CN105950219A - 一种合成气/蒸汽联产气化炉 - Google Patents

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李广民
李为民
马建峰
丁满福
仙运昌
魏红利
符建丽
赵毛宾
周志刚
蔡培
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Abstract

本发明涉及高温高压气化炉领域，具体是一种合成气/蒸汽联产气化炉，其包括炉体，所述炉体内部由上至下依次分为气化段、辐射段以及激冷段，炉体内部上方通过悬挂吊耳固定有由膜式壁构成的气化段，炉体上设有与膜式壁内部相连通的膜式壁进水口和膜式壁出水口；气化段上方通过炉口水冷壁与组合烧嘴相连通，下方通过渣口水冷壁连通至辐射段。本发明达到了节能、环保的充分利用，提高了设备的使用寿命，保证了设备的安全性，社会效益明显提高，同时扩大壳体材料的优化选择范围，提高了设备的使用周期。

Description

一种合成气 / 蒸汽联产气化炉
技术领域
本发明涉及高温高压气化炉领域，具体是一种合成气/蒸汽联产气化炉。
背景技术
现有气化炉内层通常使用耐火砖材料，但是耐火砖材料易磨损，需要常常进行更换，而且无法广泛使用廉价煤，应用范围小。此外，耐火砖的制造、安装、保养和更换非常复杂，费时费力。另外，现有气化炉采用激冷环的冷却方式，激冷后合成气经激冷室下部水域的冷却后，沿下降管外壁与炉体环腔上升，将合成气引至激冷室液面的上部不致于气流鼓泡时对整个液面产生过大的波动，而引起一系列的液位报警。此种冷却方式是将高温合成气通入激冷室，与激冷水直接接触，使得气流中夹带的熔渣固化后沉降在激冷室的底部，同时高温的合成气也得到冷却。但是此种冷却方式由于激冷水与合成气接触后落入激冷室底部，无法回收利用，造成极大的余热浪费。
发明内容
本发明针对现有气化炉结构存在的诸多问题，提供了一种合成气/蒸汽联产气化炉。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种合成气/蒸汽联产气化炉，包括炉体，分别开设于炉体上、下的组合烧嘴和废水废渣排出口，所述炉体内部由上至下依次分为气化段、辐射段以及激冷段，炉体内部上方通过悬挂吊耳固定有由膜式壁构成的气化段，炉体上设有与膜式壁内部相连通的膜式壁进水口和膜式壁出水口；气化段上方通过炉口水冷壁与组合烧嘴相连通，下方通过渣口水冷壁连通至辐射段，所述辐射段内通过侧壁吊耳固定有蒸汽发生器，该蒸汽发生器包括若干纵向均布的水冷套管，水冷套管之间通过鳍片相连接，炉体上设有与蒸汽发生器内部相连通的汽水进口和汽水出口；辐射段下方连通至激冷段，位于激冷段的炉体外壁开由合成气出口。
本发明采用膜式壁作为气化段能够有效的解决耐火砖等其他形式的内衬，节约了材料成本，煤种适应范围宽，能够消化高硫、高灰、高灰熔点“三高”劣质煤，降低了气化炉外壳的使用温度；而辐射段的蒸汽发生器能够有效的提高合成气余热的转化，热量得到回收，副产高温高压蒸汽，有效的提高了能源转化效率，达到了节能、环保的充分利用，提高了设备的使用寿命，保证了设备的安全性，社会效益明显提高，同时扩大壳体材料的优化选择范围，提高了设备的使用周期。
附图说明
图1为本发明所述合成气/蒸汽联产气化炉的结构示意图。
图中：1-炉体，2-组合烧嘴，3-废水废渣排出口，4-悬挂吊耳，5-膜式壁，6-膜式壁进水口，7-膜式壁出水口，8-渣口水冷壁，9-蒸汽发生器，10-侧壁吊耳，11-汽水进口，12-汽水出口，13-合成气出口，14-隔热层，15-炉口水冷壁。
具体实施方式
一种合成气/蒸汽联产气化炉，包括炉体1，分别开设于炉体1上、下的组合烧嘴2和废水废渣排出口3，所述炉体1内部由上至下依次分为气化段、辐射段以及激冷段，炉体1内部上方通过悬挂吊耳4固定有由膜式壁5构成的气化段，炉体1上设有与膜式壁5内部相连通的膜式壁进水口6和膜式壁出水口7；气化段上方通过炉口水冷壁15与组合烧嘴2相连通，下方通过渣口水冷壁8连通至辐射段，所述辐射段内通过侧壁吊耳10固定有蒸汽发生器9，该蒸汽发生器9包括若干纵向均布的水冷套管，水冷套管之间通过鳍片相连接，炉体1上设有与蒸汽发生器9内部相连通的汽水进口11和汽水出口12；辐射段下方连通至激冷段，位于激冷段的炉体1外壁开由合成气出口13。
具体实施时，位于气化段和辐射段的炉体1内壁设有隔热层14。
进一步，所述膜式壁5内壁内衬有浇注料。
使用时，气化炉通过组合烧嘴2将水煤浆及氧气送入气化炉内，水煤浆经燃烧通过复杂的化学反应后，产生粗合成气，合成气通过膜式壁5经渣口水冷壁8进入辐射段内。膜式壁5和蒸汽发生器9通过汽包供给水，水在膜式壁5管内内部流动，由于管系水分布均匀，通过膜式壁5、浇注料以及炉体1内壁上的隔热层能够有效的保护炉膛的热量及热量的辐射，使炉体1外壳蓄热量小，可缩短设备起动和停炉时间，壳体材料国产化。辐射段增加蒸汽发生器9后，从气化段进入辐射段合成气通过蒸汽发生器9的热量交换，合成气经过热量交换后由下部的合成气出口13进入后续系统，蒸汽发生器9可副产高温高压蒸汽，热量得到回收，有效地提高能量转化效率，降低能耗，投资费用降低，单台装置年增效益可观，即保护了气化炉设备使用的安全，有提高了煤气化的整体效率和煤种的适应性。

Claims (3)

1.一种合成气/蒸汽联产气化炉，包括炉体（1），分别开设于炉体（1）上、下的组合烧嘴（2）和废水废渣排出口（3），其特征在于，所述炉体（1）内部由上至下依次分为气化段、辐射段以及激冷段，炉体（1）内部上方通过悬挂吊耳（4）固定有由膜式壁（5）构成的气化段，炉体（1）上设有与膜式壁（5）内部相连通的膜式壁进水口（6）和膜式壁出水口（7）；气化段上方通过炉口水冷壁（15）与组合烧嘴（2）相连通，下方通过渣口水冷壁（8）连通至辐射段，所述辐射段内通过侧壁吊耳（10）固定有蒸汽发生器（9），该蒸汽发生器（9）包括若干纵向均布的水冷套管，水冷套管之间通过鳍片相连接，炉体（1）上设有与蒸汽发生器（9）内部相连通的汽水进口（11）和汽水出口（12）；辐射段下方连通至激冷段，位于激冷段的炉体（1）外壁开由合成气出口（13）。
2.根据权利要求1所述的一种合成气/蒸汽联产气化炉，其特征在于，位于气化段和辐射段的炉体（1）内壁设有隔热层（14）。
3.根据权利要求1或2所述的一种合成气/蒸汽联产气化炉，其特征在于，所述膜式壁（5）内壁内衬有浇注料。
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