專利名稱：固定床煤氣化爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種固定床煤氣化爐(fixed bed coal gasifier)以及操作固定床煤氣化爐的方法。
背景技術：
諸如固定床干底式氣化爐等固定床煤氣化爐作為移動床氣化爐或者移動床干灰氣化爐也是公知的。

發(fā)明內容
根據本發(fā)明的第一方面，提供一種固定床煤氣化爐，包括常態(tài)下豎立(直立)的柱形壁，其限定出煤氣化室，在煤氣化室中固定煤床(煤層)形式的煤可以氣化，以產生合成氣體以及煤床下方爐灰床(爐灰層)中的爐灰；煤鎖，其位于煤氣化室上方，煤鎖具有與煤氣化室連通并且大致位于中央的卸煤口以及用于封閉卸煤口的可移動式封閉件，該封閉件可以在封閉位置和開啟位置之間移動，在封閉位置，封閉件封閉卸煤口，在開啟位置，封閉件開放或打開卸煤口，從而使得煤可以在重力作用下從煤鎖經卸煤口而進入煤氣化室；靜態(tài)煤分配裝置，其位于煤氣化室內部，所述靜態(tài)煤分配裝置包括中空的煤分配器，其具有與卸煤口隔開的敞開上端，并且從其上端向其敞開下端朝下向外擴張，而在煤分配器的上端與卸煤口之間除了可能有的封閉件以外沒有設置任何靜態(tài)煤分配器具；裙部，其從煤分配器的內部向下懸掛，使得在裙部與煤分配器之間限定出氣體收集區(qū)，氣體收集區(qū)的頂部為封閉的，氣體收集區(qū)的底部與煤氣化室連通；以及至少一個出氣口，其位于煤分配器中，所述出氣口與氣體收集區(qū)連通，于是在煤分配器與柱形壁之間限定出第一煤通道，而沿著裙部設有第二煤通道；氣體抽取管道，其從煤分配裝置的出氣口引出；爐灰排放出口，其在低位由腔室引出；以及可旋轉爐篦，其位于爐灰排放出口的上方，所述可旋轉爐篦包括至少一個向上突伸的指狀物或擾動件，當可旋轉爐篦旋轉時，該指狀物或擾動件用于擾動在使用中形成于可旋轉爐篦上方以及周圍的爐灰床。
通常，氣化爐包括與爐灰排放出口連通的爐灰鎖。
煤鎖的封閉件可以在處于上位的封閉位置和處于下位的開啟位置之間移位。這樣，當封閉件處于其下部開啟位置時，煤分配器的敞開的上端可以與煤鎖的封閉件之間存在足夠的間隙，使得煤可以經過煤鎖的封閉件與煤分配器的上端之間。
可旋轉爐篦通常具有豎直尺寸(維度)和徑向的方向，并且可以圍繞爐灰排放出口的豎直軸線旋轉，可旋轉爐篦的下周邊低于可旋轉爐篦的頂端或上端。指狀物通常與可旋轉爐篦的旋轉軸線分隔，并且優(yōu)選的是向上突伸到與可旋轉爐篦的頂端或上端大致同高或者稍低處。
可旋轉爐篦可以具有朝上向內漸縮的外表面。當看其豎直橫截面時，該朝上向內漸縮的外表面可以為交錯的或階梯形的，從而限定彼此在豎直方向和徑向上隔開的階梯層。優(yōu)選的是，所述指狀物位于最下、最外的階梯層上，其高度處于與最上、最內的階梯層大致相等的水平上。
可旋轉爐篦的朝上向內漸縮的外表面可以由可旋轉爐篦部件限定。氣化爐于是可以包括所述可旋轉爐篦部件(在下面稱為唯一的可旋轉爐篦部件)，其位于煤氣化室中，排灰通道的第一環(huán)形部分設置在煤氣化室的壁與可旋轉爐篦部件之間，該爐篦部件可以圍繞排灰通道的豎直軸線旋轉，該爐篦部件適于在爐篦部件旋轉時在排灰通道的第一環(huán)形部分中進行煤渣碾壓；靜態(tài)支撐件，其位于排灰通道的第一環(huán)形部分的下端，該靜態(tài)支撐件提供或限定出集灰面；以及至少一個主刮刀，其適于在爐篦部件旋轉時沿著排灰通道向內或向外推動支撐件的集灰面上的爐灰，而排灰通道與煤氣化室的底板相鄰。
另外，可旋轉爐篦的朝上向內漸縮的外表面可以由可旋轉的第一爐篦部件限定。氣化爐于是可以包括所述可旋轉的第一爐篦部件，其位于煤氣化室中，第一排灰通道的第一環(huán)形部分設置在煤氣化室的壁與可旋轉的第一爐篦部件之間，該第一爐篦部件可以圍繞第一排灰通道的豎直軸線旋轉，該第一爐篦部件適于在第一爐篦部件旋轉時在第一排灰通道的第一環(huán)形部分中進行煤渣碾壓；靜態(tài)支撐件，其位于第一排灰通道的第一環(huán)形部分的下端，該靜態(tài)支撐件提供或限定出集灰面；至少一個主刮刀，其適于在第一爐篦部件旋轉時沿著第一排灰通道的第二部分向內或向外推動支撐件的集灰面上的爐灰，而第一排灰通道與煤氣化室的底板相鄰；以及位于中央的靜態(tài)第二爐篦部件，第二排灰通道設置在第一爐篦部件與第二爐篦部件之間并且位于底板附近，第一爐篦部件可以圍繞第二爐篦部件旋轉，第一爐篦部件和第二爐篦部件適于在第一爐篦部件旋轉時在第二排灰通道的第一環(huán)形部分中進行煤渣碾壓。
氣化爐可以為與Lurgi(商標名稱)干灰移動床氣化爐類似的低溫干灰移動床氣化爐，其中排灰裝置為安裝為可以在爐灰排放出口上方旋轉的圓形(在俯視圖中看時)爐篦的形式，其中爐灰排放出口為環(huán)形。
當在俯視圖中看時，第二排灰通道(如果存在)也至少部分為環(huán)形的，并且其至少一部分在第一排灰通道的至少一部分內部位于中央。與第二排灰通道的各部分一樣，第一排灰通道的該部分可以位于不同的水平面上。另外，第一排灰通道的至少一部分可以位于與第二排灰通道的至少一部分不同的水平面上。
靜態(tài)支撐件于是提供朝上的集灰面，并且可以從壁徑向向內突出。所述至少一個外犁部或主犁部(或刮刀)于是從唯一的或者第一排灰部件或爐篦部件突出，并且適于在唯一的或者第一排灰部件或爐篦部件旋轉時使爐灰沿著集灰面向內。
第二排灰通道(如果存在)可以包括大致環(huán)形的第一部分、從第一部分的下端徑向向外延伸的第二部分以及與第二部分連通的第三環(huán)形部分。中央的靜態(tài)第二排灰部件或爐篦部件(如果存在)可以包括中央立柱以及至少一個靜態(tài)內部或輔助犁部，該犁部從立柱向外伸入第二排灰通道的第二部分中。當不存在第二爐篦部件時，氣化爐仍然可以包括中央立柱，但是通常情況下該中央立柱更短。
可旋轉的第一爐篦部件和中央的靜態(tài)第二爐篦部件于是共同構成爐篦。
可以設置多個圍繞唯一的或第一爐篦部件的旋轉軸線交錯或隔開的主犁部或外犁部。同樣，可以設置多個圍繞立柱(當作為第二爐篦部件的一部分存在時)交錯或隔開的靜止輔助犁部或內犁部。
中央立柱可以包括沿著其長度延伸的氣化劑通道，該通道的下端在立柱的下端處敞開并且借助于管道與氣化劑源連接。氣化劑通道具有一個或多個氣化劑出口。當氣化爐包括所述第二爐篦部件時，中央立柱可以包括至少一個氣化劑出口，其位于伸入煤氣化室中的立柱的上端處或附近，所述出口與第二排灰通道的第一部分連通；以及另外的至少一個氣化劑出口，其在立柱的端部之間位于立柱中，這些另外的出口與第一排灰通道連通。然而，優(yōu)選的是，在立柱的上端處或附近沒有氣化劑出口。
唯一的或第一爐篦部件可以包括中空支撐結構，其可以圍繞立柱旋轉，立柱中的另外的氣化劑出口或全部氣化劑出口與唯一的或第一爐篦部件的中空內部連通；外遮蔽裝置，其遮蓋支撐結構的至少一部分；以及至少一個氣化劑出口，其位于外遮蔽裝置中或附近，用于在唯一的或第一爐篦部件圍繞立柱旋轉時將氣化劑從支撐結構的內部排出到煤氣化室中。唯一的或第一爐篦部件的外遮蔽裝置的外表面可以從外犁部朝上向內漸縮。外表面與水平面形成的角度可以大于煤灰的休止角。
具體地說，在豎直橫截面中看，唯一的或第一爐篦部件的外表面可以為交錯的或階梯形的，各階梯或層包括以鄰靠或重疊關系周向布置并且朝上向內傾斜的多個外遮蔽板。遮蔽板的不同層于是共同構成外遮蔽裝置。周向的氣化劑口或出口于是可以設置在各階梯或層中，使得氣化劑從各階梯或層的外遮蔽板的下邊緣下方通過。
可旋轉爐篦可以包括四個周向氣化劑出口，這些氣化劑出口沿豎直方向和徑向間隔開，劃分為最高的徑向最內側氣化劑出口到最低的徑向最外側氣化劑出口，其中包括第二高的出口和第三高的出口。
氣化劑出口的尺寸被設置為適于以如下比例在常規(guī)供給壓力下排放氣化劑最低的徑向最外側氣化劑出口30％至50％第三高的出口20％至40％第二高的出口10％至30％最高的徑向最內側氣化劑出口5％至15％碾碎肋可以設置在立柱和第一爐篦部件的限定第二排灰通道的第一環(huán)形部分的一部分上，而在碾碎肋之間進行第二排灰通道的第一環(huán)形部分中的煤渣碾壓。
煤鎖的卸煤口可以為圓形的，因此，煤鎖的封閉件在俯視圖中可以為圓形的。于是，封閉件通常唯一為盤狀形式。
中空的煤分配器可以具有基本上為截頭圓錐形的形狀，并且可以為端部敞開的，使得煤分配器具有圓形的較小開口和圓形的較大開口。較小開口于是構成煤分配器的上端，較大開口構成煤分配器的下端。煤分配器的開口可以與煤鎖的卸煤口對齊。煤分配器的錐角使得阻止橋接，并且有助于煤的質量流經過煤分配器。于是，通常情況下，煤分配器的至少主要部分與水平面的傾斜角為約60°。
在本發(fā)明的一個實施例中，煤分配器的較小開口的直徑可以大于煤鎖的卸煤口的直徑。裙部的上端于是可以位于煤分配器的較小開口附近。煤分配器的較小開口的直徑與較大開口的直徑的比例典型地為1∶2。
然而，在本發(fā)明的另一個實施例中，煤分配器的較小開口的直徑可以與煤鎖的卸煤口的直徑大致相同。裙部的上端于是可以大致位于煤分配器的上端與下端之間的中途。煤分配器的較小開口的直徑與較大開口的直徑的比例典型地為1∶6。
裙部可以為基本圓柱形。裙部的下端部分可以從煤分配器的下端突出，使得裙部的下端位于比煤分配器的下端更低的水平上。
氣化爐可以包括圍繞另一裙部或第一裙部并與其隔開的第二裙部。第二裙部的上端可以從煤分配器的內部懸掛，其下端可以位于比煤分配器的下端更低的水平上。第二裙部可以朝下向內漸縮，使得其為倒置的、端部敞開的、中空的截頭圓錐形狀。
氣化爐可以包括朝向內部并且周向間隔開的多個煤分配肋，煤分配肋大致在煤分配器的下端的水平上位于柱形壁上，并且適于將煤背離壁的內表面分配。各肋可以包括背離壁朝下傾斜的上部煤偏轉面，在使用中該偏轉面用于將煤背離壁的內表面向下分配。
煤分配器和裙部的高度使得它們的下端在使用中位于壁煤氣化室中的正常煤床水平面更低的位置。
煤分配裝置可以安裝在柱形壁上。壁可以包括間隔開的外殼和內殼，使得在外殼和內殼之間限定腔室，該腔室通常容納有水，使得內殼和填充有水的腔室構成沿著外殼內部的水套。
根據本發(fā)明的第二方面，提供一種操作根據本發(fā)明第一方面的固定床煤氣化爐的方法，該方法包括將煤通過煤鎖供入煤氣化室中，并且借助于所述煤分配裝置在煤氣化室內分配煤，以形成固定煤床(煤層)；將氣化劑供入煤氣化室中；使煤氣化室中的煤氣化，以產生合成氣體和煤床下方爐灰床中的爐灰；以及旋轉所述可旋轉爐篦，以通過排灰出口排出爐灰，并且采用所述至少一個指狀物或擾動件擾動爐灰床。
可旋轉爐篦可以包括如前所述的第一爐篦部件，或者唯一的爐篦部件，更具體地說，第一爐篦部件或唯一的爐篦部件具有在豎直橫截面中交錯的或階梯形的外表面，周向的氣化劑出口設置在至少一些階梯或層中，通常設置在每一階梯或層中，氣化劑出口于是沿豎直方向和徑向隔開。該方法可以包括將氣化劑通過周向的氣化劑出口供入煤氣化室中，這些氣化劑出口優(yōu)選地位于每一階梯或層中，包括位于底部徑向最外部的階梯或層上的底部徑向最外側氣化劑出口。氣化劑被與氣化劑出口的徑向位置成比例地供入。其中徑向最外側氣化劑出口可以供入最多的氣化劑，徑向最內側氣化劑出口可以供入最少的氣化劑。
通常，不通過中央立柱的所述上端供入氣化劑。
可旋轉爐篦可以包括四個周向氣化劑出口，這些氣化劑出口沿豎直方向和徑向間隔開，劃分為最高的徑向最內側氣化劑出口到最低的徑向最外側氣化劑出口，其中包括第二高的出口和第三高的出口?？梢园凑杖缦卤壤ㄟ^出口供入氣化劑
最低的徑向最外側氣化劑出口30％至50％第三高的出口20％至40％第二高的出口10％至30％最高的徑向最內側氣化劑出口5％至15％優(yōu)選的是，按照如下比例通過出口供入氣化劑最低的徑向最外側氣化劑出口35％至45％第三高的出口25％至35％第二高的出口15％至25％最高的徑向最內側氣化劑出口5％至15％


現在將參考示意性附圖作為示例描述本發(fā)明。圖中圖1部分地示出根據本發(fā)明一個實施例的固定床煤氣化爐的縱向或豎直剖視圖；圖2示出與圖1類似的縱向或豎直剖視圖，其中氣化爐的氣化室容納有固定床煤；圖3示出與圖2所示氣化爐類似的氣化爐的一部分的放大圖，但是該氣化爐具有豎直延伸的裙部；圖4示出通過圖2和圖3中IV-IV的剖視圖；圖5示出根據本發(fā)明另一實施例的固定床煤氣化爐的縱向或豎直剖視圖；圖6示出圖5所示煤分配肋之一的三維視圖；圖7示出圖1或圖5所示固定床煤氣化爐的一部分的豎直剖視圖，該氣化爐包括爐篦；圖8以局部剖切形式示出圖7所示爐篦的三維視圖，其中為了清晰起見省略了一些部分；和圖9示出圖1或圖5所示固定床煤氣化爐的一部分的豎直剖視圖，該氣化爐具有不同的爐篦。
具體實施例方式
參考圖1至圖4，附圖標記300總體上表示根據本發(fā)明一個實施例的固定床Lurgi(商標)煤氣化爐。
氣化爐300包括總體上由附圖標記312表示的豎立(直立)的圓柱形壁312。壁312包括外殼314以及與外殼314隔開的內殼316，從而使得腔室318限定于殼314、316之間。腔室318通常容納有水。換句話說，殼316和充填腔室318的水構成沿著外殼314內部的水套。壁312限定總體上由附圖標記320表示的煤氣化室。
壁312在其上端借助于總體上由附圖標記322表示的橢球形端頭封閉。端頭322也為雙層結構，因此也具有外殼314、內殼316以及水腔318，水腔318如此成為壁312的腔室318的延伸部分。圓形凸緣連接件324設置在端頭322的中央，并且限定出圓形開口。
凸緣連接件326在高位，即在氣化爐300的上端附近設置在壁312中，并且提供出氣通道328。
氣化爐300還包括位于端頭322上方的總體上由附圖標記330表示的煤鎖。圖中僅僅部分地示出煤鎖330，其包括與凸緣連接件324連接的下部凸緣連接件332。
煤鎖330包括元件334，該元件限定出位于中央并且與煤氣化室320連通的卸煤口336。圓形盤式封閉件338封閉卸煤口336。致動桿340從封閉件338向上突伸。借助于致動桿340，封閉件338可以從上部封閉位置(如圖1中實線所示)移位至下部開啟位置(如圖1中虛線所示)，在上部封閉位置，封閉件338封閉卸煤口336；而在下部開啟位置，打開卸煤口336，從而使得煤可以在重力作用下從煤鎖330經過卸煤口336而進入煤氣化室320。
氣化爐300還包括位于煤氣化室320內部的固定的或靜態(tài)煤分配裝置，該煤分配裝置總體上由附圖標記350表示。煤分配裝置350包括基本上為截頭圓錐形的、中空的、端部敞開的煤分配器，該分配器總體上由附圖標記352表示。于是，煤分配器352具有朝向上方的，即位于煤分配器352的上端356處的較小開口，該較小開口總體上由附圖標記354表示。煤分配器352還具有總體上由附圖標記358表示的較大開口。于是，較大開口358設置在煤分配器的下端360處。
煤分配器352包括端部敞開的、中空的、截頭圓錐形或截錐形的下段362，該下段362借助于周向隔開的螺紋連接件368連接在壁312的殼316上。煤分配器352還包括端部敞開的、中空的、截頭圓錐形的中段364，其連接在下段362的上端部分；以及端部敞開的、中空的、截頭圓錐形的上段366，其連接在中段364的上端部分。于是，上段366的上端提供煤分配器352的上端356，而下段362的下端提供煤分配器352的下端360。
煤分配裝置350還包括圍繞煤分配器352內部的圓柱形裙部370。裙部370的上端部分借助于凸緣連接件372大致在煤分配器352的上端356與下端360之間的中部與煤分配器352相連。裙部370的下端374突出超出煤分配器352的下端360。
煤分配裝置350還包括圍繞裙部370并且與裙部370隔開的第二裙部376。裙部376的上端378在下端360附近安裝在煤分配器352的內部。裙部376的下端380位于比煤分配器352的下端360更低的水平上。裙部376朝下向內漸縮，從而使得其為倒置的、端部敞開的、中空的截頭圓錐形狀。
總體上由附圖標記382表示的環(huán)形外部煤通道設置在煤分配器352與壁312的內殼316之間?？傮w上由附圖標記384表示的中央煤通道由裙部370的內部提供?？傮w上由附圖標記386表示的環(huán)形氣體收集區(qū)限定于裙部370、376之間。于是，收集區(qū)386的頂部由煤分配器352的下段362封閉；然而，收集區(qū)386的底部與煤氣化室320連通?？傮w上由附圖標記388表示的出氣口設置在煤分配器352中。管道390將出氣口388與壁312中連接件326的出氣通道328連接。
煤分配裝置350的尺寸，例如煤分配器352的高度以及裙部370、376的高度使得煤分配器和裙部的下端通常位于煤氣化室320中的煤床(coal bed)392內部。最低的煤床水平面由虛線394表示。
煤分配器352的下段362、中段364按照與水平面之間成大約60°的角度朝上向內漸縮。煤分配器352的上部開口354的直徑典型地為約0.5米，而下部開口358的直徑典型地為約3.4米。
在壁312的殼316上在煤分配器352的下端360的水平上設置多個朝向內的周向隔開的煤分配肋，各個煤分配肋總體上由附圖標記396表示。各個煤分配肋396具有背離壁312向下傾斜的上部煤偏轉面398。
在使用中，如圖2所示，煤氣化室320于是將容納煤的固定床392。煤將在位于煤床底部的火床(未示出)中燃燒，而爐灰收集在火床之下的爐灰層即爐灰床(未示出)中。煤的燃燒借助于氣化劑(即，氧氣和蒸汽的混合物)進行，該氣化劑通過位于火床下方以及爐灰排放出口上方的旋轉爐篦(后面將更詳細地描述)中的出口或排出口進入煤氣化室的底部。在氣化劑經過煤床的過程中，氣化劑于是與煤發(fā)生反應以形成向上經過煤床的原料氣體，該原料氣體收集在氣體收集區(qū)386中，并且通過出氣口388、管道390以及出氣通道328離開氣化爐。
為了將煤充填到煤氣化室320中，當煤床的水平面，即煤氣化室320中煤床的頂面大致位于線394的水平時，通過將封閉件338從其封閉位置移動到開啟位置而打開煤鎖330的卸煤口336?？梢哉J識到，煤分配器352和裙部370、376的下端將位于煤床中。
如圖1中箭頭400所示，從煤鎖330卸下的煤最初將自由掉落到外部煤通道382中，直到煤床的頂面位于與煤分配器352的上端356大致相同的水平上。然后，如箭頭402所示，煤將進入中央煤通道384中。煤從通道382和384均勻地進入煤床中，也就是說，在煤經過這些通道進入煤床時，煤通道382、384中的煤水平面保持為大致相同。
參照圖5和圖6，附圖標記200總體上表示根據本發(fā)明另一實施例的固定床Lurgi(商標)煤氣化爐。
氣化爐200的與氣化爐300相同或相似的部件由相同的附圖標記表示。
在氣化爐200中，煤分配器352借助于水平延伸的圓柱形安裝件或支撐管202安裝在壁312上，而非通過連接件368安裝。元件202于是從下段362中的周向隔開的孔延伸至與壁312的殼316連接的支架204。
在氣化爐200中，煤分配器352的上端366已經被省去。于是煤分配器352的上端356為中段364的上端。
氣化爐200的煤分配肋396在外形和結構上稍稍不同于氣化爐300，然而，兩者具有相同的功能。
本申請人知道，公知的固定床Lurgi氣化爐具有圓柱形的或向內漸縮的，即端部敞開的中空的倒置截頭圓錐形裙部，該裙部從氣化爐的頂部或頂端懸垂，使得從煤鎖卸下的煤沿著裙部的內部進入，從而分配到煤床中，而裙部的下端通常位于煤床中。在裙部與煤氣化室的壁之間設置有環(huán)形的氣體收集區(qū)，收集在該收集區(qū)中的原料氣體經過出氣口從收集區(qū)中抽取。這種裙部也稱為“Bosman”裙部。
然而，在這些公知的氣化爐中，從煤鎖進入煤氣化室的煤會分成粗粉和細粉。當在氣化爐的正常負荷循環(huán)中將煤從煤鎖卸入到煤氣化室中時，會產生這一問題。
煤分成粗粉和細粉是出于下面的分離機理(a)當煤在封閉通道中從橫截面積較小的區(qū)域流動到橫截面積較大的區(qū)域時，由于煤流動時通過煤體自身進行的細粒過濾，會一定程度上出現分成粗粉和細粉；以及(b)當煤在敞開空間中(也就是說，不受封閉通道的限制)從橫截面積較小的區(qū)域流動到橫截面積較大的區(qū)域時，由于較大尺寸或最大尺寸的顆?！皾L動”到外部，會出現分成粗粉和細粉。
在氣化爐的煤負荷循環(huán)的前半周期中(即在剛剛打開煤鎖之后)會經歷機理(b)，即煤的自由掉落，該機理通常與“紊流”所產生的煤粒尺寸良好的均勻分布相關聯。煤負荷循環(huán)的后半周期與煤自煤鎖的“緩慢”向下運動相關聯，于是機理(a)起主要作用。
本申請人已經發(fā)現，采用Bosman裙部，富有粗顆粒的煤粉聚積在煤氣化室的壁上，即聚積在如圖2和圖3所示的接近外徑(接近水套)的區(qū)域404中；而富有細顆粒的煤粉聚積在與接近外徑(接近水套)的區(qū)域404非常鄰近的環(huán)形區(qū)域中。在該環(huán)形區(qū)域內部，存在其中粗煤粒(56-100mm)、中塊煤粒(28-56mm)和細煤粒(5-28mm)的煤粒分布大致正常的中央區(qū)域。通常，接近外徑的區(qū)域大約有0.25米的厚度。相信接近外徑的區(qū)域中的富有粗顆粒的煤粉至少一定程度上是由于最大尺寸的煤粒“滾動”到煤氣化區(qū)的外徑部分的動作(即，由于機理(b))所導致的煤粒分離所產生的。
另外，已經發(fā)現，由于在煤床向下移動時通過較大的煤粒進行的“過濾”，即由于機理(a)，煤粒聚積在Bosman裙部的內表面上。這些細煤粒與裙部最下緣處的原料氣體相接觸，在這里，由于氣體收集區(qū)的橫截面積與煤氣化室的橫截面積相比縮小，因此原料氣體的速度增大。于是，由原料氣流攜帶的細煤粒不大可能從原料氣體中分離，并因此由從氣化爐中抽取的原料氣體一起繼續(xù)攜帶。
分離的粒徑分布(“PSD”)導致優(yōu)先氣流路徑，這已經由該通道現象導致的主氣化爐不穩(wěn)定性和“熱點”所證實。換句話說，氣化劑和原料氣體趨于沿著以最小阻力通過煤床的向上延伸的路徑或通道流動。此外，氣體優(yōu)先通過較粗的煤粒，這些煤粒提供通過煤床的阻力最小的路徑，以至于在接近水套的區(qū)域中出現通道效應，結果在這里出現局部高熱通量區(qū)。本申請人已經發(fā)現，這導致水套壁的過熱以及隨之產生的損壞；氣化爐工作不良，諸如火床的過度波動、由氣化爐高負荷時的溫度不穩(wěn)定所導致的頻繁的負荷中斷、以及氣化爐對過細煤粒的高度敏感；由于過熱而導致煤犁部損壞；等等。
本申請人已經發(fā)現，借助于本發(fā)明的煤分配裝置350和煤分配肋396，在煤床的頂部可以實現均勻度高得多的煤粒PSD。具體地說，如圖1所示，煤分配裝置350同時將煤從環(huán)形通道或區(qū)域382以及中央通道或區(qū)域384分配到煤床中。煤分配裝置350還使得向上運動的逆流原料氣體能夠通過環(huán)形區(qū)域386并且通過單個出氣口388離開煤氣化室320的橫截面。于是，在與壁312隔開的環(huán)形區(qū)域中提取氣體。
已經發(fā)現，采用煤分配裝置350，在煤分配裝置350下方的煤床中可以獲得更均勻的PSD。
此外，與Bosman裙部構造相比，在原料氣體離開煤床的位置處與原料氣體接觸的細煤粒數量更少，從而導致在原料氣流中攜帶更少的細煤粒。這是因為如下事實在原料氣體與煤床分離的位置處或附近的層或區(qū)域中聚積的細煤粒更少。
此外，煤分配肋396以如下方式起作用迫使粗煤粒進入煤分配器352的下緣部分所提供的懸垂部分之下的區(qū)域中，而細煤粒從相鄰肋之間進入接近水套的區(qū)域中，在區(qū)域在圖2和圖3中由附圖標記404表示。因此，在接近水套的區(qū)域404中存在細煤粒的聚積。細煤粒對氣流提供了更大的阻力，使得在接近水套的區(qū)域中發(fā)生的通道效應大大降低，從而導致內殼(水套)316上的熱點形成大大減少。細煤粒還用作內殼316上的絕熱層。由于肋396的形狀和位置，這些肋不會妨礙或阻塞煤粒沿著通道或區(qū)域382通過。
通常，這些肋以130mm的間距安裝在內殼316上。于是，對于4米內徑的煤氣化室320，可以設置總共93個這樣的肋。內殼316上相鄰肋之間的間距于是足夠小，從而允許細煤粒(5-28mm)通過，同時不允許粗煤粒(58-100mm)通過。
另外，根據本發(fā)明的煤氣化爐其特征在于，其沒有所謂的Bosman裙部，在煤分配器352的上端356與煤鎖封閉件338之間也沒有任何靜態(tài)煤分配器具。
借助于在公知的Lurgi氣化爐以及根據本發(fā)明的Lurgi氣化爐上進行的比較試驗，根據本發(fā)明的氣化爐具有如下優(yōu)點，特別是與公知的Lurgi氣化爐相比，這些優(yōu)點包括-通道效應以及水套上的熱點減少-平坦而厚度均勻的火床更穩(wěn)定-由于煤床中的低壓降區(qū)，優(yōu)先流動路徑的數量減少-通過水套的熱通量減少，這一點已經被水套中的供給沸水消耗量的減少(即，水套蒸汽產生量減少)證實-由于過程不穩(wěn)定而導致的負荷中斷的次數減少-爐篦工作更穩(wěn)定，可以良好地控制爐篦的工作
-煤鎖溫度更穩(wěn)定，通常在140℃至180℃的范圍內-原料氣體攜帶的細煤粒減少-出氣溫度(通常在480℃至530℃)和爐灰溫度(通常在290℃至330℃)更穩(wěn)定并且更好控制-最大氣化爐負荷可持續(xù)并且可以增大，對設備的不利影響最小-增強過程穩(wěn)定性和反應區(qū)的有效反應另外，煤分配裝置350和/或肋396可以提供如下優(yōu)點中的一項或多項-能夠處理氣化爐的煤負荷以及復雜的熱膨脹需要-一定程度地進行煤氣化室內的高度調節(jié)-由于煤與煤分配裝置350的全部金屬表面接觸，所以有效地冷卻裝置-由于圖5所示出氣口388與出氣通道328的連接方式，可以實現有效的氣體密封以及最小的熱影響-上段366可去除，這使得可以容易地觸及氣化爐內部并且取出氣化爐的爐篦部件-煤分配器352的各段的傾斜角確保沿著煤通道的煤量流動良好-在煤通道382、384或煤床中幾乎不會或者完全不會出現煤粒阻塞或隔流-從煤鎖330的卸煤口336到煤分配裝置350下端的煤分離減少或者減至最少盡管已經證明，煤分配裝置350和肋396在氣化爐的縱向橫截面上實現了比Bosman裙部均勻度高得多的煤粒徑分布，但是已經發(fā)現，在氣化爐的工作中仍然存在不可接受而范圍廣泛的不穩(wěn)定性，包括氣化爐的上部區(qū)域中的極度高熱。對比例縮放模型進行的大量實驗表明，當使用煤分配裝置350時會形成不期望的粗料環(huán)形區(qū)域。通過對可旋轉式爐篦進行修改，以提供向上突伸的指狀物或擾動部分來擾動氣化爐中的爐灰床，本發(fā)明已經成功地解決了該問題。下面將更詳細地描述與煤分配裝置350一起使用的可旋轉式爐篦。
參考圖7，氣化爐300還包括向內漸縮的外底板20，其安裝在殼314的下端；以及內底板22，其安裝在殼316上。于是在底板20、22之間保持間隙318。在底板22安裝在殼316上的區(qū)域中，設置有總體上由附圖標記24表示的支撐件。支撐件24具有水平設置、周向延伸、徑向向內突出的部分26，其提供水平集灰上表面28；以及部分30，其周向延伸并且位于部分26的內周與底板22的上端之間。
總體上由附圖標記32表示的內部靜止支撐結構從底板22向內突出，并且具有柱形件34，從氣化劑的供應源引出的氣化劑供給管路或管道35通過該柱形件34延伸。于是氣化劑通常為氧氣與蒸汽的混合物。支撐板36安裝在支撐結構32和柱形件34上。
如前所述，氣化爐300還包括總體上由附圖標記40表示的爐篦(grate)，該爐篦在殼316所限定的煤氣化室320的下端并且位于殼316內部。
爐篦40包括總體上由附圖標記43表示的第一外部旋轉爐篦部件以及總體上由附圖標記44表示的第二內部靜止爐篦部件。
靜止爐篦部件44包括安裝在支撐板36上的立柱46。立柱46具有中央氣化劑通道48，該通道在立柱的下端處具有入口，該入口與氣化劑供給管路35連通；然而，通道48的上端被文丘里管結構50封閉，以防止爐灰侵入通道48。結構50包括封閉通道48的上端以阻止爐灰侵入的端板52，并且可以設置有用于將氣化劑從通道48排放到防護蓋56之下的區(qū)域中的氣化劑出口54，于是氣化劑沿著防護蓋56的下周邊緣向外進入煤氣化室320中，如箭頭58所示。然而，優(yōu)選的是，出口54為堵塞的。文丘里管57位于端板52之下，用于產生引流低壓，并且用于吸取當出口54未堵塞時在內部靜止爐篦部件44與外部旋轉爐篦部件43之間泄漏的氣化劑。
多個周向交錯的內部靜止煤犁部60從立柱46向外突出。碾碎肋62圍繞立柱46的上部設置，即圍繞立柱46的位于煤犁部60與端蓋結構50之間的部分設置。
多個沿豎直方向和圓周方向間隔的氣化劑通道64設置在煤犁部60下方的立柱46中。
外部旋轉爐篦部件43包括中空旋轉支撐結構66，其借助于止推軸承68和軸頸軸承70、72安裝在立柱46上。支撐結構66包括環(huán)形齒輪74，其與安裝在變速箱(未示出)的輸出軸上的小齒輪(未示出)嚙合，而輸出軸由用于驅動爐篦部件43以通常2至12rph的速度旋轉的變速電機(未示出)驅動。設置有兩組小齒輪、變速箱以及電機。
支撐結構66的內部與立柱46中的通道64連通。爐篦部件43的外表面為階梯或階段的錐形，從而提供四個分別總體上由附圖標記76、78、80和82表示的“層”或階梯層，其中層或部分76具有最大的直徑，層或部分82具有最小的直徑。階梯或層76至82各自包括多個處于鄰靠或重疊關系的周向布置的外遮蔽板84。各個層或階梯中的遮蔽板84朝上向內傾斜。爐篦部件43的外表面與水平面的角度(由遮蔽板84所限定)在55°的范圍內，即，大于爐灰的休止角(與水平面的角度約為35°)?！靶葜菇恰北硎径逊e的松散煤灰在斜面上保持穩(wěn)定而沒有顆粒向下滑動的最大傾斜角度。
層或部分76和78中的遮蔽板84安裝在形成爐篦部件43的一部分的下部支撐圈83上，而層或部分80和82中的遮蔽板84安裝在形成爐篦部件43的一部分的上部支撐圈85上。各支撐圈通常包括連接在一起的三個段。
周向延伸的氣化劑出口設置在爐篦部件43中，使得氣化劑可以在外遮蔽板84的每級或每一階梯處的下邊緣下方流動，如箭頭86所示。遮蔽板的構造因此確保氣化劑流動，并且防止爐灰侵入爐篦部件43。還可以在爐篦部件43的上端設置另一個周向氣化劑出口88，使得氣化劑還可以通過這里進行分配，如箭頭90所示。然而，通常情況下這不是優(yōu)選的。
另外，微量氣化劑可以經由連接管路92從旋轉支撐結構66與靜止立柱46之間通過，并且通過文丘里管57和結構50排出。
支撐結構66包括就位于煤犁部60的下邊緣下方的環(huán)形底板93，使得在使用中當底板在煤犁部下方旋轉時煤犁部用作刮刀。
具有肋94的內碾碎圈95圍繞支撐圈85的上部設置；而具有肋96的外碾碎圈98設置在支撐結構66上。
三個周向間隔的外犁部100連接在外部爐篦部件43上，并且布置為使得這些外犁部以有限的間隙在部分26的集灰面28上方通過。
第一排灰通道102限定在殼316、支撐件24以及爐篦部件43之間。第一排灰通道102包括第一環(huán)形部分104，其限定于爐篦部件43的遮蔽板84與殼316之間；以及第二部分106，其沿著表面28并且沿著耐磨板108從部分104的下端徑向向內突出。
耐磨板108從部分26向內突出，并且設置有圈形部分110，該圈形部分110另外配備有碾碎肋112。
在碾碎肋62和碾碎肋94之間限定出第二排灰通道114的第一柱形部分116。通道114還具有總體上由附圖標記118表示的第二部分，其從第一柱形部分116的下端徑向向外延伸；以及總體上由附圖標記120表示的第三環(huán)形部分，其與第二部分118連通。
在碾碎肋96和112之間限定出總體上由附圖標記122表示的環(huán)形排灰通道，爐灰從通道102的第二部分106排入該環(huán)形排灰通道。通道114的第三環(huán)形部分120也將爐灰排入排灰通道122。
可以認識到，通道102、114和122位于底板22附近或靠近底板22，通過這些通道排出的爐灰掉入氣化爐300的底板區(qū)域，并且通過設置在氣化爐的下端的爐灰排放出口(未示出)排出。
爐篦40包括突出指狀物或擾動件500(僅僅在圖8中示出)，其安裝在徑向最外部、最下面的層或階梯或階梯層76上。指狀物500的高度稍小于立柱46的高度。
在使用中，氣化爐300如下工作通過煤鎖300將煤分批供入氣化爐的頂部，同時通過前述氣化劑出口將前述氣化劑連續(xù)地注入反應區(qū)的底部，從而使位于煤氣化室320內部的緩慢移動的煤床中的煤氣化。通過旋轉爐篦部件43，導致外犁部100連續(xù)地旋轉并且通過通道102排灰，從而將爐灰連續(xù)地從氣化區(qū)的底部排出。同時，還通過通道114排灰。
通常，大約20％的爐灰通過通道114排出，大約80％的爐灰通過通道102排出。當爐篦部件43旋轉時，在碾碎肋62和94之間、在遮蔽板84與殼316之間并且在碾碎肋96和112之間進行煤渣壓碎，這一點在下面將更詳細地描述。遮蔽板84還保護爐篦部件43免遭磨損和爐灰的高溫。
“煤渣”是指熔融爐灰的固態(tài)塊，需要將其壓碎以使其能夠從氣化爐中排出。
通常，全部氣化劑中0％的氣化劑從端蓋結構50下方進入煤氣化室320，微量的氣化劑沿著箭頭90流動，大約10％的氣化劑通過層或部分82中的外遮蔽板84的下邊緣下方的周向出口，大約20％的氣化劑通過層或部分80中的類似出口，大約30％的氣化劑通過層或部分78中的類似出口，大約40％的氣化劑通過層或部分76中的類似出口。氣化劑還用于在通過旋轉爐篦部件43時冷卻爐篦部件，諸如外遮蔽板84等。
根據就位于氣化劑出口以及排灰通道上方的環(huán)形橫截面區(qū)域可以平衡通過通道102、114的排灰比例以及通過上述各種出口的氣化劑比例。
當爐篦40旋轉時，指狀物500擾動爐灰床，具體地說，在爐篦40和/或殼316上掛擾，從而導致燃料床打開。爐灰和煤在燃料床的整個橫截面中的均勻化導致蒸汽和氧氣分布得到改善，因為減少了優(yōu)先流動路徑和熱點而增強的氣化爐穩(wěn)定性，可以預期到，還可以導致氣化爐的生產氣體中具有更少的CO2。指狀物500的使用出人意料地解決了氣化爐的上部區(qū)域中的極度高熱問題。相信這是因為指狀物500使燃料床均勻化的效果。通過特別集中于煤床中流阻較高的區(qū)域來如前所述擾動這些區(qū)域中的氣化劑，從而進一步增強使用指狀物500的有利效果。因此，與公知氣化爐的工作相比，這里將大量氣化劑供入更接近外殼316的煤床中，以穿過接近水套的區(qū)域404中的外部細煤圈。
在其它因素中，通過控制爐灰排出的速度，朝向煤氣化室320底部的爐灰床與煤床之間的界面(未示出)保持在期望的位置，該煤床于是位于界面上方。火床于是構成該界面。
理想地，為了獲得良好的氣化爐控制，火床應該大致位于經過氣化區(qū)的水平線上，從而表示在煤氣化室320的整個徑向橫截面上爐灰以均勻的質量流排出，即，爐灰以均勻的爐灰顆粒速度排出。換句話說，理想地，火床輪廓應該是穩(wěn)定、平坦而平衡的。應該不存在火床的豎直移動或移位，即，火床應該位于氣化爐內的固定位置中，火床厚度在整個氣化區(qū)中應該是均一的。理想地，氣化劑應該以質量流向上運動，即，在反應器的整個徑向橫截面上均勻分布，并且在整個橫截面上具有均一的速度。
在采用爐篦40的情況下，火床輪廓是穩(wěn)定而對稱的，為展平的W形。換句話說，火床具有平衡的輪廓。火床水平面在受限的狹窄豎直帶內移動，因此是穩(wěn)定的，同時火床具有相對均一的厚度。當大約20％的爐灰通過通道114排出并且大約80％的爐灰通過通道102排出時，氣化劑以近似質量流向上分配，而爐灰類似地以質量流向下進行排出。相信可以使用多達6個外犁部100，并且可以使用多達4個靜止煤犁部60。此外，由外遮蔽板84提供的爐篦部件43的外表面與水平面成大約55°的角度，即，大于爐灰的休止角。這促使鄰靠外遮蔽板84的爐灰朝向外圍向下運動，以便由外力100排出，而不會產生滯留區(qū)。
在采用爐篦40的情況下，在煤犁部100、60的區(qū)域中向下和向內驅動爐灰的力相對較大，而將爐灰向上驅動經過煤犁部的力相對較小，從而導致煤犁部和外遮蔽板84的磨損更小。另外，磨損分布在全部遮蔽板上，由于20％的爐灰通過爐灰通道114并因此不通過外遮蔽板84，因此磨損的趨勢更小。
相信在采用爐篦40的情況下，由于爐篦角度大于爐灰的休止角，實現了外圍和中央的爐灰提取，并且實現了有效的一次碾壓，其中煤渣被分級進行碾壓。這適用于內部或中央碾碎圈95以及由外遮蔽板84的層76、78、80和82構成的外碾碎圈或碾壓圈。另外，由于爐篦表面的標度與水平面通常成大約55°的角度，該角度大于爐灰的休止角(與水平面成大約35°的角度)，因此，在爐灰的休止角與爐篦表面的角度之間沒有“死區(qū)”。碾碎圈如此有效地置于爐灰床的活性的或活的爐灰區(qū)中。即使存在的話，也只會出現很少的爐灰拱架和煤渣橋接，因此在理論排灰速度與實際排灰速度之間幾乎不存在或完全不存在差異。在采用爐篦40的情況下，由于氣化劑在運動的爐灰床中以分離度更低的質量流分配，而爐灰床被指狀物500進行均勻化，因此氣化劑分配基本上更均勻，于是火床的向上的速度分離更均一。
參考圖9，圖中示出具有爐篦600的氣化爐300，該爐篦600在某些方面與圖7和圖8所示的爐篦40不同。爐篦600的很多特征與爐篦40的特征相同或相似，如果可能的話，使用相同的附圖標記表示這些相同或相似的部件或特征。
爐篦600包括作為唯一可旋轉爐篦部件的旋轉爐篦部件602，而不包括形成爐篦40的一部分的第一外部旋轉爐篦部件43。對于爐篦600，沒有第二內部靜止爐篦部件44。
在圖9中，示出了小齒輪604和爐灰排放出口606。在圖7和圖8中沒有示出這些特征。
由于沒有設置第二內部靜止爐篦部件44，圖9所示的氣化爐300只有一個排灰通道102，而沒有第二排灰通道114。防護蓋56沒有封閉通道48。相反，出口54為敞開的，以允許氣化劑經過管道35和通道48流入旋轉爐篦部件602的中空內部，如箭頭610所示。與爐篦40不一樣，爐篦600沒有位于立柱46中的氣化劑通道64。
在使用中，爐篦部件602逆時針旋轉。將煤分批供入氣化爐300的頂部，并且通過位于前述外遮蔽板84的下邊緣下方的氣化劑出口將氣化劑連續(xù)供入反應區(qū)的底部，從而使位于煤氣化室320內部的緩慢移動的煤床中的煤氣化。通過旋轉爐篦部件602的旋轉，導致外犁部100連續(xù)地旋轉并且通過排灰通道102排灰，從而將爐灰連續(xù)地從氣化區(qū)的底部排出。爐灰的流動由圖9中的箭頭608表示。當爐篦部件602旋轉時，在遮蔽板84與殼316之間并且在碾碎肋96和112之間進行煤渣壓碎。
通常，全部氣化劑中大約10％的氣化劑通過層或部分82中的外遮蔽板84的下邊緣下方進入煤氣化室320中，大約20％的氣化劑通過層或部分80下方的出口，大約30％的氣化劑通過層或部分78下方的出口，大約40％的氣化劑通過層或部分76下方的出口。在爐篦部件602的旋轉過程中，指狀物500擾動爐灰床，從而導致如前所述改進氣化爐的工作。
與采用爐篦40時一樣，當爐篦600旋轉時，指狀物500擾動爐灰床，具體地說，在爐篦600和/或殼316上掛擾，從而導致燃料床打開。爐灰和煤在燃料床的整個橫截面中的均勻化導致蒸汽和氧氣分布得到改善，因為減少了優(yōu)先流動路徑和熱點而增強的氣化爐穩(wěn)定性，可以預期到，還可以導致氣化爐的生產氣體中具有更少的CO2。指狀物500的使用出人意料地解決了氣化爐的上部區(qū)域中的極度高熱問題。相信這是因為指狀物500使燃料床均勻化的效果。通過特別集中于煤床中流阻較高的區(qū)域來如前所述擾動這些區(qū)域中的氣化劑，從而進一步增強使用指狀物500的有利效果。因此，與公知氣化爐的工作相比，這里將大量氣化劑供入更接近外殼316的煤床中，以穿過接近水套的區(qū)域404中的外部細煤圈。
權利要求
1.一種固定床煤氣化爐，包括通常豎立的柱形壁，其限定出煤氣化室，其中，固定煤床形式的煤可以在煤氣化室中氣化，以產生合成氣體以及煤床下方爐灰床中的爐灰；煤鎖，其位于煤氣化室上方，煤鎖具有與煤氣化室連通并且大致位于中央的卸煤口以及用于封閉卸煤口的可移動式封閉件，該封閉件可以在封閉位置和開啟位置之間移動，在封閉位置，封閉件封閉卸煤口，在開啟位置，封閉件開放或打開卸煤口，從而使得煤可以在重力作用下從煤鎖經卸煤口而進入煤氣化室；靜態(tài)煤分配裝置，其位于煤氣化室內部，所述靜態(tài)煤分配裝置包括中空的煤分配器，其具有與卸煤口隔開的敞開上端，并且從其上端向其敞開下端朝下向外擴張，而在煤分配器的上端與卸煤口之間除了可能有的封閉件以外沒有設置任何靜態(tài)煤分配器具；裙部，其從煤分配器的內部向下懸掛，使得在裙部與煤分配器之間限定出氣體收集區(qū)，氣體收集區(qū)的頂部為封閉的，氣體收集區(qū)的底部與煤氣化室連通；以及至少一個出氣口，其位于煤分配器中，所述出氣口與氣體收集區(qū)連通，于是在煤分配器與柱形壁之間限定出第一煤通道，而沿著裙部設有第二煤通道；氣體抽取管道，其從煤分配裝置的出氣口引出；爐灰排放出口，其在低位由腔室引出；以及可旋轉爐篦，其位于爐灰排放出口的上方，所述可旋轉爐篦包括至少一個向上突伸的指狀物或擾動件，當可旋轉爐篦旋轉時，該指狀物或擾動件用于擾動在使用中形成于可旋轉爐篦上方以及周圍的爐灰床。
2.根據權利要求1所述的氣化爐，其特征在于，可旋轉爐篦具有豎直尺寸和徑向方向，并且可以圍繞爐灰排放出口的豎直軸線旋轉，可旋轉爐篦的下周邊低于可旋轉爐篦的頂端或上端，所述指狀物與可旋轉爐篦的旋轉軸線分隔。
3.根據權利要求2所述的氣化爐，其特征在于，所述指狀物向上突伸到與可旋轉爐篦的頂端或上端大致同高或者稍低處。
4.根據前面權利要求中任一項所述的氣化爐，其特征在于，可旋轉爐篦具有朝上向內漸縮的外表面，在豎直橫截面中看，該外表面為交錯的或階梯形的，從而限定彼此在豎直方向和徑向上隔開的階梯層，所述指狀物位于最下、最外的階梯層上。
5.根據權利要求4所述的氣化爐，其特征在于，可旋轉爐篦的朝上向內漸縮的外表面由可旋轉爐篦部件限定，氣化爐于是包括所述可旋轉爐篦部件，其位于煤氣化室中，排灰通道的第一環(huán)形部分設置在煤氣化室的壁與可旋轉爐篦部件之間，該爐篦部件可以圍繞排灰通道的豎直軸線旋轉，該爐篦部件適于在爐篦部件旋轉時在排灰通道的第一環(huán)形部分中進行煤渣碾壓；靜態(tài)支撐件，其位于排灰通道的第一環(huán)形部分的下端，該靜態(tài)支撐件提供或限定出集灰面；以及至少一個主刮刀，其適于在爐篦部件旋轉時沿著排灰通道向內或向外推動支撐件的集灰面上的爐灰，而排灰通道與煤氣化室的底板相鄰。
6.根據權利要求5所述的氣化爐，其特征在于，所述可旋轉爐篦包括四個周向氣化劑出口，這些氣化劑出口沿豎直方向和徑向間隔開，劃分為最高的徑向最內側氣化劑出口到最低的徑向最外側氣化劑出口，其中包括第二高的出口和第三高的出口。
7.根據權利要求6所述的氣化爐，其特征在于，氣化劑出口的尺寸被設置為適于以如下比例在常規(guī)供給壓力下排放氣化劑最低的徑向最外側氣化劑出口30％至50％第三高的氣化劑出口20％至40％第二高的氣化劑出口10％至30％最高的徑向最內側氣化劑出口5％至15％。
8.一種操作根據前面權利要求中任一項所述的固定床煤氣化爐的方法，該方法包括將煤通過煤鎖供入煤氣化室中，并且借助于所述煤分配裝置在煤氣化室內分配煤，以形成固定煤床；將氣化劑供入煤氣化室中；使煤氣化室中的煤氣化，以產生合成氣體和煤床下方爐灰床中的爐灰；以及旋轉所述可旋轉爐篦，以通過排灰出口排出爐灰，并且采用所述至少一個指狀物或擾動件擾動爐灰床。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述可旋轉爐篦包括爐篦部件，該爐篦部件具有在豎直橫截面中交錯的或階梯形的外表面，周向的氣化劑出口設置在至少一些階梯或層中，氣化劑出口于是沿豎直方向和徑向隔開，該方法還包括將氣化劑通過周向的氣化劑出口供入煤氣化室中，這些氣化劑出口包括位于底部徑向最外部的階梯或層上的底部徑向最外側氣化劑出口。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，氣化劑被與氣化劑出口的徑向位置成比例地供入，其中徑向最外側氣化劑出口供入最多的氣化劑，徑向最內側氣化劑出口供入最少的氣化劑。
11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述可旋轉爐篦包括四個周向氣化劑出口，這些氣化劑出口沿豎直方向和徑向間隔開，劃分為最高的徑向最內側氣化劑出口到最低的徑向最外側氣化劑出口，其中包括第二高的出口和第三高的出口。
12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，按照如下比例通過出口供入氣化劑最低的徑向最外側氣化劑出口30％至50％第三高的出口20％至40％第二高的出口10％至30％最高的徑向最內側氣化劑出口5％至15％。
全文摘要
一種固定床煤氣化爐(300)包括煤氣化室，該煤氣化室具有位于其上方的煤鎖。位于煤氣化室內部的靜態(tài)煤分配裝置包括朝下向外擴張的中空的煤分配器，裙部從煤分配器的內部向下懸掛，使得在裙部與煤分配器之間限定出氣體收集區(qū)。氣化爐(300)具有爐灰排放出口(606)以及位于出口(606)上方的可旋轉爐箅(600)。可旋轉爐箅(600)包括至少一個向上突伸的指狀物或擾動件(500)，用于擾動在使用中形成于可旋轉爐箅(600)上方以及周圍的爐灰床。
文檔編號C10J1/207GK101072851SQ200580041975
公開日2007年11月14日 申請日期2005年11月30日 優(yōu)先權日2004年12月8日
發(fā)明者J·A·施塔德勒, E·G·范德文特爾, P·S·鮑曼 申請人:薩松盧爾吉技術有限公司