所提供的气流床气化炉，由于气化反应得到的产物即燃气和渣料彼此较好的分离，不仅可以利用燃气的高温显热以获得更高的气化效率，而且可以减少燃气除尘系统的投资从而降低气流床气化系统的制造成本。与采用侧喷式气化炉的气流床气化系统相比，不仅气化炉投资降低，而且由于气化烧嘴布置在底部而不是侧部，气化物料在炉内的反应空间变大，反应时间变长，有利于气化反应更加完全地进行，从而提高产率。

技术特征：

1.气流床气化炉，其特征在于，所述气流床气化炉(10)包括炉体(12)，所述炉体(12)内设置有供气化反应进行的反应腔室(121)，所述炉体(12)的底部设置有与所述反应腔室(121)相连通的开口(128)；所述气流床气化炉(10)还包括设置于所述开口(128)处的喷射机构(14)，所述喷射机构(14)设置为能够朝向所述反应腔室(121)内喷射气化物料以进行所述气化反应。

2.根据权利要求1所述的气流床气化炉，其特征在于，所述喷射机构(14)包括伸入所述开口(128)的能够输送所述气化物料的输送管(140)以及设置于所述输送管(140)且位于所述反应腔室(121)内的气化烧嘴，所述气化烧嘴能够朝向所述反应腔室(121)内喷射所述气化物料。

3.根据权利要求2所述的气流床气化炉，其特征在于，所述输送管(140)包括伸入所述开口(128)内的竖直管段(140a)，所述竖直管段(140a)的中线轴线与所述炉体(12)的中心轴线相重合。

4.根据权利要求2所述的气流床气化炉，其特征在于，所述喷射机构(14)包括设置于所述气化烧嘴的外部的冷却管，所述冷却管呈螺旋状，所述冷却管沿所述炉体(12)的轴向延伸，并且所述冷却管设置有分别供用于冷却所述气化烧嘴的冷却水进出的冷却液进口和冷却液出口。

5.根据权利要求3所述的气流床气化炉，其特征在于，所述炉体(12)包括：

6.根据权利要求5所述的气流床气化炉，其特征在于，所述下渣部(12a)包括第二出料段(124)，所述第二出料段(124)的两端分别形成为敞口端，所述第二出料段(124)的顶端连接于所述第一出料段(122)的底端；其中：

7.根据权利要求5所述的气流床气化炉，其特征在于，所述气流床气化炉(10)包括两端均形成为敞口端的延伸段(126)，所述延伸段(126)罩设所述下渣部(12a)，所述延伸段(126)的第一端连接于所述筒状部(120)，所述延伸段(126)的第二端供液封液进入。

8.根据权利要求7所述的气流床气化炉，其特征在于，所述气流床气化炉(10)包括渣池(16)，所述渣池(16)设置有能够容纳冷却液(162)的容纳腔室(160)，所述渣池(16)设置有渣料进口；

9.根据权利要求8所述的气流床气化炉，其特征在于，所述渣池(16)侧壁设置有通孔；

10.气流床气化系统，其特征在于，所述气流床气化系统中设置有权利要求1-9中任意一项所述的气流床气化炉(10)。

技术总结
本发明涉及煤气化技术领域，公开了一种气流床气化炉以及气流床气化系统，所述气流床气化炉包括炉体，所述炉体内设置有供气化反应进行的反应腔室，所述炉体的底部设置有与所述反应腔室相连通的开口；所述气流床气化炉还包括设置于所述开口处的喷射机构，所述喷射机构设置为能够朝向所述反应腔室内喷射气化物料以进行所述气化反应。该气流床气化炉能够以底喷的方式喷射气化物料，从而不仅降低了气流床气化炉的成本，而且使得产物气与渣料彼此更好的分离。通过在气流床气化系统中设置有上述气流床气化炉，不仅能够降低气流床气化系统的制造成本，而且可以提高气化效率，还可以减少废水排放。

技术研发人员：秦强,赵香龙,何立新,王楠,刘冰,梁咏诗
受保护的技术使用者：国家能源投资集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12