CN204174178U - 多喷嘴水煤浆气化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的多喷嘴水煤浆气化炉，包括燃烧室和激冷室，所述燃烧室和激冷室由上部带有进口，下部带有出口的壳体构成，激冷室设置在燃烧室的下方，在壳体内位于燃烧室的壳体内上部侧壁上设置有水冷壁，在燃烧室的壳体上部外侧设置有进水口和出水口，所述进水口和出水口分别与水冷壁内部相连通，在燃烧室的水冷壁位置带有水平布置的烧嘴，在位于燃烧室的壳体内下部侧壁上设置有耐火保护衬，在壳体上位于激冷室的壳体外侧上设置有合成气出口；通过本技术方案，可以大大降低了气相中的固体含量，从而改善后续灰水处理工序的负担，解决了气化炉运行周期和后续灰水处理运行周期问题。

Description

多喷嘴水煤浆气化炉

技术领域

本实用新型涉及一种煤炭气化设备，特别是涉及一种多喷嘴水煤浆气化炉。

背景技术

现有的水煤浆气化技术是洁净煤气化技术的一种，可以对煤炭资源进行合理和有效的利用，提高能源转化率，减少环境污染；其产品为合成气，用以进行羰基合成，加氢、氯化学品合成，还可以应用于联合循环发电领域。

目前在采用洁净煤气化技术领域的粉煤气化领域，有代表性的主流技术分别是干煤粉气化（SHELL）和水煤浆加压气化；水煤浆加压气化首先工程化的是TEXACO公司，后转让给GE公司；我国具有自主产权的多喷嘴对置式水煤浆气化技术经过近10年的发展，技术日益成熟，市场占有率不断提高。

目前多喷嘴对置式水煤浆气化炉技术相对成熟，由于多喷嘴对置，增加了反应物质的充分混合，提高了气化效率；但在气化效率提高的同时，由于其气流分布特征，部分高温物料对烧嘴以上部分耐火砖接触充分，从而造成烧嘴以上部分耐火砖的使用寿命受到很大影响，通过实验气化炉温度每升高50度，耐火砖的侵蚀速率上升近一倍；这个实验结果与目前生产运行的实际情况完全相符，而拱顶砖的更换需要较长时间的修理周期，气化炉的生产时间缩短，停炉时间增长，从而造成了产品的成本的上升，因此，解决烧嘴以上耐火材料的运行周期问题成为当务之急。

除以上问题外，水煤浆气化由于以煤为原料，灰渣对生产造成的影响不容忽视，由于气化炉激冷室内分离过程简单，造成大量的灰渣夹带到后工序，使黑灰水***设备、管道、阀门易产生堵塞，部件磨损严重，大大影响到生产稳定长周期运行，为此提高激冷室的分离效率，也同时成为提高整个气化炉长周期稳定运行的迫切问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种多喷嘴水煤浆气化炉，通过本技术方案，在燃烧室内的烧嘴位置设置为水冷壁，并在激冷室内采用了旋流板和钟罩技术，延长了燃烧室内壁的使用寿命，提高了整个燃烧室的耐用度，同时大大提高了激冷室中合成气中灰渣的分离水平，有效的减低了后续中部件的磨损状况。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种多喷嘴水煤浆气化炉，包括燃烧室和激冷室，所述燃烧室和激冷室由上部带有进口，下部带有出口的壳体构成，激冷室设置在燃烧室的下方，在壳体内位于燃烧室的壳体内上部侧壁上设置有水冷壁，在燃烧室的壳体上部外侧设置有进水口和出水口，所述进水口和出水口分别与水冷壁内部相连通，在燃烧室的水冷壁位置带有水平布置的烧嘴，在位于燃烧室的壳体内下部侧壁上设置有耐火保护衬，在壳体上位于激冷室的壳体外侧上设置有合成气出口。

位于燃烧室的壳体内下部侧壁的耐火保护衬由背衬砖、空心球砖和向火面砖构成，所述空心球砖贴覆在壳体内壁上，背衬砖贴覆在空心球砖上，向火面砖贴覆在背衬砖上。

在位于激冷室的壳体内设置有下降管，在下降管的中部外侧设置有钟罩，下降管下部外侧套装有上升管，所述上升管与下降管之间设置有热汽流上升空间，所述上升管的上端位于钟罩的下方，所述下降管上端设置有激冷环，激冷环内侧设置有环形激冷水出口，激冷室外侧相对应的壳体外侧设置有激冷水进口，所述激冷水进口通过连接管与激冷环相连。

所述激冷环下方和上升管上方的壳体内侧面上设置有旋流板，所述旋流板为环状，中心位置与下降管之间设置有固定板。

所述上升管的下端上设置有扩腔管，所述下降管的下端设置在上升管上的扩腔管内。

采用上述技术方案后的有益效果是：一种多喷嘴水煤浆气化炉，在燃烧室内的烧嘴位置设置为水冷壁，在激冷室内采用了旋流板和钟罩技术，通过钟罩进行一次分离，旋流板进行二次分离，可以大大降低了气相中的固体含量，从而改善后续灰水处理工序的负担。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1燃烧室、2激冷室、3壳体、4水冷壁、5进水口、6出水口、7烧嘴、8合成气出口、9背衬砖、10空心球砖、11向火面砖、12下降管、13钟罩、14上升管、15激冷环、16激冷水进口、17环形激冷水出口、18连接管、19旋流板、20固定板、21扩腔管。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型中具体实施例作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型涉及的多喷嘴水煤浆气化炉，包括燃烧室1和激冷室2，所述燃烧室1和激冷室2由上部带有进口，下部带有出口的壳体3构成，激冷室2设置在燃烧室1的下方，在壳体3内位于燃烧室1的壳体3内上部侧壁上设置有水冷壁4，在燃烧室1的壳体3上部外侧设置有进水口5和出水口6，所述进水口5和出水口6分别与水冷壁4内部相连通，在燃烧室1的水冷壁4位置带有水平布置的烧嘴7，在位于燃烧室1的壳体3内下部侧壁上设置有耐火保护衬，在壳体3上位于激冷室2的壳体3外侧上设置有合成气出口8。

位于燃烧室1的壳体3内下部侧壁的耐火保护衬由背衬砖9、空心球砖10和向火面砖11构成，所述空心球砖10贴覆在壳体3内壁上，背衬砖9贴覆在空心球砖10上，向火面砖11贴覆在背衬砖9上。

在位于激冷室2的壳体3内设置有下降管12，在下降管12的中部外侧设置有钟罩13，下降管12下部外侧套装有上升管14，所述上升管14与下降管12之间设置有热汽流上升空间，所述上升管14的上端位于钟罩13的下方，所述下降管12上端设置有激冷环15，激冷环15内侧设置有环形激冷水出口17，激冷室2外侧相对应的壳体3外侧设置有激冷水进口16，所述激冷水进口16连接管18与激冷环15相连。

所述激冷环15下方和上升管14上方的壳体3内侧面上设置有旋流板19，所述旋流板19为环状，中心位置与下降管12之间设置有固定板20。

所述上升管14的下端上设置有扩腔管21，所述下降管12的下端设置在在上降管14上的扩腔管21内。

本实用新型在工作时，加压后的水煤浆和氧气通过烧嘴7喷入气化炉的燃烧室1中，水冷壁4通过进水口5和出水口6进行冷却降温，经高温反应后生成的生成物，经激冷环15、下降管12到扩腔管21内，并通过扩腔管21、上升管14、在钟罩13的阻尼和旋流板19的转动分离作用下，进行气体液体固体的分离，合成气通过旋流板19和合成气出口8出气化炉，进入下一工序；在激冷环15中激冷环15内的水经环形激冷水出口17沿着下降管12内壁流出，一方面保护下降管12，另一方面与高温的合成气接触后迅速气化，使高温的合成气温度急剧下降，夹带有激冷水和灰渣的合成气沿着下降管12下行，在重力和动能作用下；部分灰渣从气化炉下部排出；部分随合成气夹带经过钟罩13，旋流板19二次分离，通过激冷室2下部沉淀后，由激冷室2下口排出；少部分则由合成气出口8夹带进入后续的分离设备。

以上所述，仅为本实用新型的较佳可行实施例而已，并非用以限定本实用新型的范围。

Claims (5)

1.一种多喷嘴水煤浆气化炉，包括燃烧室和激冷室，所述燃烧室和激冷室由上部带有进口，下部带有出口的壳体构成，激冷室设置在燃烧室的下方，其特征在于，在壳体内位于燃烧室的壳体内上部侧壁上设置有水冷壁，在燃烧室的壳体上部外侧设置有进水口和出水口，所述进水口和出水口分别与水冷壁内部相连通，在燃烧室的水冷壁位置带有水平布置的烧嘴，在位于燃烧室的壳体内下部侧壁上设置有耐火保护衬，在壳体上位于激冷室的壳体外侧上设置有合成气出口。

2.根据权利要求1所述的多喷嘴水煤浆气化炉，其特征在于，位于燃烧室的壳体内下部侧壁的耐火保护衬由背衬砖、空心球砖和向火面砖构成，所述空心球砖贴覆在壳体内壁上，背衬砖贴覆在空心球砖上，向火面砖贴覆在背衬砖上。

3.根据权利要求1所述的多喷嘴水煤浆气化炉，其特征在于，在位于激冷室的壳体内设置有下降管，在下降管的中部外侧设置有钟罩，下降管下部外侧套装有上升管，所述上升管与下降管之间设置有热汽流上升空间，所述上升管的上端位于钟罩的下方，所述下降管上端设置有激冷环，激冷环内侧设置有环形激冷水出口，激冷室外侧相对应的壳体外侧设置有激冷水进口，所述激冷水进口通过连接管与激冷环相连。

4.根据权利要求3所述的多喷嘴水煤浆气化炉，其特征在于，所述激冷环下方和上升管上方的壳体内侧面上设置有旋流板，所述旋流板为环状，中心位置与下降管之间设置有固定板。

5.根据权利要求3所述的多喷嘴水煤浆气化炉，其特征在于，所述上升管的下端上设置有扩腔管，所述下降管的下端设置在上升管上的扩腔管内。