CN206751743U - 水煤/焦浆气化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了水煤/焦浆气化炉。该水煤/焦浆气化炉包括：壳体；燃烧室；激冷室，激冷室位于燃烧室的下方，且激冷室的顶端与燃烧室的底端连通，激冷室的底端敞开，激冷室的上部设有出气口；复合主喷嘴，复合主喷嘴设在炉体的顶端中心轴线位置，复合主喷嘴用于从燃烧室的顶部向燃烧室内喷射煤/焦浆和氧气，复合主喷嘴内设有一体化的点火、开工及火焰检测组件；副喷嘴组，副喷嘴组设在炉体上部，每个副喷嘴组包含两个副喷嘴，每个副喷嘴从内到外依次均为副喷嘴中心氧气通道、副喷嘴煤/焦浆通道、副喷嘴氧气通道、冷却水通道，用于从燃烧室的上部向燃烧室内喷射煤/焦浆通道、氧气。该水煤/焦浆气化炉具有气化产能大、碳转化率和气化效率高。

Description

水煤/焦浆气化炉

技术领域

本实用新型涉及煤化工领域，具体地，涉及水煤/焦浆气化炉。

背景技术

水煤/焦浆是一种新型低污染代油燃料，是一种液态煤炭产品，既保持了煤炭原有的物理化学特性，又具有石油一样的流动性和稳定性，污染小，便于管道输送。目前，水煤/焦浆主要应用在Texaco气化装置，该气化炉结构简单，煤种适应较广，进料安全易控。但Texaco气化装置烧嘴使用周期短、耐火砖使用周期短、装置需要备用炉、***投资大等。

现有水煤浆水冷壁单喷嘴气化炉，初施投料负荷大，***消耗开工燃料气量大，单炉产能不能大型化等。

由此，现有的用于水煤/焦浆的气化装置有待改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种水煤/焦浆气化炉，该气化炉采用复合主喷嘴和副喷嘴组共同进行加料，并将原料点火燃烧。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种水煤/焦浆气化炉。根据本实用新型的实施例，该水煤/焦浆气化炉包括：

壳体，所述壳体内限定出燃烧反应空间；

燃烧室，所述燃烧室位于所述燃烧反应空间的上部；

激冷室，所述激冷室位于所述燃烧室的下方，且所述激冷室的顶端与所述燃烧室的底端连通，所述激冷室的底端敞开，所述激冷室的上部设有出气口；

复合主喷嘴，所述复合主喷嘴设在所述炉体的顶端中心轴线位置，所述复合主喷嘴用于从所述燃烧室的顶部向所述燃烧室内喷射煤/焦浆，所述复合主喷嘴内设有一体化的点火、开工及火焰检测组件；所述一体化的点火、开工及火焰检测组件从内到外依次为火焰检测部件、点火开工可燃物通道、点火开工助燃物通道、煤/焦浆通道、氧气通道、冷却水通道；以及

副喷嘴组，所述副喷嘴组设在所述炉体的上部，每个所述副喷嘴组包含两个副喷嘴，每个所述副喷嘴从内到外依次均为副喷嘴中心氧气通道、副喷嘴煤/焦浆通道、副喷嘴氧气通道、冷却水通道，用于从所述燃烧室的上部向所述燃烧室内喷射煤/焦浆和氧气。

根据本实用新型实施例的水煤/焦浆气化炉，通过设置复合主喷嘴和副喷嘴组，可以增加该气化炉内的高温气体的扰动，从而可使水煤/焦浆和氧气助燃气体等混合的更加均匀，提高了水煤/焦浆的转化率，增加了单位质量的水煤/焦浆的发气量、提高有效气组分以及蒸汽的分解率。而且，通过调节副喷嘴组还可以方便地调节气化炉的负荷，有利于实现水煤/焦浆气化炉的大型化生产。

任选地，所述副喷嘴组为多个，且绕所述复合主喷嘴均匀分布。由此可以进一步提高干水煤/焦浆中碳的转化率，炭的利用率高，单位质量水煤/焦浆的发气量、有效气组分以及蒸汽的分解率显著提高。

任选地，所述副喷嘴组为1个或2个。

任选地，每个所述副喷嘴组的两个副喷嘴以所述复合主喷嘴为中心呈对称分布。由此，对称分别的喷嘴喷出的水煤/焦浆和氧气直接对冲，在燃烧室内的撞击流更剧烈，有利于水煤/焦浆雾化。

任选地，每个所述副喷嘴的中心线与所述炉体的中心轴线之间的夹角为20-25度。由此，水煤/焦浆和氧气等的混合效果好，并且燃烧室的空间利用率更高。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1显示了根据本实用新型一个实施例的水煤/焦浆气化炉的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。进一步地，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种水煤/焦浆气化炉。参考图1，根据本实用新型的实施例，该水煤/焦浆气化炉包括：壳体100、燃烧室200、激冷室300、复合主喷嘴400和副喷嘴组500。为了便于理解该水煤/焦浆气化炉，下面对各部件进行逐一说明：

壳体100：根据本实用新型的实施例，该壳体内限定出燃烧反应空间。在水煤/焦浆在燃烧反应空间内燃烧、气化、冷却，得到气化产物。

燃烧室200：根据本实用新型的实施例，该燃烧室200位于燃烧反应空间的上部。由此，燃烧得到产物便于进入激冷室进行冷却。

激冷室300：根据本实用新型的实施例，该激冷室位于燃烧室200的下方，且该激冷室300的顶端与燃烧室200的底端连通，且激冷室300的底端敞开，激冷室的上部设有出气口。由此，气化产物进入激冷室进行快速冷却，冷却效果好。

复合主喷嘴400：根据本实用新型的实施例，该复合主喷嘴400设在炉体100的顶端中心轴线位置，该复合主喷嘴100内设有一体化的点火、开工及火焰检测组件。该复合主喷嘴400用于从所述燃烧室的顶部向所述燃烧室内喷射煤/焦浆。根据本实用新型的实施例，该一体化的点火、开工及火焰检测组件从内到外依次为火焰检测部件、点火开工可燃物通道、点火开工助燃物通道、煤/焦浆通道、氧气通道、冷却水通道。由此，点火开工、工艺喷嘴组合到一起，每次烘炉无需要更换烧嘴，提高了***的有效利用时间。并且，对于和单喷嘴同等负荷的情况下，初施投料量小，减少了开工燃料的用量，减少了***开工的费用。

副喷嘴组500：根据本实用新型的实施例，该副喷嘴组设在所述炉体的上部，每个所述副喷嘴组包含两个副喷嘴，每个所述副喷嘴从内到外依次均为副喷嘴中心氧气通道、副喷嘴煤/焦浆通道、副喷嘴氧气通道、冷却水通道，用于从所述燃烧室的上部向所述燃烧室内喷射煤/焦浆和氧气。由此，水煤/焦浆气化炉的结构更加合理，进一步增加该水煤/焦浆气化炉内的高温气体的扰动，从而可以进一步提高水煤/焦浆中炭的转化率。

根据本实用新型的一些实施例，副喷嘴组500为多个，且绕复合主喷嘴400均匀分布。由此，副喷嘴组500为多个可以提高水煤/焦浆气化炉的负荷可调幅能力，使水煤/焦浆气化炉的生产能力显著提高。而副喷嘴组绕复合主喷嘴均匀分布，可以使水煤/焦浆和氧气等气体等混合的更加均匀，在燃烧室内的撞击流更剧烈，由撞击流产生的液体流动和流场结构有利于水煤/焦浆的雾化和与气化剂的接触，增强了蒸汽、氧气与水煤/焦浆的混合效果，提高了热质传递速率，延长了水煤/焦浆的平均停留时间，从而进一步提高了水煤/焦浆中炭的转化率，碳的回收率、单位质量干粉煤的发气量和有效气成分以及蒸汽的分解率显著提高。

根据本实用新型的实施例，副喷嘴组的数量不受特别的限制，可以根据客户对气化炉产能的需要进行调整。根据本实用新型的一些实施例，副喷嘴组500为1个或2个。由此，水煤/焦浆气化炉易实现大型化。

根据本实用新型的一些实施例，每个副喷嘴组500的两个副喷嘴以复合主喷嘴400为中心呈对称分布。由此，对称分别的喷嘴喷出的水煤/焦浆和氧气直接对冲，在燃烧室内的撞击流更剧烈，由撞击流产生的粉煤流动和流场结构有利于水煤/焦浆的雾化和与气化剂的接触，增强了蒸汽、氧气与水煤/焦浆的混合效果，提高了热质传递速率，延长了水煤/焦浆的平均停留时间，从而进一步提高了水煤/焦浆中炭的转化率，碳的回收率、单位质量干粉煤的发气量和有效气成分以及蒸汽的分解率显著提高。

根据本实用新型的一些实施例，每个副喷嘴的中心线与炉体100的中心轴线之间的夹角为20-25度。由此，水煤/焦浆和氧气等的混合效果好，并且燃烧室的空间利用率更高。在设备制作时更易实现该结构。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种水煤/焦浆气化炉，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内限定出燃烧反应空间；

燃烧室，所述燃烧室位于所述燃烧反应空间的上部；

激冷室，所述激冷室位于所述燃烧室的下方，且所述激冷室的顶端与所述燃烧室的底端连通，所述激冷室的底端敞开，所述激冷室的上部设有出气口；

复合主喷嘴，所述复合主喷嘴设在所述壳体的顶端中心轴线位置，所述复合主喷嘴内设有一体化的点火、开工及火焰检测组件；所述一体化的点火、开工及火焰检测组件从内到外依次为火焰检测部件、点火开工可燃物通道、点火开工助燃物通道、煤/焦浆通道、氧气通道、冷却水通道；以及

副喷嘴组，所述副喷嘴组设在所述壳体的上部，每个所述副喷嘴组包含两个副喷嘴，每个所述副喷嘴从内到外依次均为副喷嘴中心氧气通道、副喷嘴煤/焦浆通道、副喷嘴氧气通道、冷却水通道。

2.根据权利要求1所述的水煤/焦浆气化炉，其特征在于，所述副喷嘴组为多个，且绕所述复合主喷嘴均匀分布。

3.根据权利要求2所述的水煤/焦浆气化炉，其特征在于，所述副喷嘴组为1个或2个。

4.根据权利要求1所述的水煤/焦浆气化炉，其特征在于，每个所述副喷嘴组的两个副喷嘴以所述复合主喷嘴为中心呈对称分布。

5.根据权利要求1所述的水煤/焦浆气化炉，其特征在于，每个所述副喷嘴的中心线与所述壳体的中心轴线之间的夹角为20-25度。