CN215712840U - 一种水冷壁气化炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水冷壁气化炉，包括气化炉壳体，以及设于气化炉壳体上的烧嘴，所述气化炉壳体内设有反应室和激冷室，所述气化炉壳体内还设有水冷壁，所述水冷壁围绕形成反应室，所述水冷壁的内壁上设有耐火材料。针对现有的气化炉的运行稳定性差技术问题，本实用新型提供了一种水冷壁气化炉，它打破了气化炉对耐火砖的依赖，实现长期稳定运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及能源化工技术领域，具体涉及一种水冷壁气化炉。
背景技术
气化技术是清洁原料、化工、IGCC发电等能源和化工领域的龙头技术。以气化技术为基础，制取清洁的合成气后，不仅可以制取汽柴油、甲烷、甲醇、乙醇等燃料，还可以制取氢气、一氧化碳、合成氨等满足的化工生产需求。因此开发清洁、高效、安全、可靠的气化技术是我国发展能源及化工的必由之路。
目前油浆或气态燃料气化炉基本上是耐火砖热壁炉气化炉，耐火砖外的金属壳体作为承压部件。受耐火砖耐温性能的限制，操作温度一般不能大于1350℃。同时，随着合成气对耐火砖的侵蚀，耐火砖寿命一般仅一年至两年即需更换，不仅价格昂贵，局部严重侵蚀还可能使高温气体与气化炉壳体接触，造成压力容器壁面超温而引起事故。以某气化炉为例，该气化炉采用单烧嘴顶部雾化进料的方式，气化炉内采用耐火砖，油浆或气态燃料进入气化炉反应区后温度场梯度大，造成残炭高，约一年更换炉砖；使用过程中频繁更换烧嘴和炉砖而需启用备炉；另外激冷环和下降筒在使用过程中也存在很多问题，严重影响了装置的长周期稳定运行。
实用新型内容
1、实用新型要解决的技术问题
针对现有的气化炉的运行稳定性差技术问题，本实用新型提供了一种水冷壁气化炉，它打破了气化炉对耐火砖的依赖，实现长期稳定运行。
2、技术方案
为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：
一种水冷壁气化炉，包括气化炉壳体，以及设于气化炉壳体上的烧嘴，所述气化炉壳体内设有反应室和激冷室，所述气化炉壳体内还设有水冷壁，所述水冷壁围绕形成反应室，所述水冷壁的内壁上设有耐火材料。
可选地，所述反应室的下方设有与其粗合成气出口相连通的激冷套筒，所述激冷套筒内流经有激冷水。
可选地，所述激冷套筒上设有至少一个减温喷嘴，所述减温喷嘴用于雾化激冷水并喷入至激冷套筒内。
可选地，所述减温喷嘴的数量为多个。
可选地，所述气化炉壳体内设有隔板，所述隔板的外侧固连于气化炉壳体内壁上，所述隔板的内侧分别与水冷壁和激冷套筒固连。
可选地，所述激冷套筒的外壁上设有夹层，所述夹层内流经有激冷水。
可选地，所述水冷壁采用盘管或列管结构。
可选地，所述烧嘴的数量为多个。
3、有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本水冷壁气化炉采用水冷壁结构，打破了气化炉对耐火砖的依赖，与同类装置相比，气化效率高，原料适应性强，工艺可靠性更高，同时可以长期稳定运行。
附图说明
图1为本实用新型实施例提出的一种水冷壁气化炉的结构示意图；
1、气化炉壳；2、反应室；3、激冷室；4、水冷壁；5、激冷套筒；6、隔板；7、黑水出口；8、烧嘴。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图1及实施例对本实用新型作详细描述。
结合附图1，本实施例的一种水冷壁气化炉，包括气化炉壳体1，以及设于气化炉壳体1上的烧嘴8，所述气化炉壳体1作为压力容器能够承受气化压力，运行压力可达0.5～10MPa，反应温度为1200℃～1800℃，所述气化炉壳体1内由设有反应室2和激冷室3，所述反应室2设于激冷室3的上方，所述激冷室3内蓄有池水，所述烧嘴8设于气化炉壳体1顶部且向下插入反应室2，所述激冷室3的靠近炉底的侧壁上设有黑水出口7，激冷室3中形成的细灰被池水萃冷，最终经黑水出口7排出汽化炉外，本实施例中，所述烧嘴8的数量为多个，对一个常规口径的喷嘴来说，任何流体的雾化都有一定的流量限度，根据装置不同规模配置不同数量的烧嘴才是最好的选择，以使反应区扰动强烈，提高气化原料转化率，所述气化炉壳体1内还设有水冷壁4，所述水冷壁4围绕形成反应室2，所述水冷壁4采用盘管或列管结构，所述水冷壁4的顶部和底部为敞口，所述水冷壁4上设置有水冷壁进水口与水冷壁出水口，所述水冷壁4的内壁上设有耐火材料，以增强隔热效果。
本水冷壁气化炉采用水冷壁结构，打破了气化炉对耐火砖的依赖，与同类装置相比，气化效率高，原料适应性强，工艺可靠性更高，同时可以长期稳定运行。
作为本实用新型的可选方案，所述反应室2的下方设有与其粗合成气出口相连通的激冷套筒5，所述反应室2的底部开口即为粗合成气出口，所述激冷套筒5为圆筒体中空结构，所述激冷套筒5内流经有激冷水，所述激冷套筒5上设有至少一个减温喷嘴，本实施例中，所述减温喷嘴的数量为多个，所述减温喷嘴与外部的激冷水管路相接，所述减温喷嘴用于雾化激冷水并喷入至激冷套筒5内(所述减温喷嘴的喷雾口位于)激冷套筒5内，所述减温喷嘴采用机械雾化结构，激冷水经减温喷嘴雾化后，最大液滴粒径小于800微米，为确保高温合成气充分冷却，多个所述减温喷嘴可结合流体力学及蒸发换热特征布置，使激冷室3的横截面完全分布激冷水，采用喷淋降温，简化了结构，使气化炉运行更安全可靠。
作为本实用新型的可选方案，所述气化炉壳体1内设有隔板6，所述隔板6的外侧焊接固连于气化炉壳体1内壁上，所述隔板6的内侧的上下端面分别与水冷壁4和激冷套筒5固连并密封，以用于承受所述水冷壁4和激冷套筒5的重量，使本水冷壁气化炉整体结构更加牢固。
作为本实用新型的可选方案，所述激冷套筒5的外壁上设有夹层，所述夹层内流经有激冷水，所述夹层的上部与隔板6相接，下部低于所述激冷室3的最低水位线，在激冷水流经夹层时，可带走激冷套筒5外壁上的热量，从而实现激冷套筒5的降温。
作为本实用新型的可选方案，所述激冷套筒5内设有搅动棒，所述气化炉壳体1的外部设有用于驱使搅动棒旋转的电机，所述搅动棒上设有若干搅动凸起，在所述搅动棒转动使，以将流经激冷套筒5的粗合成气打散，从而使粗合成气与雾化的激冷水充分接触，以提高降温效率。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种水冷壁气化炉，其特征在于：包括气化炉壳体，以及设于气化炉壳体上的烧嘴，所述气化炉壳体内设有反应室和激冷室，所述气化炉壳体内还设有水冷壁，所述水冷壁围绕形成反应室，所述水冷壁的内壁上设有耐火材料。
2.据权利要求1所述的一种水冷壁气化炉，其特征在于：所述反应室的下方设有与其粗合成气出口相连通的激冷套筒，所述激冷套筒内流经有激冷水。
3.据权利要求2所述的一种水冷壁气化炉，其特征在于：所述激冷套筒上设有至少一个减温喷嘴，所述减温喷嘴用于雾化激冷水并喷入至激冷套筒内。
4.根据权利要求3所述的一种水冷壁气化炉，其特征在于：所述减温喷嘴的数量为多个。
5.根据权利要求2-4任意一项所述的一种水冷壁气化炉，其特征在于：所述气化炉壳体内设有隔板，所述隔板的外侧固连于气化炉壳体内壁上，所述隔板的内侧分别与水冷壁和激冷套筒固连。
6.根据权利要求5所述的一种水冷壁气化炉，其特征在于：所述激冷套筒的外壁上设有夹层，所述夹层内流经有激冷水。
7.根据权利要求5所述的一种水冷壁气化炉，其特征在于：所述水冷壁采用盘管或列管结构。
8.根据权利要求5所述的一种水冷壁气化炉，其特征在于：所述烧嘴的数量为多个。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202121772061.1U CN215712840U (zh) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | 一种水冷壁气化炉 |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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| CN202121772061.1U Active CN215712840U (zh) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | 一种水冷壁气化炉 |
Country Status (1)
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2021
- 2021-07-30 CN CN202121772061.1U patent/CN215712840U/zh active Active
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