CN103113922A - 固体粉状燃料反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固体粉状燃料反应器,包括外壳体，燃烧室，激冷室，燃烧室为膜式水冷壁或盘管水冷壁，激冷室为水浴式激冷室；在燃烧室的下渣口与激冷室的激冷环之间设有冷却水套，在冷却水套的内侧设有耐热层，在冷却水套上设有进水口，在冷却水套的底部设有处于激冷环上方的喷淋孔。本发明采用将干法进料的燃烧室与水浴激冷室结合的结构，并对它们之间的连接进行改进，克服了干法进料采用水浴激冷容易导致激冷环变形的问题，既结合了两种技术的先进优点，又避免了两个技术结合所产生的缺陷，提高了运行稳定下，降低了使用成本及设备投资，保证了生产的可行性。并且，通过改进下渣口及喷嘴结构，进一步提高了气化炉的整体运行效果。
Description
技术领域
本发明涉及气化炉技术领域，尤其是一种固体粉状燃料反应器。
背景技术
目前，干法进料的气流床煤气化技术是当今世界上最先进的煤气化技术之一。气化工艺的核心设备为气化炉，合成气在气化炉的激冷室内完成降温、除灰、增湿。目前，干法进料基本上都是采用膜式水冷壁或盘管水冷壁，盘管水冷壁即是水冷壁盘管结合内衬耐火层结构；而干法进料的激冷室通常采用空间激冷或废锅激冷。但是，空间激冷的洗涤效果较差，合成气中的灰含量高，容易导致后续的生产系统堵塞，不利于系统的长周期稳定运行；而废锅激冷的设备投资高，热效率利用低，使用成本高，不利于提高系统的经济效益。
水浴式激冷具有洗涤效果好，成本低，有利于系统的长周期运行及经济效益的提高。激冷环是激冷室中的重要部件，目前的水浴式激冷主要是用于水煤浆湿法进料，由于水煤浆湿法进料的反应温度低，合成气中的飞灰含量小，因此从气化室进入激冷室的物料对激冷环影响很小。而干法进料的反应温度高，合成气中的飞灰含量高，因此，合成气的温度也较高，若采用水浴式激冷，则会对激冷环造成很大影响，导致其受热变形速度快，使用寿命短，因此，亟需改进。
发明内容
本发明的目的是：提供一种固体粉状燃料反应器，它既具有干法进料的优点，又能有效对合成气进行除灰，并且成本低廉，使用寿命长，运行稳定，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：固体粉状燃料反应器,包括外壳体，燃烧室，激冷室，燃烧室为膜式水冷壁或盘管水冷壁，激冷室为水浴式激冷室；在燃烧室的下渣口与激冷室的激冷环之间设有冷却水套，在冷却水套的内侧设有耐热层，在冷却水套上设有进水口，在冷却水套的底部设有处于激冷环上方的喷淋孔。
燃烧室的下渣口的流道直径缩小为原有的1/2～2/3。缩小流道面积可以增加合成气通过下渣口的流速，合成气在下渣口中的停留时间短，不易堵塞下渣口，而且也有利于保持合成气的温度。目前常规的燃烧室的下渣口直径通常为600～1000mm，所述的燃烧室的下渣口的流道直径缩小为原有的1/2～2/3，即是将下渣口的流道直径缩小为300～670mm。
燃烧室的炉头烧嘴座为顶置垂直式安装结构，在炉头烧嘴座上设有3个以上对称分布的工艺烧嘴，在炉头烧嘴座的中心安装点火烧嘴。传统的顶喷式烧嘴通常为单个烧嘴，这样的结构使煤粉在燃烧室中的停留时间短，碳转化率不高，混合不均匀。采用上述结构可以使燃烧室内产生紊流，增加煤粉在燃烧室内的滞留时间，提高碳转化率及混合效果。
冷却水套为双层夹套结构。这样可以增加冷却水的流速，提高冷却效果。同时避免了渣口处结渣导致气体偏流而烧坏下降管的风险。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明采用将干法进料的燃烧室与水浴激冷室结合的结构，并对它们之间的连接进行改进，克服了干法进料采用水浴激冷容易导致激冷环变形的问题，既结合了两种技术的先进优点，又避免了两个技术结合所产生的缺陷，提高了运行稳定性，降低了使用成本及设备投资，保证了生产的可行性。并且，通过改进下渣口及喷嘴结构，进一步提高了气化炉的整体运行效果。本发明结构容简单，成本低廉，使用效果好。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为本发明的冷却水套的结构示意图；
附图3为本发明的炉头烧嘴座的结构示意图。
具体实施方式
本发明的实施例：固体粉状燃料反应器如图1所示,包括外壳体1，燃烧室2，激冷室3，燃烧室2为盘管水冷壁，激冷室3为水浴式激冷室；在燃烧室2的下渣口4与激冷室3的激冷环5之间设有冷却水套6，冷却水套6为双层夹套结构，在冷却水套6的内侧设有耐热层7，在冷却水套6上设有进水口8，在冷却水套6的底部设有处于激冷环5上方的喷淋孔9；燃烧室2的下渣口4的流道直径缩小为450mm（原来为900mm）；燃烧室2的炉头烧嘴座10为顶置垂直式安装结构，在炉头烧嘴座10上设有3个对称分布的工艺烧嘴12，在炉头烧嘴座10的中心安装点火烧嘴11。
Claims (4)
1.一种固体粉状燃料反应器,包括外壳体（1），燃烧室（2），激冷室（3），其特征在于：燃烧室（2）为膜式水冷壁或盘管水冷壁，激冷室（3）为水浴式激冷室；在燃烧室（2）的下渣口（4）与激冷室（3）的激冷环（5）之间设有冷却水套（6），在冷却水套（6）的内侧设有耐热层（7），在冷却水套（6）上设有进水口（8），在冷却水套（6）的底部设有处于激冷环（5）上方的喷淋孔（9）。
2.根据权利要求1所述的固体粉状燃料反应器, 其特征在于：燃烧室（2）的下渣口（4）的流道直径缩小为原有的1/2～2/3。
3.根据权利要求1所述的固体粉状燃料反应器, 其特征在于：燃烧室（2）的炉头烧嘴座（10）为顶置垂直式安装结构，在炉头烧嘴座（10）上设有3个以上对称分布的工艺烧嘴（12），在炉头烧嘴座（10）的中心安装点火烧嘴（11）。
4.根据权利要求1所述的固体粉状燃料反应器, 其特征在于：冷却水套（6）为双层夹套结构。
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|---|---|---|---|
| CN2013100453647A CN103113922A (zh) | 2013-02-05 | 2013-02-05 | 固体粉状燃料反应器 |
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| CN (1) | CN103113922A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2013
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