一种煤气化炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种煤气化炉。该煤气化炉包括：自上至下设置的烧嘴、煤气化室、连接装置和辐射废锅；其中，所述烧嘴垂直设置于所述煤气化室顶部，并且与所述煤气化室的顶部开口密封连接；所述烧嘴用于点火、开工、投运煤料和气化剂，并将所述煤料和所述气化剂混合后垂直向下喷入所述煤气化室，在气化室生成的煤气和渣向下运动经过连接装置后进入辐射废锅进行余热回收。本实用新型专利技术通过利用一个烧嘴装置，实现集点火、开工、投运煤料和气化剂多种功能于一体的功能，解决了造成的设备运行的复杂问题以及多烧嘴造成的喷头侧喷可能导致的第一水冷壁温度过高，影响运行稳定性的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及煤炭清洁高效利用
，尤其涉及一种煤气化炉。
技术介绍
气流床煤气化技术已成为清洁煤气制备的主流技术，而煤气化炉是煤料(干煤粉或者水煤浆)和气化剂进行混合、燃烧和气化的反应场所，也是气流床气化装备的核心设备。其中，煤气化炉的结构对合成气的生成以及合成气的冷却起到很大的影响作用。烧嘴是煤气化炉的关键设备之一，其结构、数量和安装位置等直接影响煤与气化剂的混合效果及其后的燃烧效果。现有的煤煤气化炉多采用独立的点火烧嘴、开工烧嘴和工艺烧嘴，且多个工艺烧嘴以对称形式布置在煤气化炉圆周。然而，煤气化炉多个烧嘴会增加设备运行的复杂性且影响气化过程运行稳定性。
技术实现思路
本技术提供了一种新型煤气化炉，用以解决现有技术中由于存在多个烧嘴造成的设备运行的复杂性且影响气化过程运行稳定性问题。本技术提供的一种煤气化炉，包括：自上至下设置的烧嘴、煤气化室、连接装置和辐射废锅；其中，烧嘴垂直设置于煤气化室顶部，并且与煤气化室的顶部开口密封连接；烧嘴用于点火、开工、投运煤料和气化剂，并将煤料和气化剂混合后垂直向下喷入煤气化室。煤气化室包括：煤气化室炉壳和第一水冷壁，第一水冷壁内壁围设成的腔体设置在煤气化室炉壳内部；第一水冷壁内壁和第一水冷壁外壁之间流过冷却水，第一水冷壁外壁和煤气化室炉壳内壁之间存在炉头环隙，第一水冷壁内壁上涂覆耐火材料。第一水冷壁的上端设置有出水口，第一水冷壁的下端设置有入水口。煤气化室炉壳上设置有氮气入口，氮气入口与炉头环隙连通。辐射废锅内部设置有第二水冷壁，第二水冷壁包括两层同心环形水冷壁，第二水冷壁的上端设置有出水口，第二水冷壁的下端设置有入水口。辐射废锅还设置有煤气出气口。本技术提供的一种新型煤气化炉，煤料和气化剂从炉顶烧嘴直接喷入炉内，气化生成的煤气和炉渣都下行进入辐射废锅冷却，燃烧室采用水冷壁加耐火材料复合结构保护炉壳，具有结构简单，使用寿命长，热效率利用高等优点；解决了由于多个烧嘴数存在，造成的设备运行的复杂问题以及多烧嘴造成的喷头侧喷可能导致的第一水冷壁温度过高，影响运行稳定性的问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术煤气化炉实施例结构示意图。附图标记说明：101：烧嘴；102：第一水冷壁；103：煤气化室炉壳；104：冷却水；105：耐火材料；106：氮气入口；107：炉头环隙；108：连接装置；109：第二水冷壁；110：辐射废锅；111：煤气出气口；112：排渣口。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。针对现有煤气化炉存在的烧嘴数量过多，造成的设备运行的复杂问题以及多烧嘴造成的喷头侧喷可能导致的煤气化室内的水冷壁温度过高，影响运行稳定性等问题。本技术提供的一种新型煤气化炉，煤料和气化剂从炉顶烧嘴直接喷入炉内，气化生成的煤气和炉渣都下行进入辐射废锅式冷却，燃烧室采用水冷壁加耐火材料复合结构保护炉壳，具有结构简单，运行稳定性高，热效率利用高的优点。下面以具体地实施例对本技术的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。实施例一图1为本技术一种煤气化炉实施例的示意图，该煤气化炉包括：自上至下设置为烧嘴101、煤气化室、连接装置108和辐射废锅110四部分。烧嘴101安装在煤气化室的顶端中心位置并通过煤气化室的上开口，进入由第一水冷壁102构成的反应室内，可实现集点火、开工、投运煤料和气化剂多种功能于一体，其中，煤料和气化剂直接垂直向下通过烧嘴喷入反应室内进行煤气化反应。本技术中，通过采用一个烧嘴装置使得煤气化炉的结构简单，而且，煤料和气化剂直接垂直向下通过烧嘴喷入反应室内避免了侧喷可能导致的水冷壁温度过高，影响运行稳定性的问题。具体的，在本技术中：由烧嘴至煤气化室或由煤气化室至辐射废锅的方向为自上至下的方向。煤气化室包括：煤气化室炉壳103和第一水冷壁102，所述第一水冷壁1内壁围设成的腔体设置在所述煤气化室内部，是煤料与气化剂产生煤气化反应的位置，本技术中称作反应室。煤气化室炉壳103与反应室的顶部与底部均各具有一个开口，顶部开口均与烧嘴密封相连，底部开口均与连接装置密封连接。优选的，在第一水冷壁102内壁的外侧，即与反应室中相接触侧，涂覆有一层耐火材料105；在反应室中高温的煤气化过程中，起到保护第一水冷壁的作用。可选的，所述第一水冷壁102用于冷却水104的流通，并且，第一水冷壁102的下端设置为冷却水入口，第一水冷壁102上端设置为冷却水出口；所以，在工作过程中，冷却水104由下向上流动，这与反应室中煤气化反应产生的煤气流动方向相反；增大了煤气的散热面积。进一步地，在煤气化室炉壳103侧壁开有氮气入口106；而且，煤气化室炉壳103和第一水冷壁102外壁之间形成炉头环隙107；氮气入口106与炉头环隙107连通，炉头环隙107中充入一定压强的氮气，用于保持第一水冷壁两侧的压强相同，起保护作用。可选的，辐射废锅110内部设置有第二水冷壁109，第二水冷壁包括两层同心环形水冷壁，双面布置；并且，所述第二水冷壁的上端设置有冷却水出水口，所述第二水冷壁的下端设置有冷却水入水口。可选的，辐射废锅110侧表面开有煤气出气口111用于将充分冷却的煤气排出辐射废锅。可选的，煤料包括干煤粉或水煤浆。基于对本技术煤气化炉的结构，在所述煤气化炉中产生煤气的流程如下可以是：首先，煤料和气化剂由烧嘴101喷投入煤气化炉，进入反应室，经在烧嘴101处点火后，煤料和气化剂在反应室内进行煤气化反应。其次，由于煤气化反应在高温下进行(煤气化反应过程中产生的温度可高达2000℃)，煤料在高温下生成的煤渣熔滴，在离心力的作用下，与耐火材料105接触，并在第一水冷壁102的冷却作用下逐渐凝固，形成固态渣层；可选的，由于反应过程中反应室内压力较大，炉头环隙107中可充入一定压力的氮气，用于保持第一水冷壁两侧的压强相同，起到保护作用；可选的，在煤气化室中，从反应室至煤气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤气化炉，其特征在于，包括：自上至下设置的烧嘴、煤气化室、连接装置和辐射废锅；其中，所述烧嘴垂直设置于所述煤气化室顶部，并且与所述煤气化室的顶部开口密封连接；所述烧嘴用于点火、开工、投运煤料和气化剂，并将所述煤料和所述气化剂混合后垂直向下喷入所述煤气化室。

【技术特征摘要】
1.一种煤气化炉，其特征在于，包括：自上至下设置的烧嘴、煤气化室、连接装置和辐射废锅；其中，所述烧嘴垂直设置于所述煤气化室顶部，并且与所述煤气化室的顶部开口密封连接；所述烧嘴用于点火、开工、投运煤料和气化剂，并将所述煤料和所述气化剂混合后垂直向下喷入所述煤气化室。2.根据权利要求1所述的煤气化炉，其特征在于，所述煤气化室包括：煤气化室炉壳和第一水冷壁，所述第一水冷壁内壁围设成的腔体设置在所述煤气化室炉壳内部；所述第一水冷壁内壁和所述第一水冷壁外壁之间具有流动的冷却水，所述第一水冷壁外壁和所述煤气化室炉壳内壁之间存在炉头环隙，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欣，彭敏，毕大鹏，周新伟，黄成龙，刘淑媛，全健森，
申请(专利权)人：安徽科达洁能股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34