CN210215259U - 熔渣气化炉结构及气化炉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种熔渣气化炉结构及气化炉系统，属于煤气化设备领域，该熔渣气化炉结构包括：炉体，炉体的底部设置有熔渣池，所述熔渣池具有第一凸出部，所述第一凸出部的顶部高度高于所述熔渣池的池底，所述第一凸出部的顶部设置有排渣口；由于熔渣池中排渣口的高度高于池底的高度，使炉体内自上至下掉落的煤渣聚集在熔渣池内，在炉内的高温环境下融化为液态，液态煤渣达到第一凸出部的高度后，经过排渣口排出至炉体外部，避免了排渣口产生堵塞的状况；气化炉系统包括上述的熔渣气化炉结构，具有熔渣气化炉结构的优点。

Description

熔渣气化炉结构及气化炉系统

技术领域

本实用新型涉及煤气化设备领域，具体涉及一种熔渣气化炉结构及气化炉系统。

背景技术

煤气化炉，是一种常压固定床煤气化设备，原料通常采用无烟煤或焦炭，其特点是可以采用不同的操作方式连接和气化剂，制取空气煤气、半水煤气或水煤气，气化剂可以从底部或顶部进入炉内，生成气相应地从顶部或底部引出，在制取煤气的过程中，产生大量的废煤渣。

目前的气化炉的炉底部的排渣口为漏斗形式，煤粉反应后产生煤渣直接通过膜式壁向下方流动，通过漏斗式的排渣口流入至水封中，但是，使用时，煤渣由于在气化炉内部未完全融化，会在排渣口出产生积累并堵塞，影响气化炉的正常使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种熔渣气化炉结构，解决现有技术中采用漏斗形式的排渣口易产生堵塞，影响气化炉使用的问题。

基于上述目的，本实用新型提供的熔渣气化炉结构，包括：

炉体，所述炉体的底部设置有熔渣池，所述熔渣池具有第一凸出部，所述第一凸出部的顶部高度高于所述熔渣池的池底，所述第一凸出部的顶部设置有排渣口。

上述技术方案中，由于排渣口在熔渣池内的高度高于池底的高度，使炉体内自上至下掉落的煤渣聚集在熔渣池内，在炉内的高温环境下融化为液态，液态煤渣达到第一凸出部顶部的高度后，经过排渣口排出至炉体外部，避免了排渣口产生堵塞的状况。

进一步的，所述第一凸出部由四周至中部呈逐渐隆起状，所述排渣口设置在所述第一凸出部的中部；

进一步的，所述炉体的内壁采用水冷壁，所述炉体内上部区域的内壁设置有耐高温涂层，所述炉体内下部区域的内壁及熔渣池设置有耐火砖。

进一步的，包括排渣管道和水封锁气装置；

所述排渣管道与所述熔渣池的排渣口连通，用以排出融化的炉渣；

所述水封锁气装置与所述排渣管道的出口连通，用以储存及冷却所述排渣管道排放的炉渣。

进一步的，所述炉体的周侧设置多个与炉体的炉腔连通的喷嘴，所述喷嘴的轴线与所述炉体的炉壁相切。

本实用新型提供的一种气化炉系统，包括副炉体以及上述的熔渣气化炉结构；

所述副炉体的一侧与所述炉体的一侧通过排气管道连通，使气体沿水平方向进入副炉体内。

进一步的，气体沿所述副炉体的炉壁的水平切线方向进入所述副炉体内。

进一步的，所述副炉体的底部设置有副熔渣池，所述副熔渣池具有第二凸出部，所述第二凸出部的顶部高度高于所述副熔渣池的池底，所述第二凸出部的顶部设置有副排渣口。

进一步的，所述第二凸出部由四周至中部呈逐渐隆起状，所述副排渣口设置在所述第二凸出部的中部。

进一步的，所述气化炉系统包括副排渣管道和副水封锁气装置；

所述副排渣管道与所述副熔渣池的副排渣口连通，用以排出融化的炉渣；

所述副水封锁气装置与所述副排渣管道的出口连通，用以储存及冷却所述副排渣管道排放的炉渣。

进一步的，所述副炉体内下部区域的内壁、副熔渣池及所述排气管道的内壁设置耐火砖。

进一步的，所述副炉体的底部设置为倾斜状，使炉渣能够依次经所述副炉体的底部、所述排气管道返回至所述炉体的熔渣池内。

进一步的，所述气化炉系统包括第一副排渣管道和第一副水封锁气装置；

所述副炉体的底部设置有第一副排渣口；

所述排气管道的底部呈倾斜状，使炉渣能够由排气管道的底部进入至所述熔渣池内；

所述第一副排渣管道与所述第一副排渣口连通，用以排出炉渣；

所述第一副水封锁气装置与所述第一副排渣管道的出口连通，用以储存及冷却所述第一副排渣管道排放的炉渣。

进一步的，所述副炉体内下部区域的内壁及所述副炉体的底部设置有耐火砖。

进一步的，所述气化炉系统包括余热锅炉，所述余热锅炉与所述副炉体连通。

进一步的，所述气化炉系统包括粉尘过滤装置和制粉系统，所述粉尘过滤装置与所述余热锅炉的排放口连通，并且，经过粉尘过滤装置过滤的粉尘通过管道返回至制粉系统中，所述制粉系统用于向炉体内通入反应原料。

本实用新型提供的一种气化炉系统，包括前置炉体以及上述的熔渣气化炉结构；

所述前置炉体的一侧与所述炉体的一侧通过排气管道连通，使气体由所述前置炉体沿水平方向进入炉体内。

进一步的，所述前置炉体的底部设置为倾斜状，使炉渣能够依次经所述前置炉体的底部、所述排气管道进入至所述炉体的熔渣池内。

本实用新型提供的熔渣气化炉结构，具有的技术效果有：

在炉体的底部设置有熔渣池，熔渣池具有第一凸出部，第一凸出部的顶部高度高于熔渣池的池底，第一凸出部的顶部设置有排渣口；由于熔渣池中排渣口的高度高于池底，使炉体内自上至下掉落的煤渣聚集在熔渣池内，在炉内的高温环境下融化为液态，液态煤渣达到第一凸出部顶部的高度后，经过排渣口排出至炉体外部，避免了排渣口产生堵塞的状况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的熔渣气化炉结构的示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的气化炉系统的第一种结构示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的气化炉系统中，炉体和副炉体连接的俯视图；

图4为本实用新型实施例二提供的气化炉系统的第二种结构示意图；

图5为本实用新型实施例二提供的气化炉系统的第三种结构示意图；

图6为本实用新型实施例三提供的气化炉系统的结构示意图。

图标：10-前置炉体；100-炉体；110-熔渣池；111-第一凸出部；120-排渣口；130-耐高温涂层；140-耐火砖；200-排渣管道；300-水封锁气装置；400-喷嘴；500-副炉体；510-副熔渣池；511-第二凸出部；520-副排渣口；600-排气管道；700-副排渣管道；710-第一副排渣管道；800-副水封锁气装置；810-第一副水封锁气装置；900-余热锅炉；910-粉尘过滤装置；920-制粉系统。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本实用新型提供的熔渣气化炉结构，包括：

炉体100，炉体100的底部设置有熔渣池110，熔渣池110具有第一凸出部，第一凸出部111的顶部高度高于熔渣池110的池底，第一凸出部111的顶部设置有排渣口120，排渣口120用于排放煤渣。

该技术方案中，由于熔渣池110中排渣口120的高度高于池底，使炉体100内自上至下掉落的煤渣聚集在熔渣池110内，在炉内的高温环境下融化为液态，液态煤渣达到第一凸出部111的顶部高度后，经过排渣口120排出至炉体100外部，避免了排渣口120产生堵塞的状况。

本申请的技术方案中，第一凸出部111的形状，由四周至中部呈逐渐隆起状，排渣口120则设置在第一凸出部111的中部，使排渣口120处于熔渣池110的高点。

应用时，由于排渣口120具有一定高度，进而使煤渣在熔渣池110融化后再经排渣口120排出至炉体100外。

本申请的技术方案中，炉体100的内壁采用水冷壁，并且，炉体100内上部区域的内壁设置耐高温涂层130，炉体100内下部区域的内壁及熔渣池110设置有耐火砖140。优选地，本实施例中，耐高温涂层采用碳化硅涂层，在熔渣池110设置者耐火砖140，起到保护炉体100的内壁以及对炉体100内空间进行保温的作用。

本申请的技术方案中，熔渣气化炉结构还包括排渣管道200和水封锁气装置300；

排渣管道200与熔渣池110的排渣口120连通，排渣管道200起到传输煤渣的作用，进而排出融化的炉渣；

水封锁气装置300与排渣管道200的出口连通，用以储存排渣管道200排放的炉渣，水封锁气装置300起到对煤渣降温，并储存煤渣的作用；同时，使融化的煤渣进入到水封后骤冷碎裂后落入水封内。

本申请的技术方案中，在炉体100的周侧设置多个与炉体的炉腔连通的喷嘴400，喷嘴400的轴线与炉体的炉壁相切。

应用时，多个喷嘴400均匀分布在炉体100的周侧，喷嘴400的作用是，用于向炉体100内部喷入煤粉、水蒸气、二氧化碳等反应原料。

另外，喷嘴400的轴线与炉壁相切，反应原料经过切向喷入至炉体100内，使反应原料之间混合更均匀，进而提高反应效率，达到对原料的充分利用的目的。

实施例二

如图2和图3所示，本实用新型实施例还提供了一种气化炉系统，包括副炉体500以及上述实施例一中的熔渣气化炉结构；

由于熔渣气化炉结构在实施例一中已作出说明，因此，本实施例中的熔渣气化炉结构请参照实施例一中记载的方案。

副炉体500的一侧与炉体100的一侧通过排气管道600连通，排气管道600水平设置，使气体能够沿水平方向进入至副炉体500内。优选地，排气管道600的管口与副炉体500的炉壁相切，使气体沿副炉体500的内壁的水平切线方向进入副炉体500内，副炉体500用以接收反应后气体及经过炉体100排放的煤渣和粉煤灰，并将气体中的煤渣及粉煤灰分离后再次排出至副炉体500外。

在副炉体500的底部设置有副熔渣池510，副熔渣池510具有第二凸出部511，第二凸出部511的顶部高度高于副熔渣池510的池底，第二凸出部511的顶部设置有副排渣口520。

通过设置副炉体500，起到对煤渣及粉煤灰的再次分离作用；

并且，由于副熔渣池510中副排渣口520在副熔渣池510内的高度高于池底，使副炉体500内自上至下掉落的煤渣聚集在副熔渣池510内，在附炉体内的高温环境下融化为液态，液态煤渣达到第二凸出部511的高度后经过副排渣口520排出至副炉体500外部，避免了副排渣口520产生堵塞的状况。

本申请技术方案中，第二凸出部511由四周至中部呈逐渐隆起状，副排渣口520设置在第二凸出部511的中部。

通过对第二凸出部511结构进行设计，使得副排渣口520具有一定高度，使煤渣在副熔渣池510融化后再经副排渣口520排出至副炉体500外，进而对煤渣及粉煤灰再处理。

另外，排气管道600的出口与副炉体500的切向方向连通，进而使煤渣及粉煤灰在副炉体500内形成螺旋式流动，与炉壁充分接触，使煤渣及粉煤灰掉落至副熔渣池510内，在副炉体500内的高温环境下融化为液态，液态煤渣达到相应高度后经过副排渣口520排出至副炉体500外部。

本申请的实施方案中，气化炉系统还包括副排渣管道700和副水封锁气装置800；

副排渣管道700与副熔渣池510的副排渣口520连通，用以排出融化的炉渣；

副水封锁气装置800与副排渣管道700的出口连通，用以储存及冷却副排渣管道700排放的炉渣。

本申请的实施方案中，副排渣管道700起到传输煤渣的作用；

副水封锁气装置800起到对煤渣降温并储存煤渣的作用。

此外，还可以在副排渣管道700上设置泄气阀，起到对气化炉系统进行泄压的作用。

本申请的实施方案中，气化炉系统包括余热锅炉900，余热锅炉900与副炉体500连通。

余热锅炉900，是指利用各种工业过程中的废气、废料或废液中的余热及其可燃物质燃烧后产生的热量把水加热到一定工质的锅炉。具有烟箱、烟道余热回收利用的燃油锅炉、燃气锅炉、燃煤锅炉也称为余热锅炉，余热锅炉通过余热回收可以生产热水或蒸汽来供给其它工段使用。

燃气、燃煤经过燃烧产生高温烟气释放热量，高温烟气先进入炉膛，再进入前烟箱的余热回收装置，接着进入烟火管，最后进入后烟箱烟道内的余热回收装置，高温烟气变成低温烟气经排放口排入大气。由于余热锅炉大大地提高了燃料燃烧释放的热量的利用率，所以这种锅炉十分节能。

本申请技术方案中，通过设置余热锅炉900，起到对气化炉中热量进行合理利用的作用。

本申请技术方案中，在副炉体500内下部区域的内壁及副熔渣池510设置耐火砖140；排气管道600的内壁同样设置耐火砖140。

这里需要说明的是，根据使用需要，副炉体500还可以采用其他结构：

参照图4，例如，将副炉体500的底部封闭，并且，副炉体500的底部设置为倾斜状，使副炉体500内的炉渣能够依次经副炉体500的倾斜状底部、排气管道600返回至炉体100的熔渣池110内，进而使炉渣在熔渣池110中再次融化形成熔渣，最后经排渣口120排出。

参照图5，例如，排气管道600的底部呈倾斜状，使炉渣能够由排气管道600的底部自然进入至熔渣池110内；

在副炉体500的底部设置有第一副排渣口；

气化炉系统包括第一副排渣管道710和第一副水封锁气装置810；

第一副排渣管道710与第一副排渣口连通，用以排出炉渣；

第一副水封锁气装置810与第一副排渣管道710的出口连通，用以储存及冷却第一副排渣管道710排放的炉渣。

在副炉体500内下部区域的内壁、副炉体500的底部及第一副排渣管道710内壁分别设置有耐火砖140。

本申请技术方案中，气化炉系统还包括粉尘过滤装置910和制粉系统920，粉尘过滤装置910与余热锅炉900的排放口连通，制粉系统920通过管道与粉尘过滤装置910连通，同时，还通过管道与相应的喷嘴400连通，并且，经过粉尘过滤装置910过滤的粉尘通过管道返回至制粉系统920中，制粉系统920用于向炉体100内通入反应原料。

上述技术方案中，利用粉尘过滤装置910起到对余热锅炉900排放气体中粉尘物质进行过滤，并通过制粉系统920返回至炉体100内进行重复利用，进而保护环境不受污染。

优选地，粉尘过滤装置910包括布袋过滤器。布袋过滤器具有过滤精度高、处理量大，成本低廉，使用维护方便、快捷，规格齐全，材质多样，适用范围广等优点。

实施例三

本实施例提供了另一种气化炉系统，参照图6，该气化炉系统包括前置炉体10以及实施例一中提供的熔渣气化炉结构；

前置炉体10的一侧与炉体100的一侧通过排气管道600连通，使气体由前置炉体10沿水平方向进入炉体100内。

前置炉体10的底部设置为倾斜状，使炉渣能够依次经前置炉体10的底部、排气管道600进入至炉体100的熔渣池110内。

采用本申请实施例提供的气化炉系统，具有以下优点：

1、炉体100底部的熔渣池110内，排渣口120的高度高于熔渣池110的池底高度，使炉体100内自上至下掉落的煤渣聚集在熔渣池110内，在炉内的高温环境下融化为液态，液态煤渣达到第一凸出部111的高度后经过排渣口120排出至炉体100外部，避免了排渣口120产生堵塞的状况。

2、炉体100的周侧设置多个与炉体的炉腔连通的喷嘴400，喷嘴400的轴线与炉壁相切。反应原料经过切向喷入至炉体100内，使反应原料之间混合更均匀，进而提高反应效率。

3、通过设置副炉体500，起到对煤渣及粉煤灰的再次分离作用；并且，由于副熔渣池510中副排渣口520的高度高于池底，使副炉体500内自上至下掉落的煤渣聚集在副熔渣池510内，在炉内的高温环境下融化为液态，液态煤渣达到第二凸出部511高度后经过副排渣口520排出至副炉体500外部，避免了副排渣口520产生堵塞的状况。

4、利用粉尘过滤装置910起到对余热锅炉900排放气体中粉尘物质进行过滤，进而保护环境不受污染。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (18)

1.一种熔渣气化炉结构，其特征在于，包括：

炉体，所述炉体的底部设置有熔渣池，所述熔渣池具有第一凸出部，所述第一凸出部的顶部高度高于所述熔渣池的池底，所述第一凸出部的顶部设置有排渣口。

2.根据权利要求1所述的熔渣气化炉结构，其特征在于，所述第一凸出部由四周至中部呈逐渐隆起状，所述排渣口设置在所述第一凸出部的中部。

3.根据权利要求1所述的熔渣气化炉结构，其特征在于，所述炉体的内壁采用水冷壁，所述炉体内上部区域的内壁设置有耐高温涂层，所述炉体内下部区域的内壁及熔渣池设置有耐火砖。

4.根据权利要求1或2所述的熔渣气化炉结构，其特征在于，还包括排渣管道和水封锁气装置；

所述排渣管道与所述熔渣池的排渣口连通，用以排出融化的炉渣；

所述水封锁气装置与所述排渣管道的出口连通，用以储存及冷却所述排渣管道排放的炉渣。

5.根据权利要求1或2所述的熔渣气化炉结构，其特征在于，所述炉体的周侧设置多个与所述炉体的炉腔连通的喷嘴，所述喷嘴的轴线与所述炉体的炉壁相切。

6.一种气化炉系统，其特征在于，包括副炉体以及根据权利要求1-5中任意一项所述的熔渣气化炉结构；

所述副炉体的一侧与所述炉体的一侧通过排气管道连通，使气体沿水平方向进入副炉体内。

7.根据权利要求6所述的气化炉系统，其特征在于，气体沿所述副炉体的炉壁的水平切线方向进入所述副炉体内。

8.根据权利要求6所述的气化炉系统，其特征在于，所述副炉体的底部设置有副熔渣池，所述副熔渣池具有第二凸出部，所述第二凸出部的顶部高度高于所述副熔渣池的池底，所述第二凸出部的顶部设置有副排渣口。

9.根据权利要求8所述的气化炉系统，其特征在于，所述第二凸出部由四周至中部呈逐渐隆起状，所述副排渣口设置在所述第二凸出部的中部。

10.根据权利要求9所述的气化炉系统，其特征在于，所述气化炉系统包括副排渣管道和副水封锁气装置；

所述副排渣管道与所述副熔渣池的副排渣口连通，用以排出融化的炉渣；

所述副水封锁气装置与所述副排渣管道的出口连通，用以储存及冷却所述副排渣管道排放的炉渣。

11.根据权利要求8所述的气化炉系统，其特征在于，所述副炉体内下部区域的内壁、所述副熔渣池及所述排气管道的内壁均设置有耐火砖。

12.根据权利要求6所述的气化炉系统，其特征在于，所述副炉体的底部设置为倾斜状，使炉渣能够依次经所述副炉体的底部、所述排气管道返回至所述炉体的熔渣池内。

13.根据权利要求6所述的气化炉系统，其特征在于，所述气化炉系统包括第一副排渣管道和第一副水封锁气装置；

所述副炉体的底部设置有第一副排渣口；

所述排气管道的底部呈倾斜状，使炉渣能够由排气管道的底部进入至所述熔渣池内；

所述第一副排渣管道与所述第一副排渣口连通，用以排出炉渣；

所述第一副水封锁气装置与所述第一副排渣管道的出口连通，用以储存及冷却所述第一副排渣管道排放的炉渣。

14.根据权利要求13所述的气化炉系统，其特征在于，所述副炉体内下部区域的内壁及所述副炉体的底部设置有耐火砖。

15.根据权利要求6-14中任意一项所述的气化炉系统，其特征在于，所述气化炉系统包括余热锅炉，所述余热锅炉与所述副炉体连通。

16.根据权利要求15所述的气化炉系统，其特征在于，所述气化炉系统包括粉尘过滤装置和制粉系统，所述粉尘过滤装置与所述余热锅炉的排放口连通，并且，经过粉尘过滤装置过滤的粉尘通过管道返回至制粉系统中，所述制粉系统用于向炉体内通入反应原料。

17.一种气化炉系统，其特征在于，包括前置炉体以及根据权利要求1-5中任意一项所述的熔渣气化炉结构；

所述前置炉体的一侧与所述炉体的一侧通过排气管道连通，使气体由所述前置炉体沿水平方向进入炉体内。

18.根据权利要求17所述的气化炉系统，其特征在于，所述前置炉体的底部设置为倾斜状，使炉渣能够依次经所述前置炉体的底部、所述排气管道进入至所述炉体的熔渣池内。

Images