CN206986105U - 一种干法粉煤卧式渣膜气化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种干法粉煤卧式渣膜气化炉，包括：包括渣膜气化装置、辐射冷却室和对流冷却室；渣膜气化装置的前段上切向设置有若干对一次风喷口和气化剂喷口，每对一次风喷口和气化剂喷口中一次风喷口和气化剂喷口的夹角为60°；渣膜气化装置的尾部设有煤气出口；渣膜气化装置通过煤气出口连接辐射冷却室的前段；辐射冷却室的煤气出口连接对流冷却室；辐射冷却室的前段布置由捕渣管；辐射冷却室的底部设有渣池。本实用新型具有气化强度大、捕渣率高、碳转化率和冷煤气效率高等优点，可以气化粒径较大的煤粉，并有效降低煤气中飞灰含量。

Description

一种干法粉煤卧式渣膜气化炉

技术领域

本实用新型涉及旋风煤气化技术领域，特别涉及一种干法粉煤卧式渣膜气化炉。

背景技术

目前国际上应用的煤炭气化技术主要分为固定床气化(移动床气化)、流化床气化和气流床气化三类。虽然三种气化工艺都可完成将固相煤炭转化为易高效利用、易净化的气体的过程，但技术流程、特点及工业应用差别较大。其中固定床气化技术以合成气中CH₄含量高和冷煤气效率高等特点，在煤制天然气项目中获得广泛应用；流化床气化技术以床层温度均匀、传质传热效率高、污染小等特点，在煤化工方面有一定的应用；气流床气化技术工业应用最为广泛，以单炉容量大、技术指标高、气化压力和效率高以及环境友好等特点成为气化技术研究重要的发展方向。

当前已有的气流床气化炉一般采用悬浮气化，气化强度难以继续提高；而且由于气化过程主要在空间中进行，捕渣率不高，对后续的除尘设备要求较高；此外，如果使用水煤浆气化，气化炉的氧耗将会提高，冷煤气效率降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种干法粉煤卧式渣膜气化炉，以解决上述技术问题；本实用新型气化炉具有气化强度大、捕渣率高、碳转化率和冷煤气效率高等优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种干法粉煤卧式渣膜气化炉，包括：包括渣膜气化装置、辐射冷却室和对流冷却室；渣膜气化装置的前段上切向设置有若干对一次风喷口和气化剂喷口，每对一次风喷口和气化剂喷口中一次风喷口和气化剂喷口的夹角为60°；渣膜气化装置的尾部设有煤气出口；渣膜气化装置通过煤气出口连接辐射冷却室的前段；辐射冷却室的煤气出口连接对流冷却室；辐射冷却室的前段布置由捕渣管；辐射冷却室的底部设有渣池。

进一步的，煤气出口为内凹的璇口，璇口的下部开有能够供熔融的液态渣流出的槽道。

进一步的，渣池的下部设有排渣装置。

进一步的，一次风喷口与气化剂喷口均与渣膜气化装置的轴线呈10°夹角。

进一步的，渣膜气化装置为圆柱形，其轴线与水平方向呈15°倾斜布置。

进一步的，渣膜气化装置的前段上切向设置有至少两对一次风喷口和气化剂喷口；所有一次风喷口均匀布置于渣膜气化装置的外周；所有气化剂喷口均匀布置于渣膜气化装置的外周。

进一步的，对流冷却室的出口依次连接有除尘装置和煤气净化装置。

进一步的，一次风喷口连接加压给粉系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：气化强度大，可气化煤粉颗粒粒径范围宽；捕渣率高，粗煤气中的飞灰含量较低，降低后续除尘负担；碳转化率和冷煤气效率高。

附图说明

图1为本实用新型一种干法粉煤卧式渣膜气化炉的主视图。

图2为喷口位置示意图。

附图标记：1、加压给煤系统；2、渣膜气化装置；3、一次风喷口；4、气化剂喷口；5、煤气出口；6、捕渣管；7、渣池；8、排渣装置；9、辐射冷却室；10、对流冷却室；11、除尘装置；12、煤气净化装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

请参阅图1和图2所示，本实用新型一种干法粉煤卧式渣膜气化炉，包括渣膜气化装置2、辐射冷却室9和对流冷却室10。

渣膜气化装置2为圆柱形，其轴线与水平方向呈15度角倾斜布置，该气化装置的承压外壳内布置水冷壁，水冷壁内覆盖绝热和耐热材料。渣膜气化装置2的前段上切向设置有若干对一次风喷口3和气化剂喷口4，相邻一次风喷口3和气化剂喷口4的夹角为60°。一次风喷口3与气化剂喷口4均与渣膜气化装置2的轴线呈10°夹角。

煤粉由加压给粉系统1经一次风喷口3切向进入渣膜气化装置2内；气化剂(氧气和水蒸气)由气化剂喷口4切向进入，在渣膜气化装置2中形成旋转气流。煤粉在渣膜气化装置2内做强烈的旋转运动，煤气化过程中产生的熔融态灰渣在离心力的作用下有序地被抛附在渣膜气化装置2内壁面上，形成一层高温熔融渣层，提供了煤粉气化反应所需的热量和场所。当渣膜气化装置2内壁面上形成熔融态渣膜后，一部分小颗粒煤粉即在高速旋转气流中完成气化反应，较大颗粒的煤粉则被旋转气流甩在炉膛的内壁面上，附着于炉膛内壁面上的熔渣上完成气化反应。渣膜气化装置2的尾部设有煤气出口5；渣膜气化装置2通过煤气出口5连接辐射冷却室9的前段；煤气出口5为内凹的璇口，璇口的下部开有槽道，反应生成的煤气由煤气出口5进入辐射冷却室9，同时熔融的液态渣经璇口的下部的槽道流出。辐射冷却室9前段布置捕渣管6，用来捕捉被煤气携带的熔融飞灰。熔融灰渣由于重力作用流至辐射冷却室9下部的渣池7进行激冷，随后通过渣池7下部的排渣装置8排出。辐射冷却室9内布置水冷壁，水冷壁内侧覆盖绝热和耐火材料。高温煤气在辐射冷却室9中冷却至900℃以下后，进入对流冷却室10。在对流冷却室10中煤气进一步冷却至300℃以下后，进入除尘装置11进一步去除煤气中的飞灰。除尘后的煤气进入煤气净化装置12进行脱硫脱氮处理，最终形成洁净煤气后输出。

Claims (8)

1.一种干法粉煤卧式渣膜气化炉，其特征在于，包括：包括渣膜气化装置(2)、辐射冷却室(9)和对流冷却室(10)；

渣膜气化装置(2)的前段上切向设置有若干对一次风喷口(3)和气化剂喷口(4)，每对一次风喷口(3)和气化剂喷口(4)中一次风喷口(3)和气化剂喷口(4)的夹角为60°；

渣膜气化装置(2)的尾部设有煤气出口(5)；渣膜气化装置(2)通过煤气出口(5)连接辐射冷却室(9)的前段；辐射冷却室(9)的煤气出口连接对流冷却室(10)；

辐射冷却室(9)的前段布置由捕渣管(6)；辐射冷却室(9)的底部设有渣池(7)。

2.根据权利要求1所述的一种干法粉煤卧式渣膜气化炉，其特征在于，煤气出口(5)为内凹的璇口，璇口的下部开有能够供熔融的液态渣流出的槽道。

3.根据权利要求1所述的一种干法粉煤卧式渣膜气化炉，其特征在于，渣池(7)的下部设有排渣装置(8)。

4.根据权利要求1所述的一种干法粉煤卧式渣膜气化炉，其特征在于，一次风喷口(3)与气化剂喷口(4)均与渣膜气化装置(2)的轴线呈10°夹角。

5.根据权利要求1所述的一种干法粉煤卧式渣膜气化炉，其特征在于，渣膜气化装置(2)为圆柱形，其轴线与水平方向呈15°倾斜布置。

6.根据权利要求1所述的一种干法粉煤卧式渣膜气化炉，其特征在于，渣膜气化装置(2)的前段上切向设置有至少两对一次风喷口(3)和气化剂喷口(4)；所有一次风喷口(3)均匀布置于渣膜气化装置(2)的外周；所有气化剂喷口(4)均匀布置于渣膜气化装置(2)的外周。

7.根据权利要求1所述的一种干法粉煤卧式渣膜气化炉，其特征在于，对流冷却室(10)的出口依次连接有除尘装置(11)和煤气净化装置(12)。

8.根据权利要求1所述的一种干法粉煤卧式渣膜气化炉，其特征在于，一次风喷口(3)连接加压给粉系统(1)。