[发明专利]布风方法和布风装置

说明书

本发明的一方面提供了一种布风方法，包括：根据燃料的热稳定性指标、燃料的破碎速率以及燃料的二氧化碳还原率，确定燃料的入炉推算平均粒径；根据入炉推算平均粒径确定第一送风风速、第一送风氧气浓度、第二送风运行频率和第二送风运行时长；将燃料和气化剂送入气化炉炉膛，以便燃料和气化剂在气化炉炉膛中进行气化反应；其中，气化剂包括一次风和脉冲风，将气化剂送入气化炉炉膛包括：通过设置在气化炉炉膛底部的一次风口，将一次风通过一次风口，按照第一送风风速和第一送风氧气浓度送入气化炉炉膛，以及通过设置在气化炉炉膛底部的脉冲风口，将脉冲风通过脉冲风口，按照第二送风运行频率和第二送风运行时长送入气化炉炉膛。

技术领域

本发明属于燃料气化技术领域，尤其是涉及一种布风方法和布风装置。

背景技术

煤气化是煤炭清洁高效利用技术的核心技术之一，是发展煤基化学品、煤基清洁燃料、工业燃气及多联产系统等煤化工过程工业的基础。流化床气化技术由于具有煤种适应性强、气固混合充分、气化强度大、煤气不含焦油及酚类、无黑水等优点，被广泛应用于工业燃气及合成氨领域。

煤的热稳定性是指煤在高温燃烧或气化过程中保持原来粒度的性质，一般情况下，流化床气化炉推荐的入炉煤粒径普遍为0～6mm，或0～10mm，采用该粒径范围的入炉煤可以满足流化床气化炉内良好的气固流动和反应状态。但采用以上粒径范围主要是针对热稳定较好的烟煤(属于中高或高热稳定性)作为入炉煤，当采用褐煤等热稳定性较差(TS₊₆≤60％)的煤作为入炉煤时，采用该粒径范围将造成循环流化床无法形成稳定的密相区和物料循环，飞灰量大和飞灰含碳量高，均偏离设计范围。为此，相关技术中采用将入炉煤粒径放大，例如采用20～50mm的块煤作为入炉煤。从运行的结果来看，增大入炉煤粒径可以解决热稳定差的入炉煤带来的流化床炉膛密相区和物料循环不稳定的问题，但同时带来了炉膛容易结渣，底渣含碳量偏高等问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明提供了一种布风方法和布风装置，以至少部分解决上述技术问题。

(二)技术方案

本发明的一方面提供了一种布风方法，包括：

根据燃料的热稳定性指标、燃料的破碎速率以及燃料的二氧化碳还原率，确定燃料的入炉推算平均粒径；所述入炉推算平均粒径指某粒径范围内的重量平均粒径。

根据入炉推算平均粒径确定第一送风风速、第一送风氧气浓度、第二送风运行频率和第二送风运行时长；

将燃料和气化剂送入气化炉炉膛，以便燃料和气化剂在气化炉炉膛中进行气化反应；

其中，气化剂包括一次风和脉冲风，将气化剂送入气化炉炉膛包括：

通过设置在气化炉炉膛底部的一次风口，将一次风通过一次风口，按照第一送风风速和第一送风氧气浓度送入气化炉炉膛，以及

通过设置在气化炉炉膛底部的脉冲风口，将脉冲风通过脉冲风口，按照第二送风运行频率和第二送风运行时长送入气化炉炉膛。

根据本发明的实施例，其中：一次风口和脉冲风口的出风口位于同一高度。

根据本发明的实施例，其中，气化剂还包括二次风，将气化剂送入气化炉炉膛还包括：

通过设置在气化炉炉膛的二次风口，将二次风送入气化炉炉膛；其中设置在气化炉炉膛的给料口，高于设置在气化炉炉膛的返料口，二次风口的出风口，高于返料口且低于给料口；

二次风包括以下至少之一：富氧空气、氧气与水蒸气、CO₂；

二次风通入截面的炉膛表观入炉风速为3m/s～4m/s；

二次风的氧气浓度为30％～70％。