CN2700718Y - 干粉固体燃料气化炉 - Google Patents

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门长贵
贺根良
崔意华
孙辉
张晓慧
徐红东
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Xi'an Origin Chemical Technologies Co., Ltd.
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Abstract

本实用新型提供了一种干粉固体燃料气化炉，包括炉顶入口和炉底出口，还包括设置在炉顶入口下方的气化反应区和设置在气化反应区下方的热交换区，所述气化反应区包括炉膛和设置在炉膛外的内置水冷盘管的耐火层，热交换区的一侧设有煤气出口，其下方设有水浴。本实用新型结构简单、操作安全，喷嘴数目少，气化炉的接口少；采用了水冷壁式结构，有效的保护了气化炉耐火砖的高温烧蚀；气化炉热交换区可根据应用气体的用途和要求，可采用溢流式激冷器或者废热锅炉，设备投资少，运行成本低。

Description

干粉固体燃料气化炉
技术领域
本实用新型涉及一种气化炉，特别是涉及一种用于生产煤气的干粉固体燃料气化炉。
背景技术
众所周知，含碳氢物质的部分氧化法生产合成气或燃料气技术引起人们高度重视，从五十年代初开始一直到现在，经过五六十年技术方面的不断进步，已得到了广泛的应用。固定床、流化床、气流床气化技术在国内的发展取得巨大的成功，气流床气化技术因其气化指标好、节能高效、环境友好性，备受众多生产厂家的青睐。
气流床气化技术有干煤粉气流床气化、水煤浆气化等。Shell气化技术是一种工业化较为成功的干煤粉气化技术，目前暂时没有用于合成产品的先例；美国Texaco水煤浆气化和国内开发的多元料浆气化技术，在国内数家生产装置上得以应用和推广，但是由于料浆气化的原料中，含有约40％的水分，导致其气化效率偏低，原料和氧气的消耗较高。中国专利ZL01240407.1公开了一种两段式干煤粉气化炉，该气化炉采用多层面多喷嘴对置式加料，这样做的结果是：喷嘴的数目多，计量控制的难度大，喷嘴安装的精度要求极高，否则出现偏喷现象，引起气化炉的耐火砖局部烧蚀加剧，气化反应不完全，极大地影响了气化炉的正常运行。另外，这类气化炉的投入资金量大，运行成本亦高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、操作安全的单喷嘴下喷式干粉固体燃料气化炉。该气化炉为水冷壁式结构，即气化炉耐火层内置水冷盘管，有效的保护了气化炉耐火砖的高温烧蚀，设备投资少，运行成本低。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型干粉固体燃料气化炉，包括炉顶入口1和炉底出口9，其特征在于：还包括设置在炉顶入口1下方的气化反应区和设置在气化反应区下方的热交换区，所述气化反应区包括炉膛4和设置在炉膛4外的内置水冷盘管3的耐火层2，热交换区的一侧设有煤气出口7，其下方设有水浴8。
所述热交换区的结构形式为溢流式激冷器5。
所述热交换区的结构形式为废热锅炉。
所述溢流式激冷器5的一侧设有激冷水进口6。
所述废热锅炉包括锅炉集汽环11和锅炉进水分布环10。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：本实用新型结构简单、操作安全，喷嘴数目少，气化炉的接口少；采用了水冷壁式结构，有效的保护了气化炉耐火砖的高温烧蚀；气化炉热交换区可根据应用气体的用途和要求，可采用溢流式激冷器或者废热锅炉，设备投资少，运行成本低。
附图说明
图1为本实用新型第一种具体实施方式的结构示意图。
图2为本实用新型另一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做详细说明。
参照图1、图2，本实用新型干粉固体燃料气化炉为水冷壁式结构，包括炉顶入口1和炉底出口9，还包括设置在炉顶入口1下方的气化反应区和设置在气化反应区下方的热交换区，所述气化反应区包括炉膛4和设置在炉膛4外的内置水冷盘管3的耐火层2，热交换区的一侧设有煤气出口7，其下方设有水浴8。炉顶入口1为下喷式单喷嘴的安装口，气化原料由此进入气化炉的气化反应区。参照图1，所述热交换区的结构形式为其一侧设有激冷水进口6的溢流式激冷器5。参照图2，所述热交换区的结构形式为包括锅炉集汽环11和锅炉进水分布环10的废热锅炉。
本实用新型干粉固体燃料气化炉的工作过程是：气化原料一干粉固体燃料与氧和水蒸汽一起经喷嘴(图中未标出)由炉顶入口(1)进入炉膛(4)，即以单喷嘴下喷方式进料，在炉膛(4)内发生剧烈的气化反应，气化压力在0～4.0MPa范围内，气化温度在1300～1700℃范围内，气化原料在气化反应区停留时间为5～10秒钟，生成的粗煤气及灰渣一起进入热交换区进行热交换。气化炉的耐火层(2)内置水冷盘管(3)，对耐火层进行有效的降温和保护，延长耐火砖的使用寿命。如图1所示，热交换区的结构为溢流式激冷器(5)，入口(6)为激冷水的进口，粗煤气和灰渣进入热交换区被激冷水所冷却和饱和，其混合物一起向下，进入水浴(8)，粗煤气经水浴(8)初步洗涤，折流向上，经气化炉煤气出口(7)离开气化炉，出口煤气温度在200～350℃范围，灰渣经水浴(8)大部分由气化炉底部出口(9)排出。如图2所示，热交换区结构为废热锅炉换热型的气化炉，气化炉反应区同上述的气化炉型相同，粗煤气和灰渣进入热交换区被废热锅炉所冷却，冷却的煤气和灰渣向下进入水浴(8)，粗煤气经水浴(8)的初步洗涤，折流向上，经气化炉煤气出口(7)离开气化炉，出口煤气温度在500～700℃范围，同时废热锅炉换热可副产高压蒸汽，灰渣经水浴(8)大部分由气化炉底部出口(9)排出。

Claims (5)

1、一种干粉固体燃料气化炉，包括炉顶入口(1)和炉底出口(9)，其特征在于：还包括设置在炉顶入口(1)下方的气化反应区和设置在气化反应区下方的热交换区，所述气化反应区包括炉膛(4)和设置在炉膛(4)外的内置水冷盘管(3)的耐火层(2)，热交换区的一侧设有煤气出口(7)，其下方设有水浴(8)。
2、根据权利要求1所述的干粉固体燃料气化炉，其特征在于：所述热交换区的结构形式为溢流式激冷器(5)。
3、根据权利要求1所述的干粉固体燃料气化炉，其特征在于：所述热交换区的结构形式为废热锅炉。
4、根据权利要求2所述的干粉固体燃料气化炉，其特征在于：所述溢流式激冷器(5)的一侧设有激冷水进口(6)。
5、根据权利要求3所述的干粉固体燃料气化炉，其特征在于：所述废热锅炉包括锅炉集汽环(11)和锅炉进水分布环(10)。
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