[发明专利]一种分级喷粉气流床气化炉及其气化方法

权利要求书

1.一种分级喷粉气流床气化炉，包括：

一气化室，和一位于其下方的激冷室，所述气化室通过一位于气化室底部的气化室出口与激冷室相通；

所述激冷室包括依次设置于气化室出口下的激冷环和导流板，以及设置于激冷室上部的进水口和粗煤气出口，设置于激冷室底部的排水口和排渣口；

其特征在于：所述气化室还包括一气化喷嘴，设置于气化室顶部，其轴线与气化室轴线重合；

所述气化室还包括若干个燃烧喷嘴，沿气化室上部周边均匀设置于气化室上部的壁面上，其轴线与气化室的轴线呈0-90°的角度。

2.根据权利要求1所述的分级喷粉气流床气化炉，其特征在于：所述气化炉的截面为圆形或正方形。

3.根据权利要求1或2所述的分级喷粉气流床气化炉，其特征在于：所述气化炉的炉体为等截面炉体或不等截面炉体。

4.根据权利要求1或2所述的分级喷粉气流床气化炉，其特征在于：所述气化炉的顶部为半球形穹顶或平顶。

5.根据权利要求1所述的分级喷粉气流床气化炉，其特征在于：所述气化喷嘴为直流喷嘴或旋流喷嘴。

6.根据权利要求1所述的分级喷粉气流床气化炉，其特征在于：所述燃烧喷嘴为2-6个。

7.根据权利要求1或6所述的分级喷粉气流床气化炉，其特征在于：所述燃烧喷嘴为沿气化室周边采用对冲、交错或切圆的方式布置。

8.根据权利要求1所述的分级喷粉气流床气化炉，其特征在于：所述燃烧喷嘴为直流喷嘴或旋流喷嘴。

9.根据权利要求1所述的分级喷粉气流床气化炉，其特征在于：还包括1-6个气化剂补充口，沿气化室周边采用对冲、交错或切圆布置方式设置于燃烧喷嘴的下方的壁面上。

10.一种用于在权利要求1所述的分级喷粉气流床气化炉中气化粉状固体燃料的方法，包括以下步骤：

(1)将处理量5-50％的粉状固体燃料与氧化剂一起从燃烧喷嘴中送入气化炉中燃烧，在气化炉上部形成一个高温燃烧区，其气化温度为1000-1800℃，气化压力为0.1-10MPa；

所述粉状固体燃料为煤、生物质、石油焦、或垃圾；

所述氧化剂为氧气或空气；

(2)将处理量50-95％的粉状固体燃料与气化剂从位于气化炉顶部的气化喷嘴中一起喷入，喷入的粉状固体燃料在气化炉上部燃烧喷嘴附近先被预热，随后进入高温燃烧区与气化剂反应开始气化；

所述气化剂为氧气、空气、和水蒸汽中的一种或几种；

(3)在高温燃烧区内未反应的粉状固体燃料在高温气流的带动下向下流动的同时进一步气化反应，反应生成的粗煤气与灰渣从气化室下部经由气化室出口进入激冷室，在激冷环喷水被冷却，经导流板被引导进入激冷室下部的水池，然后于水池进一步降温、冷渣后，气化产生的粗煤气从粗煤气出口流出；

(4)生成的灰渣沉淀于激冷室下部的水池中，并从激冷室底部的排渣口排出。