一种免维护自循环水冷壁气化炉制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种免维护自循环水冷壁气化炉，免维护自循环水冷壁气化炉包括气化炉壳体，气化炉壳体的顶部设置有烧嘴，气化炉壳体的底部设置有出渣口，气化炉壳体的内部分别设置有隔板和水冷壁，隔板上设置有通孔，隔板将气化炉壳体的内部从上至下依次分隔为气化段和冷激段；冷激段的侧壁上设置有冷激水入口，以及分别与冷激段连通的粗煤气出口和黑水出口；水冷壁包括从上至下依次连接的大径段和小径段，大径段的内部限定的区域为气化室，小径段穿过通孔后进入至冷激段，大径段的内壁涂覆有隔热材料，小径段的内壁涂覆热超导材料，小径段的内壁上设置有多个通过管线分别与冷激水入口连接的雾化喷头。

A Maintenance-free Self-circulating Water-wall Gasifier

【技术实现步骤摘要】
一种免维护自循环水冷壁气化炉
本专利技术实施例涉及煤气化设备领域，具体涉及一种免维护自循环水冷壁气化炉。
技术介绍
水冷壁气化炉由于具有可烧高灰熔点的廉价煤的特性，并且不需要更换耐火砖，使得很多用户得到了丰厚的效益，因此得到了市场的广泛认可。但是传统的水冷壁气化炉在使用过程中存在以下问题：1、为维持气化室内1200℃以上的反应温度，在水冷壁的内壁上设置有耐火浇注料或其它隔热层，所以水冷壁的热负荷偏低，为避免循环停滞，都设置了锅炉水循环泵进行强制循环，以保证安全可靠运行，但是增加循环设备会增加了耗电量和设备投资成本；2、现有的气化炉内的激冷环易堵塞，导致下降管出现鼓包、开裂，每个周期都需要对其进行清洗，从而增加了维护成本和检修工作量；3、由于冷激水有较高的含固量，导致激冷环和渣口盘管易损坏，需要定期更换，无疑增加了维护成本。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种免维护自循环水冷壁气化炉，以解决现有的气化炉存在耗电量大、投资成本和维修成本高，以及检修工作量大的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种免维护自循环水冷壁气化炉，所述免维护自循环水冷壁气化炉包括气化炉壳体，所述气化炉壳体的顶部设置有烧嘴，所述气化炉壳体的底部设置有出渣口，所述气化炉壳体的内部分别设置有隔板和水冷壁，所述隔板上设置有通孔，所述隔板将气化炉壳体的内部从上至下依次分隔为气化段和冷激段；所述冷激段的侧壁上设置有冷激水入口，以及分别与冷激段连通的粗煤气出口和黑水出口；所述水冷壁包括从上至下依次连接的大径段和小径段，所述大径段的内部限定的区域为气化室，所述小径段穿过所述通孔后进入至冷激段，所述大径段的内壁涂覆有隔热材料，所述小径段的内壁涂覆热超导材料，所述小径段的内壁上设置有多个通过管线分别与冷激水入口连接的雾化喷头。进一步地，所述烧嘴向下延伸至所述气化室的内部。进一步地，所述水冷壁由直立的鳍片管环绕而成。进一步地，所述水冷壁的横截面为圆形或正多边形。进一步地，所述大径段完全处于所述气化段。进一步地，所述雾化喷头均匀布置于所述小径段的内壁上。本专利技术实施例具有如下优点：1、本专利技术实施例的免维护自循环水冷壁气化炉通过在小径段的内壁涂覆热超导材料，使得小径段内部的锅炉水充分换热，弥补大径段因涂覆隔热涂层造成的水动力不足，从而实现水冷壁内的锅炉水自循环，不需要设置锅炉水循环泵进行强制循环而做到本质安全，降低了耗电量和投资成本。2、本专利技术实施例的免维护自循环水冷壁气化炉由于不需要设置激冷环、下降管以及渣口盘管，减少了设备维护费用和检修工作量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。图1为本专利技术实施例提供的免维护自循环水冷壁气化炉的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的水冷壁的结构示意图。附图标记说明：1、气化炉壳体；2、隔板；3、气化段；4、冷激段；301、气化室；401、冷激室；10、水冷壁；11、大径段；12、小径段；31、烧嘴；41、冷激水入口；42、粗煤气出口；43、渣出口；44、黑水出口；45、雾化喷头。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，该免维护自循环水冷壁气化炉包括气化炉壳体1，气化炉壳体1的顶部设置有烧嘴31，烧嘴31向下延伸至气化室301的内部，烧嘴31用于对煤浆和氧气进行雾化并喷入气化室301。气化炉壳体1的底部设置有出渣口，气化炉壳体1的内部分别设置有隔板2和水冷壁10，隔板2水平设置，隔板2将气化炉壳体1的内部从上至下依次分隔为气化段3和冷激段4，隔板2上设置有通孔，通孔可为小径段12进入冷激段4提供通道，冷激段4与隔板2限定的区域为冷激室401。冷激段4的侧壁上设置有冷激水入口41，以及分别与冷激段4连通的粗煤气出口42和黑水出口44，其中粗煤气出口42的高度高于冷激水入口41的高度，冷激水入口41的高度高于黑水出口44的高度。如图2所示，水冷壁10为筒形水冷壁，水冷壁10包括从上至下依次连接的大径段11和小径段12，其中大径段11的外径大于小径段12的外径，大径段11的内部限定的区域为气化室301，大径段11完全处于气化段3，小径段12穿过通孔后进入至冷激段4，小径段12的内壁上设置有多个雾化喷头45，雾化喷头45均匀布置于小径段12的内壁上，冷激水入口41通过穿过水冷壁10的管线分别与每个雾化喷头45连接。大径段11的内壁涂覆有隔热材料，隔热材料可使气化室301内的温度达到1200℃以上。小径段12的内壁涂覆热超导材料，通过在小径段12的内壁涂覆热超导材料，使得小径段12内部的锅炉水充分换热，弥补大径段11因涂覆隔热涂层造成的水动力不足，从而实现水冷壁10内的锅炉水自循环，不需要设置锅炉水循环泵进行强制循环而做到本质安全，降低了耗电量和投资成本。进一步地，在本专利技术的一个优选实施例中，水冷壁10由直立的鳍片管环绕而成，水冷壁10的横截面为圆形或正多边形。免维护自循环水冷壁气化炉的工作过程：工作时，作为煤气化反应原料的水煤浆和氧气通过烧嘴31进行雾化并喷入气化室301，在气化室301发生气化反应生成粗煤气。水冷壁10作为隔热层，隔离气化室301内灼热粗煤气，使得气化炉壳体1工作时的温度维持在设计温度以下。由于大径段11的内壁涂覆有隔热材料，使得气化室301内的反应温度可以达到1200℃以上，以满足煤气化反应的需要。小径段12的内壁涂覆热超导材料可增加黑度，提高辐射热效率。灼热的粗煤气和熔融的渣与小径段12内的锅炉水充分换热，弥补大径段11因涂覆隔热涂层造成的水动力不足，从而实现水冷壁10内的锅炉水自循环。冷激水通过冷激水入口41输送给每个雾化喷头45，进而在小径段12内雾化，用以对粗煤气冷激，通过小径段12进入冷激室401。粗煤气的温度急剧降低，工况体积急剧减小，产生负压使气化室301底部的熔融渣顺利通过小径段12进入冷激室401。粗煤气和渣进入冷激室401后在液位下分离，粗煤气经水浴鼓泡后通过粗煤气出口42送出气化炉壳体1。洗涤粗煤气后的冷激水成为含固量较高的黑水，黑水通过黑水出口44排出气化炉壳体1，渣在重力的作用下在冷激室401底部沉积经渣出口43排出气化炉壳体1。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本专利技术作了详尽的描述，但在本专利技术基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种免维护自循环水冷壁气化炉，所述免维护自循环水冷壁气化炉包括气化炉壳体，所述气化炉壳体的顶部设置有烧嘴，所述气化炉壳体的底部设置有出渣口，其特征在于，所述气化炉壳体的内部分别设置有隔板和水冷壁，所述隔板上设置有通孔，所述隔板将气化炉壳体的内部从上至下依次分隔为气化段和冷激段；所述冷激段的侧壁上设置有冷激水入口，以及分别与冷激段连通的粗煤气出口和黑水出口；所述水冷壁包括从上至下依次连接的大径段和小径段，所述大径段的内部限定的区域为气化室，所述小径段穿过所述通孔后进入至冷激段，所述大径段的内壁涂覆有隔热材料，所述小径段的内壁涂覆热超导材料，所述小径段的内壁上设置有多个通过管线分别与冷激水入口连接的雾化喷头。

【技术特征摘要】
1.一种免维护自循环水冷壁气化炉，所述免维护自循环水冷壁气化炉包括气化炉壳体，所述气化炉壳体的顶部设置有烧嘴，所述气化炉壳体的底部设置有出渣口，其特征在于，所述气化炉壳体的内部分别设置有隔板和水冷壁，所述隔板上设置有通孔，所述隔板将气化炉壳体的内部从上至下依次分隔为气化段和冷激段；所述冷激段的侧壁上设置有冷激水入口，以及分别与冷激段连通的粗煤气出口和黑水出口；所述水冷壁包括从上至下依次连接的大径段和小径段，所述大径段的内部限定的区域为气化室，所述小径段穿过所述通孔后进入至冷激段，所述大径段的内壁涂覆有隔热材料，所述小径段的内壁涂覆热超导材料，所述小径段的...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴世钊，马宏波，岳军，宋文军，王帅，
申请(专利权)人：北京清创晋华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11