CN201999904U - 一种下行式干粉气化炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种下行式干粉气化炉，属于煤气化领域。本实用新型的下行式干粉气化炉，包括立式圆筒形结构的气化炉外壳，所述气化炉外壳内设置有气化室，所述气化炉外壳的底部设置有排渣口，所述的气化炉外壳的顶部为半球形封闭结构，所述气化炉外壳的侧壁上设置有气化烧嘴，所述气化烧嘴连通气化室内和气化炉外壳外，所述气化炉外壳上设置有合成气出口。本实用新型的下行式干粉气化炉，结构简单，流渣通畅，能有效避免堵塞；能够形成切圆火焰加强混合与反应，液渣得到合成气伴热保证流渣通畅；下部水激冷工艺简单，避免了合成气上行工艺中设备磨损、堵塞的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种锅炉，特别是一种下行式干粉气化炉。
背景技术
煤气化是我国洁净煤技术重要组成之一，它不仅可以提高当前的能源利用效率，同时能有效地减少污染的产生。在所有煤气化方式中，干煤粉气流床气化在煤种适应性、碳转化率、有效气成分、氧耗量、烧嘴及内衬周期等方面均具有较大优势，符合以煤气化为基础的IGCC（Integrated Gasification Combined Cycle）、大型煤化工等产业的发展要求，具有广泛的应用前景。荷兰的SHELL气化炉是干煤粉气流床气化技术的典型代表，在SHELL气化炉中合成气与液渣逆向流动，即合成气上行，液渣下行。在SHELL气化炉的实际运行中，液渣由于缺少合成气伴热，极易在渣口凝固造成堵渣；存在于合成气中的细渣，要经过较长的管道并改变流动方向，极易在下游设备造成磨蚀、堵塞等故障。SHELL气化炉在出口采用低温合成气回注对高温合成气进行激冷，也增加了下游设备的复杂性，使得下游设备的价格昂贵。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种结构简单，流渣通畅，能有效避免堵塞的下行式干粉气化炉。
本实用新型的发明内容如下：
本实用新型的下行式干粉气化炉，包括立式圆筒形结构的气化炉外壳，所述气化炉外壳内设置有气化室，所述气化炉外壳的底部设置有排渣口，其特征在于：所述的气化炉外壳的顶部为半球形封闭结构，所述气化炉外壳的侧壁上设置有气化烧嘴，所述气化烧嘴连通气化室内和气化炉外壳外，所述气化炉外壳上设置有合成气出口。
由于采用了上述结构，气化炉外壳为立式圆筒形结构，气化炉外壳的顶部为半球形封闭结构，便于气化炉的密封；所述气化炉外壳的侧壁上设置有合成气出口，使得合成的煤气能够连接到后续的工艺装置中进行相应的处理；在气化炉外壳的底部设置有排渣口，固态渣能够轻易地取出，使得气化炉内的反应更加的通畅；所述气化炉外壳内设置有气化室，所述气化室的下端伸入至气化炉外壳内底部的水浴内，所述气化炉外壳的中上部设置有气化烧嘴，所述气化烧嘴连通气化炉外壳的外部与气化室，煤粉、氧气及水蒸气从气化烧嘴给入到气化室内，并在气化室内反应，形成合成气和液态渣，由于气化室的下端伸入至气化炉外壳内底部的水浴内，使得液态渣被冷却形成固态渣，固态渣沉淀于气化炉外壳底部，可以从排渣口取出。本实用新型的下行式干粉气化炉，结构简单，操作方便，液渣得到合成气的伴热，保证了液渣的流渣通畅，采用下行式合气方法，避免了合成气上行工艺中设备磨损，堵塞的问题。
本实用新型的下行式干粉气化炉，所述气化烧嘴为2～8个，均布于气化炉外壳侧壁的同一水平面上。
由于采用了上述结构，使得向气化室内给入的煤粉、氧气及水蒸气混合均匀，且能够集中在气化室内的区域内，使得煤粉、氧气及水蒸气燃烧的温度更高。
本实用新型的下行式干粉气化炉，所述气化烧嘴的喷口中心至气化炉外壳的中心的半径与气化烧嘴的中心线之间的夹角为α，所述夹角α为3～15°。
由于采用了上述结构，所述气化烧嘴的喷口中心至气化炉外壳的中心的半径与气化烧嘴的中心线之间的夹角为α，所述夹角α为3～15°，使得气化室内的煤粉、氧气及水蒸气混合均匀，且形成切圆火焰，气化反应平均温度为1350～1700℃，从而反应充分。
本实用新型的下行式干粉气化炉，所述气化室的主要由盘管式冷水壁构成，且气化室顶部为半球形结构，所述盘管式冷水壁下端与下降管连接，在盘管式冷水壁与下降管连接处的外壁密封连接于气化炉外壳的内壁，所述合成气出口设置于密封连接以下的气化炉外壳侧壁上。
由于采用了上述结构，气化室主要由盘管式冷水壁构成，具体是盘管盘旋围成的气化室，化室顶部为半球形结构，且由盘管组成，可以用于冷却气化室顶部的气体，盘管式冷水壁通过其下端连接的下降管伸入至水浴内，所述下降管的直径比盘管式冷水壁围成的空间的直径小，因此在盘管式冷水壁与下降管的连接处有直径逐渐缩小的一过渡段，在该过渡段的尾端处的外壁与气化炉外壳的内壁密封连接，使得该密封连接的下部与上部相互隔离，该密封连接的下部位的下降管外侧形成激冷室；形成的合成气及液态渣通过下降管7进入水浴进一步冷却形成合成气及固态渣，固态渣沉淀入底部的水浴内，气体进入到激冷室最后由合成气出口排出进入后续工艺。所述合成气出口设置于密封连接以下的气化炉外壳侧壁上，从而使得合成气能够经过激冷室从合成气出口进入到下一步的工艺设备中去。本实用新型的下行式干粉气化炉，下部水激冷工艺简单，避免了合成气上行工艺中设备磨损、堵塞的问题。
本实用新型的下行式干粉气化炉，下降管的上端外壁上设置有激冷环。
由于采用了上述结构，在盘管式冷水壁与下降管的连接处以下的外壁上设置有激冷环，能够将液态渣在盘管式冷水壁与下降管的连接处迅速地冷却，形成固态渣，从而便于固态渣通过下降管进入到水浴底部，从排渣口排出，使得固气分离十分的方便简单。
本实用新型的下行式干粉气化炉，所述盘管式冷水壁的内壁上敷设有耐火材料。
由于采用了上述结构，所述盘管式冷水壁的内壁上敷设有耐火材料，避免气化室的高温将盘管式冷水壁烧坏，使得耐久性强。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1. 本实用新型的下行式干粉气化炉，结构简单，流渣通畅，能有效避免堵塞；
2. 本实用新型的下行式干粉气化炉，能够形成切圆火焰加强混合与反应，合成气与液渣顺流布置，液渣得到合成气伴热保证流渣通畅；
3. 本实用新型的下行式干粉气化炉，下部水激冷工艺简单，避免了合成气上行工艺中设备磨损、堵塞的问题，且排渣方便快捷。
附图说明
图1是本实用新型的下行式干粉气化炉的结构示意图；
图2是图1中A-A的剖视图。
图中标记：1-气化室、2-气化烧嘴、3-盘管式冷水壁、4-激冷环、5-气化炉外壳、6-合成气出口、7-下降管、8-激冷室、9-水浴。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1如图1和图2所示，本实用新型的下行式干粉气化炉，为立式圆筒形结构，其包括气化炉外壳5，所述气化炉外壳5的上端为半球形封闭结构，在气化炉外壳5的中上部设置有气化烧嘴2，所述气化烧嘴2为4个，均布于气化炉外壳5的中上部的同一圆周上，气化炉外壳5的中心至气化烧嘴2的喷口的半径与气化烧嘴2的中心线之间是大小为3°的夹角α，使得喷口喷出的原料形成切圆火焰，气化反应平均为度1350～1700℃。所述气化烧嘴2连通气化炉外壳5外部与气化炉外壳5内部的气化室1，所述气化室1由盘管式水冷壁3构成，气化室1的顶部为半球形结构，所述盘管式水冷壁3由管道盘旋形成，在盘管式水冷壁3的向火侧焊有销钉，并在其表面上敷设有耐火材料，所述盘管式水冷壁3的上端与气化炉外壳5的上端相似形成半球形结构，所述盘管式水冷壁3的下端连接有下降管7，所述下降管7的直径小于盘管式水冷壁3所围成的直径，因此在管盘管式水冷壁3与下降管7的连接处有类似于锥形结构的漏斗形过渡段，将过渡段处的管盘管式水冷壁3或下降管7的外壁与气化炉外壳5的内壁密封连接，在该过渡段处的密封连接下方设置有激冷环4，所述激冷环4能够将合成气及液渣迅速冷却，使得液态渣变成固态渣，固态渣与合成气可以通过下降管7迅速地进入到水浴9进一步冷却并气固分离。气化炉底部为水浴9，所述水浴9由气化炉外通过泵将高压供入到气化炉外壳5内，再从气化炉外壳5底部排出，从而使得水浴9为流动的循环水浴，保证水浴9的冷却效果；下降管7的外侧与气化炉外壳5内侧之间的空间即为激冷室8，下降管7的下端伸入到气化炉底部的水浴9内，在气化炉外壳5的侧壁上设置有合成气出口6，所述合成气出口6设置于密封连接的下部且连通气化炉外壳5的外部和激冷室8，气化炉外壳5的底部设置有排渣口，便于将固态渣排出。
本实用新型的下行式干粉气化炉，在使用过程中，将煤粉、氧气及水蒸汽由气化烧嘴2给入到气化室1内，由于气化炉外壳5的中心至气化烧嘴2的喷口的半径与气化烧嘴2的中心线之间是大小为3°的夹角α，使得喷口喷出的原料形成切圆火焰，加强混合与反应，气化反应平均为度1350～1700℃。燃烧后形成的合成气与液渣顺流布置，液渣得到合成气伴热保证流渣通畅，且合成气及液渣在渣口被激冷环4中的介质冷却，该介质优选为水，激冷后的合成气及固态渣通过下降管7进入水浴9内进一步冷却并气固分离，固态渣可以通过气化炉外壳5底部的排渣口排出，合成气进入水浴9冷却过后，进入到激冷室8内，合成气最后由合成气出口6排出进入后续工艺。
实施例2与实施例1相似，其不同之处在于：所述气化烧嘴2为2个，均布于气化炉外壳5的中上部的同一圆周上，气化炉外壳5的中心至气化烧嘴2的喷口的半径与气化烧嘴2的中心线之间是大小为15°的夹角α，使得喷口喷出的原料形成切圆火焰，气化反应平均为度1350～1700℃。
实施例3与实施例1、实施例2相似，其不同之处在于：所述气化烧嘴2为8个，均布于气化炉外壳5的中上部的同一圆周上，气化炉外壳5的中心至气化烧嘴2的喷口的半径与气化烧嘴2的中心线之间是大小为10°的夹角α，使得喷口喷出的原料形成切圆火焰，气化反应平均为度1350～1700℃。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种下行式干粉气化炉，包括立式圆筒形结构的气化炉外壳（5），所述气化炉外壳（5）内设置有气化室（1），所述气化炉外壳（5）的底部设置有排渣口，其特征在于：所述的气化炉外壳（5）的顶部为半球形封闭结构，所述气化炉外壳（5）的侧壁上设置有气化烧嘴（2），所述气化烧嘴（2）连通气化室（1）内和气化炉外壳（5）外，所述气化炉外壳（5）上设置有合成气出口（6）。
2.如权利要求1所述的下行式干粉气化炉，其特征在于：所述气化烧嘴（2）为2～8个，均布于气化炉外壳（5）侧壁的同一水平面上。
3.如权利要求2所述的下行式干粉气化炉，其特征在于：所述气化烧嘴（2）的喷口中心至气化炉外壳（5）的中心的半径与气化烧嘴（2）的中心线之间的夹角为α，所述夹角α为3～15°。
4.如权利要求1或2或3所述的下行式干粉气化炉，其特征在于：所述气化室（1）由盘管式冷水壁（3）构成，且气化室（1）顶部为半球形结构，所述盘管式冷水壁（3）下端与下降管（7）连接，在盘管式冷水壁（3）与下降管（7）连接处的外壁密封连接于气化炉外壳（5）的内壁，所述合成气出口（6）设置于密封连接以下的气化炉外壳（5）侧壁上。
5.如权利要求4所述的下行式干粉气化炉，其特征在于：所述下降管（7）的上端外壁上设置有激冷环（4）。
6.如权利要求5所述的下行式干粉气化炉，其特征在于：所述盘管式冷水壁（3）的内壁上敷设有耐火材料。
7.如权利要求4所述的下行式干粉气化炉，其特征在于：所述盘管式冷水壁（3）的内壁上敷设有耐火材料。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN104449869A (zh) * | 2013-09-19 | 2015-03-25 | 西门子公司 | 用于气流床气化反应器的组合式急冷及清洗系统的分部型中央管道 |
| CN105542866A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-05-04 | 新疆心连心能源化工有限公司 | 一种粉煤气工艺 |
| CN108410509A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-08-17 | 上海谊快能源技术有限公司 | 基于煤粉纯氧半气化的焦粉及煤气环保生产方法 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104449869A (zh) * | 2013-09-19 | 2015-03-25 | 西门子公司 | 用于气流床气化反应器的组合式急冷及清洗系统的分部型中央管道 |
| CN104449869B (zh) * | 2013-09-19 | 2020-06-16 | 西门子公司 | 用于气流床气化反应器的组合式急冷及清洗系统 |
| CN105542866A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-05-04 | 新疆心连心能源化工有限公司 | 一种粉煤气工艺 |
| CN108410509A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-08-17 | 上海谊快能源技术有限公司 | 基于煤粉纯氧半气化的焦粉及煤气环保生产方法 |
| CN108410509B (zh) * | 2018-05-14 | 2024-01-23 | 浙江大学 | 基于煤粉纯氧半气化的焦粉及煤气环保生产方法 |
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