CN103436300B - 多功能低压水冷夹套气化炉 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多功能低压水冷夹套气化炉，所述炉体包括炉腔和在炉腔外壁设置的水冷夹套，炉体上部设置有入口，底部设置有渣水出口，所述炉腔包括上部的气化室和下部的激冷室，所述气化室与激冷室之间设置有水冷盘管收口，所述水冷夹套的下部设置有夹套水进水口，顶部设置有夹套水出水口，所述水冷夹套的上部设置有能够膨胀的波纹炉壳，所述激冷室的侧壁上形成有粗煤气出口。所述气化炉设计紧凑，膨胀均匀，温度分布合理。能够结合粉煤、水煤浆、生物质等燃料进行工艺试验，在温度的控制及试验操作上简单可行，设备制造结构简单，运行效果良好。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃料充分燃烧的气化炉，尤其是涉及一种多功能低压水冷夹套气化炉。
背景技术
目前中国由于石油资源日益紧张，有效利用煤炭及其它能源是当前共同面对的课题。现有气化工艺及气化炉均为高压气化工艺，项目投资高、运行成本大。
如对比文件1—专利申请号201110007187公开了一种低压水冷壁气化炉，包括：限定有炉腔的炉体；形成有渣口的隔板，所述隔板水平设在炉体内且将炉腔分隔成气化室和位于气化室之下的激冷室；下降管，所述下降管设在隔板下方且通过渣口与气化室连通；以及上升管套，所述上升管套设在下降管外侧，所述上升管套的底部设有进水口且顶部设有出水口，所述出水口与下降管内部连通以向下降管内通入激冷水；其中激冷室的、靠近隔板的炉体的侧壁上形成有出气口。对比文件1中的气化炉采用了水冷壁结构，但制造工艺复杂，热损失大。
根据石化及冶金行业对低压合成气需求的提高，需设计多功能低压水冷夹套式气化炉，以充分解决燃料的适应性问题，同时在气化炉设备设计中需充分考虑设备的加工性和实用性。
发明内容
本专利提供一种多功能低压水冷夹套气化炉，能够适用于不同的燃料气化，如粉煤气化、水煤浆气化、生物质气化等工艺，其次利用水冷夹套的设计解决水动力分配不均的问题，水夹套式气化炉同样为水冷式气化炉，由于设备加工工艺简单，能够满足热量有效吸收，同时可以自产蒸汽，同时在结构中设置了壳体膨胀节，能有效解决热膨胀问题，在下部激冷室中还设置有循环合成气激冷环及喷嘴，能有效解决热损失，同时提高合成气的品质要求。
其技术方案如下所述：
一种多功能低压水冷夹套气化炉，所述炉体包括炉腔和在炉腔外壁设置的水冷夹套，炉体上部设置有入口，底部设置有渣水出口，所述炉腔包括上部的气化室和下部的激冷室，所述气化室与激冷室之间设置有水冷盘管收口，所述水冷夹套的下部设置有夹套水进水口，顶部设置有夹套水出水口，所述水冷夹套的上部设置有能够膨胀的波纹炉壳，所述激冷室的侧壁上形成有粗煤气出口。
所述气化室内设置有耐热层，由挂在气化室内部抓钉上的耐火层衬里形成。
所述激冷室的腔体内设置有循环合成气激冷环和冷却喷嘴，所述循环气激冷环均匀分布，所述冷却喷嘴设计在四周。
所述气化炉炉体的顶部还设置有排气口。
所述水冷盘管收口设置有盘管水入口和盘管水出口，所述盘管水入口的高度低于盘管水出口。所述水冷夹套的底部设置有夹套排水口。
所述激冷室下部设置有水浴池，并且设置有对水位检测的高位报警检测装置和低位报警检测装置。所述激冷室还设置有水温检测装置。
所述夹套水进水口和夹套水出水口均匀分配在水冷夹套周边。
根据本发明所述的多功能低压水冷夹套气化炉，水冷夹套内通入激冷水且从下到上流动，与炉腔换热以降低炉腔内气体的温度，从而可以实现在低压情况下制造合成气，本专利能同时适应粉煤、水煤浆、生物质气化工艺的要求。
附图说明
图1是本发明涉及的气化炉的实施例示意图。
具体实施方式
如图1所示，所述多功能低压水冷夹套气化炉中，整个炉体为水冷夹套式结构，所述炉体包括炉腔和在炉腔外壁设置的水冷夹套，炉体上部设置有入口31，底部设置有渣水出口32，顶部设置有排气口36。
所述炉腔包括上部的气化室1和下部的激冷室2，所述气化室1与激冷室2之间设置有水冷盘管收口4，把气化室1与激冷室2有效隔开，所述水冷夹套的下部设置有夹套水进水口33，顶部设置有夹套水出水口34，所述夹套水进水口33和夹套水出水口34均匀分配在水冷夹套周边，水冷夹套的底部设置有夹套排水口35。夹套水由进出水口提供水汽的自然循环，进出水口均匀分配在周边，有效解决了水动力分配不均问题。
所述水冷夹套的上部设置有波纹炉壳3，能有效解决壳体膨胀不均问题。所述激冷室的侧壁上形成有粗煤气出口。
所述气化室1内设置有耐热层，有效解决温度过高对炉体的影响，在气化炉气化室1内部打有抓钉，抓钉上挂有耐火层衬里，形成耐热层，以有效解决设备的使用寿命。
所述激冷室2的腔体内设置有循环合成气激冷环和冷却喷嘴，所述循环气激冷环均匀分布，所述冷却喷嘴设计在四周，所述冷却喷嘴喷进的是冷煤气，所述冷煤气均匀的与热合成气混合，对气化室1下渣口处的热合成气及灰渣进行冷却，冷却后的合成气通过粗煤气出口7输送，激冷后的灰渣落入激冷室2下部水浴池中充分冷却。通过下部的渣水出口32排出。
对激冷室下部水浴池中的水通过冷却循环水循环冷却灰渣，保证设备使用温度，设置有对水位检测的高位报警检测装置51和低位报警检测装置52，还设置有水温检测装置53。
所述水冷盘管收口4设置有盘管水入口41和盘管水出口42，所述盘管水入口41的高度低于盘管水出口42。
本发明提供的气化炉设计紧凑，膨胀均匀，温度分布合理。通过对该气化炉试验，能够结合粉煤、水煤浆、生物质等燃料进行工艺试验，在温度的控制及试验操作上简单可行，设备制造结构简单，运行效果良好。
Claims (4)
1.一种多功能低压水冷夹套气化炉，其特征在于：所述多功能低压水冷夹套气化炉的炉体包括炉腔和在炉腔外壁设置的水冷夹套，炉体侧上部设置有入口，炉体顶部设置有排气口，底部设置有灰渣水出口，所述炉腔包括上部的气化室和下部的激冷室，所述气化室与激冷室之间设置有水冷盘管收口，所述水冷夹套的下部设置有夹套水进水口，顶部设置有夹套水出水口，所述水冷夹套的上部外壁设置有能够膨胀的波纹炉壳，所述激冷室的侧壁上有粗煤气出口，所述激冷室的腔体内设置有循环合成气激冷环和冷却喷嘴，所述循环合成气激冷环均匀分布，所述冷却喷嘴设置在四周，所述激冷室下部设置有水浴池，并且设置有对水位检测的高位报警检测装置、低位报警检测装置和水温检测装置。
2.根据权利要求1所述的多功能低压水冷夹套气化炉，其特征在于：所述气化室内壁设置有耐热层，由挂在气化室内部抓钉上的耐火层衬里形成。
3.根据权利要求1所述的多功能低压水冷夹套气化炉，其特征在于：所述水冷盘管收口设置有盘管水入口和盘管水出口，所述盘管水入口的高度低于盘管水出口。
4.根据权利要求1所述的多功能低压水冷夹套气化炉，其特征在于：所述水冷夹套的底部设置有夹套排水口，并且夹套水进水口和夹套水出水口均匀分配在水冷夹套周边。
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