[发明专利]一种两段式气流床气化装置及其气化方法

权利要求书

1.一种两段式气流床气化装置，包括气化炉上段气化室(1)，气化炉上段气化室(1)上部设有合成气出口(5)；气化炉下段气化室(4)通过气化炉中部喉口段(6)与气化炉上段气化室(1)连接，气化炉上段气化室(1)轴线和气化炉下段气化室(4)轴线垂直相交；底部渣池(8)通过气化炉下部渣口(7)与气化炉下段气化室(4)连接，底部渣池(8)下部设有渣池排渣口(9)，其特征在于：所述气化炉上段气化室(1)四周设有至少一层侧面工艺烧嘴室(2a)，至少两个侧面工艺烧嘴(3a)对称设于侧面工艺烧嘴室(2a)内；所述气化炉下段气化室(4)两侧同轴设有对置式工艺烧嘴室(2b)，两个对置式工艺烧嘴(3b)同轴设于对置式工艺烧嘴室(2b)内。

2.如权利要求1所述的一种两段式气流床气化装置，其特征在于：所述气化炉上段气化室(1)主体为内壁面设有耐火衬里的垂直圆柱形壳体，所述气化炉下段气化室(4)主体为内壁面设有耐火衬里的水平圆柱形壳体。

3.如权利要求2所述的一种两段式气流床气化装置，其特征在于：所述耐火衬里为耐火砖衬里结构或水冷壁衬里结构。

4.如权利要求2所述的一种两段式气流床气化装置，其特征在于：所述侧面工艺烧嘴室(2a)轴线与所述气化炉上段气化室(1)径向的夹角α为0～30°；所述侧面工艺烧嘴室(2a)轴线与所述气化炉上段气化室(1)轴向的夹角β为60～120°。

5.如权利要求2所述的一种两段式气流床气化装置，其特征在于：所述侧面工艺烧嘴(3a)轴线与所述侧面工艺烧嘴室(2a)在水平面上的夹角ξ为0～30°，所述侧面工艺烧嘴(3a)轴线与所述侧面工艺烧嘴室(2a)在垂直面上夹角δ为0～15°。

6.如权利要求1所述的一种两段式气流床气化装置，其特征在于：所述合成气出口(5)内直径为所述气化炉上段气化室(1)主体内直径(D1)的5％～50％。

7.如权利要求1所述的一种两段式气流床气化装置，其特征在于：所述侧面工艺烧嘴室(2a)与合成气出口(5)的距离为1.5～5倍气化炉上段气化室(1)主体内直径(D1)，所述侧面工艺烧嘴室(2a)与对置式工艺烧嘴室(2b)垂直中心距为0.5～3倍气化炉上段气化室(1)主体内直径(D1)。

8.如权利要求1所述的一种两段式气流床气化装置，其特征在于：所述气化炉上段气化室(1)主体高度(H1)为1.5～8倍气化炉上段气化室(1)主体内直径(D1)，所述气化炉下段气化室(4)主体内直径(D2)为0.3～2倍气化炉上段气化室(1)主体内直径(D1)，所述气化炉下段气化室(4)主体单侧长度(H₂)为1～3倍气化炉下段气化室(4)主体内直径(D2)。

9.如权利要求1所述的一种两段式气流床气化装置的气化方法，其特征在于：将含碳燃料和气化剂一同分别从所述侧面工艺烧嘴(3a)和对置式工艺烧嘴(3b)送入气化装置，从所述对置式工艺烧嘴(3b)送入的气化剂中氧气量占含碳燃料和气化剂总氧量的80～100％。

10.如权利要求1所述的一种两段式气流床气化装置的气化方法，其特征在于：所述气化剂为含氧量为21％～100％的空气，或富氧气体、蒸汽、二氧化碳气体中的一种或几种的混合气体；所述含碳燃料为浆态含碳燃料或粉态固体含碳燃料。