本發(fā)明涉及一種氣化劑預(yù)燃燒工藝及裝置,具體將粉煤和循環(huán)流化床煤制氣中的含碳飛灰與氣化劑進(jìn)行預(yù)燃燒,以提高進(jìn)入循環(huán)流化床氣化爐的氣化劑的溫度。屬于煤氣化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
為了獲得清潔的高溫燃?xì)?,人們?cè)O(shè)計(jì)出各種將煤轉(zhuǎn)化為煤氣的制氣設(shè)備。每一種設(shè)備的問世都在不同程度上推進(jìn)了煤制氣技術(shù)的進(jìn)步,然而各自又都有難以克服的缺點(diǎn)。如:固定床煤氣發(fā)生爐,可將煤充份燃燒,但會(huì)產(chǎn)生焦油和其它污染物;循環(huán)流化床煤氣化系統(tǒng),雖能達(dá)到不產(chǎn)生焦油等污染物,但煤碳不能燃盡和設(shè)備不能小型化,其不能燃盡的半焦和含碳飛灰還需要另行配套燃燒裝置,一次煤氣化率非常低;低壓氣流床煤氣化系統(tǒng)不但需要非常細(xì)的粉煤和純氧,而且運(yùn)行成本也很高,為了解決上述設(shè)備存在的缺點(diǎn),致力于煤氣化設(shè)備研究的有識(shí)之士設(shè)計(jì)出了循環(huán)流化床與熱解床復(fù)合式氣化的煤氣化設(shè)備,但要實(shí)現(xiàn)該設(shè)備的設(shè)計(jì)目的,循環(huán)流化床燃燒熱解氣化中溫度的保證是關(guān)健,人們對(duì)進(jìn)入循環(huán)流化床的氣化劑進(jìn)行各種形式的預(yù)加熱,但效果都達(dá)不到預(yù)期要求。為此設(shè)計(jì)出一種對(duì)氣化劑預(yù)燃燒加熱升溫,又能將預(yù)燃燒產(chǎn)生的熱量和高溫飛灰?guī)нM(jìn)循環(huán)流化床幫助熱解氣化的工藝和裝置,是人們保證循環(huán)流化床與熱解床復(fù)合式氣化過程中溫度的重要手段,還能將含碳飛灰燃盡。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種氣化劑混合預(yù)燃燒工藝及裝置,它通過在氣化劑混合過程中加入高溫含碳飛灰和粉煤的方法,對(duì)氣化劑進(jìn)行預(yù)燃燒,并將燃燒過程中的高溫煤氣、含碳飛灰及氣化劑混合物穿過布風(fēng)板進(jìn)入循環(huán)流化床氣化爐,從而保證了循環(huán)流化床氣化爐內(nèi)的煤順利燃燒熱解氣化。
氣化劑混合預(yù)燃燒工藝:
粉煤、循環(huán)高溫含碳飛灰在氣化劑混合室中進(jìn)行預(yù)燃燒熱解氣化,產(chǎn)生的高溫煤氣、高溫含碳飛灰和氣化劑經(jīng)布風(fēng)板進(jìn)入循環(huán)流化床氣化爐,且與循環(huán)流化床氣化爐中原煤進(jìn)一步燃燒熱解氣化;
氣化劑在所述氣化劑混合室的下部充分混合;
粉煤、含碳飛灰送入所述氣化劑混合室的上中部充分混合;
所述粉煤、含碳飛灰與所述氣化劑在氣化劑混合室的中上部進(jìn)行預(yù)燃燒熱解氣化,燃燒后產(chǎn)生的高溫煤氣和含碳飛灰與高速流動(dòng)的氣化劑經(jīng)布風(fēng)板進(jìn)入循環(huán)流化床氣化爐;
上述氣化劑混合室底部通入的氣化劑,是高溫空氣和水蒸汽的溫合氣體;
上述氣化劑混合室底部通入的氣化劑,是高溫空氣、氧氣和水蒸汽的溫合氣體。
氣化劑混合預(yù)燃燒裝置,它包括:氣化爐體、爐腔、輸煤管道、氣料混合輸送管道、布風(fēng)板、氣管封帽、氣化劑混合室、粉煤輸送管道、含碳飛灰輸送管道、氣化劑輸送管道,粉煤輸送管道中置有粉煤,含碳飛灰輸送管道中置有含碳飛灰,氣化劑輸送管道設(shè)置為多條,且分別置有高溫空氣、水蒸汽和氧氣,輸煤管道中置有原煤;氣化爐體上部?jī)?nèi)腔為爐腔,中部的內(nèi)腔設(shè)置布風(fēng)板,下部的內(nèi)腔為氣化劑混合室,所述輸煤管道從爐體的中部與爐腔相連通,所述氣料混合輸送管道從氣化爐體上部爐腔相連通,所述粉煤輸送管道、含碳飛灰輸送管道與氣化劑混合室中部相連通,所述氣化劑輸送管道與氣化劑混合室底部相連通;
所述氣化劑輸送管道設(shè)置為高溫空氣輸送管道和水蒸汽輸送管道;
所述氣化劑輸送管道設(shè)置為高溫空氣輸送管道、氧氣輸送管道和水蒸汽輸送管道。
本發(fā)明是在氣化劑向循環(huán)流化床氣化爐輸送過程中,對(duì)氣化劑進(jìn)行預(yù)燃燒加熱,一方面升高了氣化劑的溫度,另一方面燃燒后產(chǎn)生的高溫煤氣、含碳飛灰由高速流動(dòng)的氣化劑帶動(dòng)經(jīng)布風(fēng)板進(jìn)入循環(huán)流化床氣化爐,保證了循環(huán)流化床氣化爐內(nèi)足夠燃燒熱解氣化溫度。本發(fā)明的有益效果在于:氣化劑溫度高,適用范圍廣,可解決各種不同規(guī)格產(chǎn)氣量的循環(huán)流化床氣化劑的升溫問題,還可解決含碳飛灰充分燃盡的問題。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明實(shí)施例的示意圖;
附圖中:1為氣化爐體、2為爐腔、3為輸煤管道、4為氣料混合輸送管道、5為布風(fēng)板、6為氣管封帽、7為氣化劑混合室、8為粉煤輸送管道、9為含碳飛灰輸送管道、10為氣化劑輸送管道。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
如附圖所示,氣化爐體1、爐腔2、輸煤管道3、氣料混合輸送管道4、布風(fēng)板5、氣管封帽6、氣化劑混合室7、粉煤輸送管道8、含碳飛灰輸送管道9、氣化劑輸送管道10的位置和連接關(guān)系為粉煤輸送管道8中置有粉煤,含碳飛灰輸送管道9中置有含碳飛灰,氣化劑輸送管道10設(shè)置為2條,且分別為高溫空氣、水蒸汽管道,輸煤管道3中置有原煤;氣化爐體1上部?jī)?nèi)腔為爐腔2,中部的內(nèi)腔設(shè)置布風(fēng)板5,下部的內(nèi)腔為氣化劑混合室7,輸煤管道3從氣化爐體1的中部與爐腔2相連通,氣料混合輸送管道4從氣化爐體1上部與爐腔2相連通,粉煤輸送管道8、含碳飛灰輸送管道9與氣化劑混合室7中部相連通,氣化劑輸送管道10與氣化劑混合室7底部相連通;氣化劑輸送管道10設(shè)置為高溫空氣輸送管道和水蒸汽輸送管道。粉煤、循環(huán)高溫含碳飛灰在氣化劑混合室7中進(jìn)行預(yù)燃燒熱解氣化,產(chǎn)生的高溫煤氣、高溫含碳飛灰和氣化劑經(jīng)布風(fēng)板5進(jìn)入循環(huán)流化床氣化爐的爐腔2,且與爐腔2中原煤進(jìn)一步燃燒熱解氣化。氣化劑在氣化劑混合室7的下部充分混合,粉煤、含碳飛灰送入氣化劑混合室7的中部。粉煤、含碳飛灰與氣化劑在氣化劑混合室7的中上部進(jìn)行充分混合預(yù)燃燒熱解,燃燒后產(chǎn)生的高溫煤氣和含碳飛灰由高速流動(dòng)的氣化劑帶動(dòng)經(jīng)布風(fēng)板5進(jìn)入循環(huán)流化床氣化爐的爐腔,上述氣化劑混合室7底部通入的氣化劑,是高溫空氣和水蒸汽的溫合氣體。
上述實(shí)施例中的氣化劑設(shè)置為高溫空氣、氧氣和水蒸汽的溫合氣體。