半焦混合物)一起排出加氢气化炉。为了增大激冷喷嘴与半焦混合物出口之间的距离，即为了使半焦与激冷煤粉能够充分混合，同时也为了便于半焦混合物的排出，半焦混合物出口通常设置在加氢气化炉的底部。本领域技术人员也可以根据不同的情况设置半焦混合物出口的位置，以便于将半焦混合物排出。
[0025]所述半焦气化炉用于实现所述半焦混合物的气化反应。在使用过程，可以将半焦混合物通过加氢气化炉的半焦混合物出口排出加氢气化炉，并通过半焦混合物入口进入半焦气化炉内。此过程通常是经过密相输送。半焦混合物的表观密度较大，其能够进行稳定的密相输送。因为半焦混合物的密相输送稳定，可促使半焦气化反应平稳、易控制，进而提高半焦的综合利用率。
[0026]本发明实施例中，通过固体激冷喷嘴的设置，可以将激冷煤粉喷入加氢气化炉内。在加氢气化炉内，激冷煤粉可以填充半焦之间的空隙，进而使半焦与激冷煤粉形成的半焦混合物的表观密度大于不加入激冷煤粉的半焦的表观密度，所以半焦混合物相对于不加入激冷煤粉的半焦，其能够稳定地进行密相输送；稳定的密相输送会促使半焦混合物在半焦气化炉中进行平稳且易于控制的半焦气化反应，进而可以提高半焦的综合利用率。另外，通过固体激冷喷嘴喷入的激冷煤粉还能够快速地降低粗煤气的温度，同时避免粗煤气中夹带的轻质油品在高温条件下分解；且激冷煤粉也可以与氢气发生一定的反应，生成额外的粗煤气，提高粗煤气的产率。
[0027]如图1所示的气流床气化炉，所述半焦混合物入口 12设置在所述半焦气化炉11的中下部。
[0028]半焦气化炉的中下部，是指半焦气化炉的中间与底部之间的部位。一般半焦混合物和气化剂都可以通过半焦混合物入口进入半焦气化反应炉内。如图1所示，通常半焦混合物入口的下方设有气体出口 17，气体出口 17的下方设有排渣口 16。半焦气化反应生成的气体从气体出口排出，半焦气化反应生成的灰渣从排渣口排出。排渣口通常设置在半焦气化炉的底端，以便于将灰渣彻底排出。
[0029]本发明实施例中，所述半焦混合物入口位于半焦气化炉的中下部，因此可以使半焦气化炉顶部处于封闭状态，使半焦气化反应过程中实现“下进下出”的进料出料方式。半焦混合物进入半焦气化炉后，可以先从反应区的中心流动到顶部，然后折流往下流动，因此极大地延长了半焦混合物在半焦气化炉内的停留时间，大部分的半焦混合物在此过程中被气化生成粗煤气和熔融灰渣，进而提高了半焦气化的碳转化率，可以使半焦中96%以上的碳转化成可燃气体(即转化成可燃气体的碳占半焦中总碳量的96%以上)。循环流动的气体也能促进熔融灰渣沿着半焦气化炉炉壁流动向下排出。
[0030]较佳地，如图1所示的气流床气化系统，所述固体激冷喷嘴5向下倾斜，且所述固体激冷喷嘴5与加氢气化炉炉壁竖直方向的夹角大于0°且小于或等于15°。所述固体激冷喷嘴向下倾斜的角度的范围可以使固体激冷喷嘴喷出的激冷煤粉携带大部分半焦进入加氢气化炉的底部，极大地减少被粗煤气带出的半焦的量，提高了半焦的利用率，也降低了后续粗煤气除尘的负荷。
[0031]如图1所示的气流床气化系统，所述加氢气化炉I内还设置有半焦混合物收集段7，所述半焦混合物收集段7位于所述固体激冷喷嘴5的下方。半焦混合物收集段，通常是位于加氢气化炉内的底部区域，用于收集半焦混合物，经过半焦混合物收集段的收集使半焦与激冷煤粉聚集在一起，也增大了半焦混合物的表观密度，方便密相输送。
[0032]为了使半焦混合物收集区收集的半焦混合物充分混合，如图1所示，所述加氢气化炉I上还设置有流化气进口 8，所述流化气进口 8位于所述半焦混合物收集段7的下方。通过流化气进口可以通入流化气，流化气可以使半焦混合物充分混合，进而增大密相输送的混合物的表观密度，方便密相输送；流化气还能防止加氢气化炉底部堆积的热物料存在一定的死区时发生局部超温，进而一定程度上能够保证系统的安全操作。通常流化气可以为粗煤气、氢气或氮气，为了节省后续分离的负荷，一般选择粗煤气为流化气。
[0033]进一步地，如图1所示，所述半焦混合物收集段7的下方设置有气体分布板9，所述气体分布板9位于所述流化气进口 8的上方。通入流化气后，经过气体分布板使流化气分散开来，以便于使半焦混合物收集区上的半焦混合物充分均匀混合。
[0034]通常固体激冷喷嘴至少为2个。一般固体激冷喷嘴均匀分散布置。2个或2个以上的固体激冷喷嘴可以从2个或2个以上的方向喷入激冷煤粉，通过不同方向的固体激冷喷嘴喷入的激冷煤粉之间的碰撞实现激冷煤粉的均匀分散，提高激冷效果，也更利于激冷煤粉和半焦充分均匀混合。加氢气化炉的大小不同可以设置不同个数的激冷喷嘴，比如较小的加氢气化炉可以设置2个激冷喷嘴，较大的加氢气化炉可以设置2个以上的激冷喷嘴，比如为4、5、6或8个等，具体可以根据实际需要进行设置。
[0035]为了进一步使激冷煤粉和半焦充分均匀混合，如图1所示，所述激冷喷嘴可为对置安装。所述对置安装，是指激冷喷嘴设置在加氢气化炉的同一平面上，所述平面垂直于所述加氢气化炉的垂线，且所述激冷喷嘴分布在所述平面与所述加氢筒体的重合线的中心对称位置上。
[0036]如图1所示，煤粉喷嘴3和含氢气体喷嘴4的下方通常设置有粗煤气出口 10，固体激冷喷嘴5 —般设置在粗煤气出口 10的下方。这是为了避免激冷喷嘴喷入的激冷煤粉随着粗煤气从粗煤气出口排出加氢气化炉，进而降低激冷煤粉的利用率。粗煤气出口，可以用于将粗煤气、轻质油品排出加氢气化炉。
[0037]优选的是，如图1所示，所述半焦气化炉11内设有半焦气化反应段13和缩颈14，所述半焦混合物入口 12位于所述半焦气化反应段13和所述缩颈14的连接处。通常半焦气化反应段内设有耐火砖或者其他保温耐腐蚀材料，如图的3阴影部分。半焦气化炉的外壁用于抵抗外来压力及其他影响，半焦气化反应段用于提供稳定的反应环境，半焦混合物和气化剂都可以通过半焦混合物入口进入半焦气化反应段，然后向上流动到半焦气化反应段的顶部，再向下流动到半焦气化反应段的下端，大部分的半焦混合物在此过程中被气化生成粗煤气和熔融灰渣，循环流动的气体也能促进熔融灰渣沿着半焦气化反应段的壁面排出，缩颈的设置有利于气体将壁面的灰渣带出。图1中，加氢气化炉I中的箭头表示流化气的流动方向，半焦气化炉11中的箭头，表示半焦(通常还有气化剂)进入半焦气化炉后的流动方向；加氢气化炉I与半焦气化炉11之间的连接线的箭头表示半焦混合物的流动方向。
[0038]为了降低半焦反应生成的粗煤气和灰渣的温度，如图1所示，通常在半焦气化炉底端设有水激冷区域15。一般排渣口 16位于水激冷区域15的下方，气体出口 17位于水激冷区域15的上方。半焦混合物气化产生的粗煤气携带灰渣通过缩颈进入水激冷区域，激冷后的粗煤气从气体出口排出，经过除尘和净化之后，分离得到纯的氢气，氢气可以返回到加氢气化炉，为加氢气化提供了一定的氢源。经水激冷区域激冷后的灰渣从排渣口排出。
[0039]为了充分使半焦混合物气化产生的粗煤气降低温度，如图1所示，通常水激冷区域15内的液面高度超过缩颈14的出口的高度。这样粗煤气从内筒缩颈排出后，就能直接进入水激冷区域进行激冷，然后经气体出口排出半焦气化炉。