專利名稱：控制灰渣可燃物含量的固體燃料氣力輸送升溫方法及系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及固體燃料干餾技術領域，是一種控制灰渣可燃物含量的固體燃料氣力 輸送升溫方法及系統。
背景技術：
褐煤和油頁巖干餾過程可采用固體熱載體干餾技術。油頁巖固體熱載體法干餾是 指原料頁巖與預先加熱了固體熱載體直接接觸傳熱發生干餾反應的過程。油頁巖固體熱載 體法干餾制油技術加工處理粉粒狀原料，原料頁巖粒子用分散的固體熱載體加熱，由于粒 子小，混合均勻，接觸表面積大，可以達到較快的加熱速度，油收率高。又由于其原料利用率 高，理論上可以100%利用等原因，受到研究開發者的重視。在固體熱載體干餾工藝中，如何 獲得高溫熱載體并將其輸送至高位是關鍵技術之一。非專利文獻[Nikolai Golubev. Solid heat carrier technology for oil shale retorting [J], Oil Shale, 2003, 20 (3) :324 332.]報道了愛沙尼亞的 Galoter 工藝中采用 純空氣噴動床燃燒方式獲得熱載體。但該方式由于只采用純空氣作為氧化劑，無法很好的 控制燃料燃燒后固體產物中可燃物含量。非專利文獻[張秋民，關捃，何德民.幾種典型的 油頁巖干餾技術，吉林大學學報(地球科學版)，2006，36 (6) ,1019-1026]采用等截面積的 立管并以高溫的煙氣(800-1000°C)為輸送介質，憑借高溫煙氣與燃料的對流換熱加熱物 料，以達到升溫輸送的目的。迄今未見采用空氣與煙氣的混合氣體作為輸送介質，在噴動床內燃燒升溫，通過 調整混合氣體的比例達到控制燃燒過程和燃燒后固體產物中可燃物含量的固體燃料氣力 輸送升溫方法及系統的文獻報導和實際應用。

發明內容
本發明的一個目的是，提供一種控制灰渣可燃物含量的固體燃料氣力輸送升溫方 法，所述方法科學合理，利用所述方法回收的固體產品可燃物含量高、再利用率高；本發明的另一個目的是，提供一種控制灰渣可燃物含量的固體燃料氣力輸送升溫 系統，所述系統的結構簡單，占用空間體積小，便于控制和維護，制造和使用成本低。實現本發明目的采用的技術方案是一種控制灰渣可燃物含量的固體燃料氣力輸 送升溫方法，其特征是在室溫下，將0 8mm的固體燃料顆粒從給料斗送到螺旋給煤機 上，經螺旋給煤機輸送到噴動床燃燒器的輸送段內，噴動床燃燒器點火時空氣與煤氣混合 燃料在煙氣發生器內燃燒產生壓力3000 8000pa，溫度400 1000°C的煙氣送入噴動床 燃燒器的輸送段，待噴動床燃燒器燃燒穩定后，將煙氣混合器關閉，由送風機將室溫空氣與 600 800°C的煙氣送入煙氣混合器，煙氣混合器的混合氣體含氧量為10 % 18 %，并以 9 60m/s的速度攜帶所述的0 8mm的固體燃料一起進入噴動床燃燒器燃燒段，燃燒溫度 為850 1000°C，形成循環噴動燃燒，反應中主要燃燒固體燃料中揮發分及其中< 3%的固 定碳，經循環噴動燃燒的灰渣可燃物進入旋風分離器得到750 800°C固體產品焦炭或半焦，旋風分離器排出的800 900°C煙氣經除塵器除塵后分成兩部分，其中一部分煙氣進入 余熱鍋爐進行再利用，另一部分煙氣由循環風機送入煙氣混合器內作為控制氧量的再循環 煙氣。實現本發明另一目的采用的技術方案是一種控制灰渣可燃物含量的固體燃料氣 力輸送升溫系統，其特征是它包括在螺旋給煤機2進料端的上方設置給料斗1，螺旋給煤 機2的出料端與噴動床燃燒器3的輸送段11入口相連接，送風機4的出風口分別與煙氣混 合器5的進風口和煙氣發生器6進風口連通，煙氣混合器5的煙氣出口和煙氣發生器6煙 氣出口均與噴動床燃燒器3的輸送段11入口連通，噴動床燃燒器3的燃燒段12煙氣出口 與旋風分離器7煙氣入口連通，旋風分離器7煙氣出口與除塵器8入口連通，除塵器8出口 分別與余熱鍋爐9和循環風機10的煙氣吸入口連通，循環風機10的煙氣出口與煙氣混合 器5的煙氣進口連通。本發明的控制灰渣可燃物含量的固體燃料氣力輸送升溫方法，由于采用含有可燃 氣體的循環煙氣與空氣混合重新送入噴動床反應器中，控制噴動床反應器中的含氧量在 10% 18%范圍內，以使噴動床反應器中燃燒反應速度達到最佳效果所需要的混合氣體的 比例和流量，進而將固體燃料中碳與氧氣反應降到最低，以保證回收固體產品焦炭或半焦 中可燃物含量最高，從而使得到的固體產品再利用價值提高，達到綜合利用的效果，其方法 科學、合理。為實現本發明方法所采用的控制灰渣可燃物含量的固體燃料氣力輸送升溫系統， 能夠滿足其方法要求，具有結構簡單，占用空間體積小，便于控制和維護，制造和使用成本 低等優點，特別適于褐煤和油頁巖類物質。


圖為控制灰渣可燃物含量的固體燃料氣力輸送升溫系統的結構示意圖。圖中1給料斗，2螺旋給煤機，3噴動床燃燒器，4送風機，5煙氣混合器，6煙氣發 生器，7旋風分離器，8除塵器，9余熱鍋爐，10循環風機，11輸送段，12燃燒段。
具體實施例方式下面利用附圖和具體實施方式
對本發明作進一步說明。參照圖，本發明的控制灰渣可燃物含量的固體燃料氣力輸送升溫方法，在室溫下 固體燃料，其熱值17540kJ/kg，揮發分11. 7%，固定碳43. 4%，將0 8mm的固體燃料顆粒 從給料斗1送到螺旋給煤機2上，經螺旋給煤機2輸送到噴動床燃燒器3的輸送段11內；噴 動床燃燒器3點火時空氣與煤氣混合燃料在煙氣發生器6內燃燒產生壓力3000 8000pa， 溫度400 1000 V的煙氣送入噴動床燃燒器3的輸送段11，待噴動床燃燒器3燃燒穩定后， 將煙氣混合器5關閉，由送風機4將室溫空氣與600 800°C的煙氣送入煙氣混合器5，煙 氣混合器5的混合氣體含氧量為10% 18% ；并以9 60m/s的速度攜帶所述的0 8mm 的固體燃料一起進入噴動床燃燒器3的燃燒段12，燃燒溫度為850 1000°C，形成循環噴 動燃燒，反應中主要燃燒固體燃料中揮發分11. 7%及其中< 3%的固定碳，經循環噴動燃 燒的灰渣可燃物進入旋風分離器7得到750 800°C固體產品焦炭或半焦從旋風分離器7 的排料口排出，其中可燃物含量可達到42%，旋風分離器7排出的800 900°C煙氣經除塵器8除塵后分成兩部分，其中一部分煙氣進入余熱鍋爐9進行再利用，另一部分煙氣由循環 風機10送入煙氣混合器5內作為控制氧量的再循環煙氣。參照圖，本發明的控制灰渣可燃物含量的固體燃料氣力輸送升溫系統包括在螺旋 給煤機2進料端的上方設置給料斗1，螺旋給煤機2的出料端與噴動床燃燒器3的輸送段入 口相連接，送風機4的出風口分別與煙氣混合器5的進風口和煙氣發生器6進風口連通，煙 氣混合器5的煙氣出口和煙氣發生器6煙氣出口均與噴動床燃燒器3的輸送段入口連通， 噴動床燃燒器3的燃燒段煙氣出口與旋風分離器7煙氣入口連通，旋風分離器7煙氣出口 與除塵器8入口連通，除塵器8出口分別與余熱鍋爐9和循環風機10的煙氣吸入口連通， 循環風機10的煙氣出口與煙氣混合器5的煙氣進口連通。利用本發明的控制灰渣可燃物含量的固體燃料氣力輸送升溫方法及系統，經10 個月的實際應用，實現了本發明目的和達到了所述的效果。
權利要求
1.一種控制灰渣可燃物含量的固體燃料氣力輸送升溫方法，其特征是在室溫下，將 O 8mm的固體燃料顆粒從給料斗送到螺旋給煤機上，經螺旋給煤機輸送到噴動床燃燒 器的輸送段內，噴動床燃燒器點火時空氣與煤氣混合燃料在煙氣發生器內燃燒產生壓力 3000 8000pa，溫度400 1000°C的煙氣送入噴動床燃燒器的輸送段，待噴動床燃燒器燃 燒穩定后，將煙氣混合器關閉，由送風機將室溫空氣與600 800°C的煙氣送入煙氣混合 器，煙氣混合器的混合氣體含氧量為10% 18%，并以9 60m/s的速度攜帶所述的0 8mm的固體燃料一起進入噴動床燃燒器燃燒段，燃燒溫度為850 1000°C，形成循環噴動燃 燒，反應中主要燃燒固體燃料中揮發分及其中的固定碳，經循環噴動燃燒的灰渣可燃 物進入旋風分離器得到750 800°C固體產品焦炭或半焦，旋風分離器排出的800 900°C 煙氣經除塵器除塵后分成兩部分，其中一部分煙氣進入余熱鍋爐進行再利用，另一部分煙 氣由循環風機送入煙氣混合器內作為控制氧量的再循環煙氣。
2.一種控制灰渣可燃物含量的固體燃料氣力輸送升溫系統，其特征是它包括在螺旋 給煤機(2)進料端的上方設置給料斗(1)，螺旋給煤機(2)的出料端與噴動床燃燒器(3)的 輸送段(11)入口相連接，送風機(4)的出風口分別與煙氣混合器(5)的進風口和煙氣發生 器(6)進風口連通，煙氣混合器(5)的煙氣出口和煙氣發生器(6)煙氣出口均與噴動床燃 燒器(3)的輸送段(11)入口連通，噴動床燃燒器(3)的燃燒段(12)煙氣出口與旋風分離 器⑵煙氣入口連通，旋風分離器(7)煙氣出口與除塵器⑶入口連通，除塵器⑶出口分 別與余熱鍋爐(9)和循環風機(10)的煙氣吸入口連通，循環風機(10)的煙氣出口與煙氣 混合器(5)的煙氣進口連通。
全文摘要
一種控制灰渣可燃物含量的固體燃料氣力輸送升溫方法和系統，其特點是在室溫下，將0～8mm的固體燃料顆粒經螺旋給煤機輸送到噴動床燃燒器的輸送段內；噴動床燃燒器點火時空氣與煤氣混合燃料在煙氣發生器內燃燒產生壓力3000～8000pa，溫度400～1000℃的煙氣送入噴動床燃燒器的輸送段，待噴動床燃燒器燃燒穩定后，將煙氣混合器關閉，由送風機將室溫空氣與煙氣送入煙氣混合器，使混合氣體含氧量為10％～18％；并以9～15m/s的速度攜帶固體燃料一起進入噴動床燃燒器燃燒段，經循環噴動燃燒的灰渣可燃物進入旋風分離器得到固體焦炭或半焦，旋風分離器排出的煙氣經除塵器一部分進入余熱鍋爐進行再利用，另一部分由循環風機送入煙氣混合器內作為控制氧量的再循環煙氣。
文檔編號C10B49/04GK102134496SQ201110007128
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月14日 優先權日2011年1月14日
發明者孫佰仲, 徐朝輝, 李少華, 李曉軍, 王擎, 陳登峰, 齊永青 申請人:東北電力大學, 大慶油田有限責任公司