CN214735579U - 一种渣油气化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种渣油气化炉，包括外壳、烧嘴、水冷下降筒以及耐火砖隔热层，水冷下降筒的上部为扩径段，水冷下降筒的下部为直筒段；水冷下降筒上部的扩径段将外壳分隔为上部的燃烧段和下部的激冷段，燃烧段外壳的内部设置有耐火砖隔热层，耐火砖隔热层内部所限定的容纳腔为燃烧室；激冷段外壳内部所限定的容纳腔为激冷室，激冷段外壳上设置有补充水入口、黑水出口、渣出口以及合成气出口。效果为：本实用新型的一种渣油气化炉，水冷下降筒的设置保证安全，免除了传统渣油气化炉清洗激冷环、更换下降管的维护成本和检修工作量；锥底砖使用寿命提高，以满足气化炉长周期稳定运行；渣口衬筒的设置，可以提高气化炉生产的粗合成气中有效气组分。

Description

一种渣油气化炉

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域，具体涉及一种渣油气化炉。

背景技术

传统渣油气化炉采用激冷环和下降管的设置作为高温合成气由燃烧室导入激冷室的通道，激冷环易堵塞，导致下降管超温出现鼓包、开裂，每个周期都需要对其进行清洗，无疑增加了维护成本和检修工作量。其次，传统渣油气化炉的向火面砖和拱顶砖每8000h小时需要更换一次，锥底砖更换较为频繁，通常寿命不足3000h，制约了气化炉的长周期运行，并且换砖时间长。再次，为了提高气化炉产有效气的组分，需要加强燃烧室内渣油的返混，这必然需要缩小渣口尺寸以增大渣口压降，然而且导致了渣口处高温粗合成气流速过高，更加速了锥底砖的磨蚀，使得传统渣油气化炉的性能提升遇到瓶颈。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种渣油气化炉，以解决现有技术中的上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

根据本实用新型的第一方面，一种渣油气化炉，包括外壳、烧嘴、水冷下降筒以及耐火砖隔热层，所述水冷下降筒的上部为扩径段，所述水冷下降筒的下部为直筒段；所述水冷下降筒上部的扩径段将所述外壳分隔为上部的燃烧段和下部的激冷段，所述燃烧段外壳的内部设置有所述耐火砖隔热层，所述耐火砖隔热层内部所限定的容纳腔为燃烧室；所述激冷段外壳内部所限定的容纳腔为激冷室，所述激冷段外壳上设置有补充水入口、黑水出口、渣出口以及合成气出口。

进一步地，所述烧嘴设置在所述燃烧段外壳的顶部，所述烧嘴穿过所述耐火砖隔热层伸入至所述燃烧室。

进一步地，还包括上集箱和下集箱，所述水冷下降筒是由竖直鳍片管圆周合围而成的筒状结构，所述水冷下降筒的上端与所述上集箱相连接，所述水冷下降筒的下端与所述下集箱相连接，所述上集箱具有出水管接头，所述下集箱具有进水管接头。

进一步地，所述外壳上设置有水冷下降筒出水口和水冷下降筒进水口，所述水冷下降筒出水口与所述出水管接头相连接，所述水冷下降筒进水口与所述进水管接头相连接。

进一步地，还包括圆形环板，所述上集箱的外侧设置有所述圆形环板，所述圆形环板的外侧与所述外壳密封焊接。

进一步地，还包括渣口衬筒，在所述水冷下降筒内设置有所述渣口衬筒，所述渣口衬筒的下端设置有衬筒进水管接头，所述渣口衬筒的上端设置有衬筒出水管接头。

进一步地，还包括衬筒水进口和衬筒水出口，所述外壳设置有所述衬筒水进口和所述衬筒水出口，所述衬筒水进口与所述衬筒进水管接头相连接，所述衬筒水出口与所述衬筒出水管接头相连接。

进一步地，还包括梳形环板，所述渣口衬筒的上部设置有所述梳形环板，所述梳形环板的外侧与所述水冷下降筒的内壁相连接。

进一步地，所述渣口衬筒是由鳍片管盘绕而成的筒状结构，并在所述渣口衬筒内壁捣打浇注料。

进一步地，所述渣口衬筒采用水夹套或其他水冷结构。

本实用新型具有如下优点：通过本实用新型的一种渣油气化炉，水冷下降筒的设置保证安全，免除了传统渣油气化炉清洗激冷环、更换下降管的维护成本和检修工作量；锥底砖使用寿命提高，以满足气化炉长周期稳定运行；渣口衬筒的设置，可以提高气化炉生产的粗合成气中有效气组分。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型一些实施例提供的一种渣油气化炉的剖面结构图。

图2为本实用新型一些实施例提供的一种渣油气化炉的水冷下降筒示意图。

图3为本实用新型一些实施例提供的一种渣油气化炉的渣口衬筒示意图。

图中：2、外壳、201燃烧段、202激冷段、3烧嘴，4水冷下降筒、41上集箱、42下集箱、43进水管接头、44出水管接头、45圆形环板、5渣口衬筒、51衬筒进水管接头、52衬筒出水管接头、53梳形环板、7耐火砖隔热层、10燃烧室、20激冷室、21水冷下降筒进水口、22水冷下降筒出水口、23衬筒进水口、24衬筒水出口、25渣出口、26黑水出口、27补充水入口、28合成气出口。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，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。

如图1至图3所示，本实用新型第一方面实施例中的一种渣油气化炉，包括外壳2、烧嘴3、水冷下降筒4以及耐火砖隔热层7，水冷下降筒4的上部为扩径段，水冷下降筒4的下部为直筒段；水冷下降筒4上部的扩径段将外壳2分隔为上部的燃烧段201和下部的激冷段202，燃烧段201外壳的内部设置有耐火砖隔热层7，耐火砖隔热层7内部所限定的容纳腔为燃烧室10；激冷段202外壳内部所限定的容纳腔为激冷室20，激冷段202外壳上设置有补充水入口27、黑水出口26、渣出口25以及合成气出口28。

上述实施例达到的技术效果为：渣口耐火砖隔热层7砌筑于水冷下降筒4的扩径段之上，可以降低渣口耐火砖的工作温度，极大延长渣口耐火砖的使用寿命，实现气化炉的长周期运行。

可选的，如图1至图3所示，在一些实施例中，烧嘴3设置在燃烧段201外壳的顶部，烧嘴3穿过耐火砖隔热层7伸入至燃烧室10。

在上述可选的实施例中，需要说明的是，此外，不限定烧嘴3的数量，且不排除设置的位置不在燃烧段201外壳的顶部，可以设置在燃烧段201外壳的任意位置上。

上述可选的实施例的有益效果为：通过设置烧嘴3伸入至燃烧室10，实现了渣油、水蒸汽或水、水煤浆和氧气作为气化剂通过烧嘴3喷入燃烧室10中。

可选的，如图1至图3所示，在一些实施例中，还包括上集箱41和下集箱42，水冷下降筒4是由竖直鳍片管圆周合围而成的筒状结构，水冷下降筒4的上端与上集箱41相连接，水冷下降筒4的下端与下集箱42相连接，上集箱41具有出水管接头44，下集箱42具有进水管接头43。

在上述可选的实施例中，需要说明的是，水冷下降筒4还可采用其他结构形式。

上述可选的实施例的有益效果为：通过水冷下降筒4作为高温合成气由燃烧室10导入激冷室20的通道，可免于维护，免除了传统渣油气化炉清洗激冷环、更换下降管的维护成本和检修工作量；同时，采用竖直鳍片管合围而成的筒状结构可降低管内锅炉水的上升阻力，在停电或锅炉水循环泵故障时可以实现自然循环，以保护水冷下降筒4不至于被烧坏，保证安全可靠。

可选的，如图1至图3所示，在一些实施例中，外壳2上设置有水冷下降筒出水口22和水冷下降筒进水口21，水冷下降筒出水口22与出水管接头44相连接，水冷下降筒进水口21与进水管接头43相连接。

上述可选的实施例的有益效果为：通过设置外壳2上设置有水冷下降筒出水口22和水冷下降筒进水口21，实现了与出水管接头44及进水管接头43的分别连通。

可选的，如图1至图3所示，在一些实施例中，还包括圆形环板45，上集箱41的外侧设置有圆形环板45，圆形环板45的外侧与外壳2密封焊接。

在上述可选的实施例中，需要说明的是，圆形环板45为圆环形结构。

上述可选的实施例的有益效果为：通过设置圆形环板45，防止高温合成气窜出而引起的外壳2超温。

可选的，如图1至图3所示，在一些实施例中，还包括渣口衬筒5，在水冷下降筒4内设置有渣口衬筒5，渣口衬筒5的下端设置有衬筒进水管接头51，渣口衬筒5的上端设置有衬筒出水管接头52。

上述可选的实施例的有益效果为：通过渣口衬筒5的设置，可以不受高温粗合成气流速的限制，解决耐火砖磨蚀的问题，从而可以增大渣口压差，加强燃烧室10内渣油的返混，提高粗合成气的有效成分。

可选的，如图1至图3所示，在一些实施例中，还包括衬筒水进口23和衬筒水出口24，外壳2设置有衬筒水进口23和衬筒水出口24，衬筒水进口23与衬筒进水管接头51相连接，衬筒水出口24与衬筒出水管接头52相连接。

上述可选的实施例的有益效果为：通过设置衬筒水进口23和衬筒水出口24，实现了与衬筒进水管接头51以及衬筒出水管接头52的分别连通。

可选的，如图1至图3所示，在一些实施例中，还包括梳形环板53，渣口衬筒5的上部设置有梳形环板53，梳形环板53的外侧与水冷下降筒4的内壁相连接。

在上述可选的实施例中，需要说明的是，梳形环板53为梳形环板结构。

上述可选的实施例的有益效果为：通过设置梳形环板53，实现了与水冷下降筒4的连接。

可选的，如图1至图3所示，在一些实施例中，渣口衬筒5是由鳍片管盘绕而成的筒状结构，并在渣口衬筒5内壁捣打浇注料。

在上述可选的实施例中，需要说明的是，渣口衬筒5还可为其他筒状结构形式。

上述可选的实施例的有益效果为：渣口衬筒5采用鳍片管盘绕而成的筒状结构，以保护渣口衬筒5不至于被烧坏，保证安全可靠。

可选的，如图1至图3所示，在一些实施例中，渣口衬筒5采用水夹套或其他水冷结构。

在上述可选的实施例中，需要说明的是，此外，不限制渣口衬筒5采用水夹套或其他水冷结构。

本实施例的一种渣油气化炉的工作过程：以渣油、水蒸汽或水、水煤浆和氧气作为气化剂通过烧嘴3喷入燃烧室10中，在1200℃以上的温度下，发生耦合的气化反应生成CO和H2为主的粗合成气；高温粗合成气和凝结渣经过水冷下降筒4进入激冷室20的液面以下，经水浴鼓泡分离，合成气向上经合成气出口送至后工段使用，凝结渣在重力的作用下沉积经渣出口25排出激冷室20，在液位上层的高含固量黑水经黑水出口26排出激冷室20，以维持水域的低含固量，保证合成气的洗涤效果。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

Claims (10)

1.一种渣油气化炉，其特征在于，包括外壳(2)、烧嘴(3)、水冷下降筒(4)以及耐火砖隔热层(7)，所述水冷下降筒(4)的上部为扩径段，所述水冷下降筒(4)的下部为直筒段；所述水冷下降筒(4)上部的扩径段将所述外壳(2)分隔为上部的燃烧段(201)和下部的激冷段(202)，所述燃烧段(201)外壳的内部设置有所述耐火砖隔热层(7)，所述耐火砖隔热层(7)内部所限定的容纳腔为燃烧室(10)；所述激冷段(202)外壳内部所限定的容纳腔为激冷室(20)，所述激冷段(202)外壳上设置有补充水入口(27)、黑水出口(26)、渣出口(25)以及合成气出口(28)。

2.根据权利要求1所述的一种渣油气化炉，其特征在于，所述烧嘴(3)设置在所述燃烧段(201)外壳的顶部，所述烧嘴(3)穿过所述耐火砖隔热层(7)伸入至所述燃烧室(10)。

3.根据权利要求2所述的一种渣油气化炉，其特征在于，还包括上集箱(41)和下集箱(42)，所述水冷下降筒(4)是由竖直鳍片管圆周合围而成的筒状结构，所述水冷下降筒(4)的上端与所述上集箱(41)相连接，所述水冷下降筒(4)的下端与所述下集箱(42)相连接，所述上集箱(41)具有出水管接头(44)，所述下集箱(42)具有进水管接头(43)。

4.根据权利要求3所述的一种渣油气化炉，其特征在于，所述外壳(2)上设置有水冷下降筒出水口(22)和水冷下降筒进水口(21)，所述水冷下降筒出水口(22)与所述出水管接头(44)相连接，所述水冷下降筒进水口(21)与所述进水管接头(43)相连接。

5.根据权利要求4所述的一种渣油气化炉，其特征在于，还包括圆形环板(45)，所述上集箱(41)的外侧设置有所述圆形环板(45)，所述圆形环板(45)的外侧与所述外壳(2)密封焊接。

6.根据权利要求5所述的一种渣油气化炉，其特征在于，还包括渣口衬筒(5)，在所述水冷下降筒(4)内设置有所述渣口衬筒(5)，所述渣口衬筒(5)的下端设置有衬筒进水管接头(51)，所述渣口衬筒(5)的上端设置有衬筒出水管接头(52)。

7.根据权利要求6所述的一种渣油气化炉，其特征在于，还包括衬筒水进口(23)和衬筒水出口(24)，所述外壳(2)设置有所述衬筒水进口(23)和所述衬筒水出口(24)，所述衬筒水进口(23)与所述衬筒进水管接头(51)相连接，所述衬筒水出口(24)与所述衬筒出水管接头(52)相连接。

8.根据权利要求7所述的一种渣油气化炉，其特征在于，还包括梳形环板(53)，所述渣口衬筒(5)的上部设置有所述梳形环板(53)，所述梳形环板(53)的外侧与所述水冷下降筒(4)的内壁相连接。

9.根据权利要求8所述的一种渣油气化炉，其特征在于，所述渣口衬筒(5)是由鳍片管盘绕而成的筒状结构，并在所述渣口衬筒(5)内壁捣打浇注料。

10.根据权利要求9所述的一种渣油气化炉，其特征在于，所述渣口衬筒(5)采用水夹套水冷结构。

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