水冷壁加压流化床气化炉制造技术

一种水冷壁加压流化床气化炉。现有技术是壳体内衬耐火砖形式，炉内灰渣对耐火砖侵蚀造成耐火砖开裂、损毁、脱落，气化炉壳体局部超温造成巨大安全隐患。本实用新型专利技术组成包括：该方法组成包括：承压壳体（1），承压壳体顶部安装有合成气出口（9），其底部具有灰渣出口（5），承压壳体左侧安装有返料口（6），其右侧分别安装有进料口（7）、补料口（8），承压壳体内部安装有膜式水冷壁（2），膜式水冷壁顶部安装有汇聚集箱（10），其底部安装有分布集箱（11），膜式壁管屏（12）由换热管和鳍片焊接而成，并在膜式壁管屏内侧即向火面侧安装有耐火衬里（13），膜式水冷壁上部和下部均为圆形截面。本实用新型专利技术用于水冷壁加压流化床气化炉。冷壁加压流化床气化炉。冷壁加压流化床气化炉。

【技术实现步骤摘要】
水冷壁加压流化床气化炉
[0001]
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[0002]本技术涉及气化
，具体涉及一种水冷壁加压流化床气化炉。
[0003]
技术介绍
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[0004]流化床气化炉是指用气化剂将0~10mm的小颗粒气化原料吹起至具有流体的表观特征的流化状态进行气化反应的场所；在反应炉膛内，气化原料剧烈的搅动和返混与气化剂充分接触，进行着化学反应和热量传递；现有技术的流化床气化炉是壳体内衬耐火砖形式，炉内灰渣会对耐火砖侵蚀并且煤气化中的气固介质会渗透到耐火砖的缝隙中造成耐火砖开裂、损毁甚至大片脱落的现象，气化炉壳体局部超温造成巨大安全隐患。常压流化床气化炉炉内气流密度低，气流速度较高、出炉合成气带出固体颗粒较多；常压下气化反应所占气化空间大，以容积计的气化强度比加压工况要小得多；常压气化生成合成气压力等级低，不利于后续直接连接合成气的变换和净化等工艺；
[0005]
技术实现思路
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[0006]本技术的目的是提供一种水冷壁加压流化床气化炉，该结构及方法在运行过程中克服了炉内灰渣对耐火砖侵蚀、开裂、损毁等问题，采用水冷壁的管内充满饱和水维持水冷壁温度恒定，有效避免了壳体运行超温的行业难点，保证设备长周期安全可靠的连续运行。
[0007]上述的目的通过以下的技术方案实现：
[0008]一种水冷壁加压流化床气化炉，其组成包括：承压壳体，所述的承压壳体顶部安装有合成气出口，其底部具有灰渣出口，所述的承压壳体左侧安装有返料口，其右侧分别安装有进料口、补料口，所述的承压壳体内部安装有膜式水冷壁，所述的膜式水冷壁顶部安装有汇聚集箱，其底部安装有分布集箱，膜式壁管屏由换热管和鳍片焊接而成，并在膜式壁管屏内侧即向火面侧安装有耐火衬里，所述的膜式水冷壁上部和下部均为圆形截面，其上部截面直径与下部截面直径比值为1~2。所述的膜式水冷壁中间为锥形过渡，锥形夹角为20度~60度。
[0009]所述的水冷壁加压流化床气化炉，所述的膜式水冷壁上部收窄与所述的合成气出口密封配合，并且轴向相对滑动，所述的膜式水冷壁下部与气体分布器密封配合，所述的返料口斜向下布置其轴线与气化炉轴线夹角为30度~70度，所述的进料口斜向下布置其轴线与气化炉轴线夹角为30度~70度，所述的进料口数量为一组，所述的承压壳体与所述的膜式水冷壁之间安装有一组抗振装置。
[0010]有益效果：
[0011]1.本技术是一种水冷壁加压流化床气化炉，该结构及方法解决了现有技术中的常压耐火砖流化床气化炉气化强度较低、耐火砖易腐蚀损坏的问题，同时流化床气化炉内置水冷壁可以维持炉内温度稳定，避免气化炉故障时壳体超温超压运行造成损坏危害物资和人员安全的问题。
[0012]本技术的水冷壁加压流化床气化炉为加压运行，气化压力的提高有助于使气化强度提升、降低能耗损失、优化后续工艺配置，气化炉内部设置水冷壁腔体结构，水冷壁
可以保证炉内温度恒定，避免以往流化床气化炉耐火砖失效造成局部超温而被迫停机的情况，有利于流化床设备安全稳定运行。
[0013]本技术的水冷壁加压流化床气化炉，气化炉加压运行有利于增加反应气体的浓度，在相同的流量下减小气流速度，增加气化剂与气化原料的接触时间，提高合成气生产能力，减少原材料带灰。
[0014]本技术的水冷壁加压流化床气化炉，在同等气化需求下可以减小气化炉的尺寸，节约一次性的投资。
[0015]本技术的水冷壁加压流化床气化炉，若需要气化原料生产甲烷，压力提高有利于甲烷的生成，生成合成气的热值提高。
[0016]本技术的水冷壁加压流化床气化炉，相比现有技术使用耐火砖隔热的气化炉安全性高，采用耐火砖隔热的流化床气化炉砖与砖之间为相互拉钩自锁结构，运行过程中若局部损坏容易造成大块脱落情况，并且砌筑时砖块之间会存在或大或小的间隙，以上因素都会导致气化炉运行过程中壳体超温，气化反应生成物是易燃易爆气体，耐火砖失效会带来巨大安全隐患，本设备气化腔采用水冷壁围成，水冷壁的管内充满饱和水维持水冷壁温度恒定，壳体工作温度低，从而可以降低壳体厚度减少设备金属重量；同时水冷壁结构有效避免了壳体运行超温的行业难点，保证设备长周期安全可靠的连续运行。
[0017]本技术的水冷壁加压流化床气化炉，水冷壁温度恒定有助于保持气化腔内温度均匀，气化反应稳定。
[0018]本技术的水冷壁加压流化床气化炉，水冷壁温度可以位置恒定，温度设定高于合成气露点温度可以避免水冷壁和耐火材料受酸性气体腐蚀。
[0019]本技术的水冷壁加压流化床气化炉，在稀相区设置补料口，可以多进口灵活进料，便于气化温度和气化强度的调节。
[0020]本技术的水冷壁加压流化床气化炉，在惰性气体腔内布置若干组抗振导向装置，水冷壁相对壳体距离恒定并且不易发生扭转，保证水冷壁自由有序向上膨胀。
[0021]本技术的水冷壁加压流化床气化炉，在气化腔和惰性气体夹层布置温度测点和压力测点，通过调节惰性气体和水冷壁内工质进出量来控制各腔室的工作参数，保持设备平稳运行。
[0022]附图说明：
[0023]附图1是本技术的结构示意图。
[0024]其中：1、承压壳体，2、膜式水冷壁，3、抗振装置，4、气体分布器，5、灰渣出口，6、返料口，7、进料口，8、补料口，9、合成气出口，10、汇聚集箱，11、分布集箱，12、膜式壁管屏，13、耐火衬里；
[0025]区域A为：稀相区，区域B为：密相区，区域C为：气室，区域D为：惰性气体环腔。
[0026]具体实施方式：
[0027]实施例1：
[0028]一种水冷壁加压流化床气化炉，其组成包括：承压壳体1，所述的承压壳体顶部安装有合成气出口9，其底部具有灰渣出口5，所述的承压壳体左侧安装有返料口6，其右侧分别安装有进料口7、补料口8，所述的承压壳体内部安装有膜式水冷壁2，所述的膜式水冷壁顶部安装有汇聚集箱10，其底部安装有分布集箱11，膜式壁管屏12由换热管和鳍片焊接而
成，并在膜式壁管屏内侧即向火面侧安装有耐火衬里13，所述的膜式水冷壁上部和下部均为圆形截面，其上部截面直径与下部截面直径比值为1~2，所述的膜式水冷壁中间为锥形过渡，锥形夹角为20度~60度；
[0029]所述的膜式水冷壁布置在承压壳体内部，所述的膜式水冷壁上部收窄与所述的合成气出口密封配合，并且轴向相对滑动，所述的膜式水冷壁下部与气体分布器4密封配合，所述的返料口斜向下布置其轴线与气化炉轴线夹角为30度~70度，所述的进料口斜向下布置其轴线与气化炉轴线夹角为30度~70度，所述的进料口数量为一组，所述的承压壳体与所述的膜式水冷壁之间安装有一组抗振装置3；
[0030]饱和水从膜式水冷壁底部分布集箱引入到各换热管内，饱和水在换热管内吸热并向上流动进入汇聚集箱后引出气化炉，膜式水冷壁维持温度恒定，保证承压壳体温度恒定，膜式水冷壁内壁敷设耐火料，减少膜式水冷壁从气化反应区带走热量；
[0031]由于流化床气化炉合成气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水冷壁加压流化床气化炉，其组成包括：承压壳体，其特征是：所述的承压壳体顶部安装有合成气出口，其底部具有灰渣出口，所述的承压壳体左侧安装有返料口，其右侧分别安装有进料口、补料口，所述的承压壳体内部安装有膜式水冷壁，所述的膜式水冷壁顶部安装有汇聚集箱，其底部安装有分布集箱，膜式壁管屏由换热管和鳍片焊接而成，并在膜式壁管屏内侧即向火面侧安装有耐火衬里，所述的膜式水冷壁上部和下部均为圆形截面，其上部截面直径与下部截面直径比值为1~2，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：方小里，沈洁，刘彬超，唐卉，姜丘陵，任延杰，姜孝国，王非，李玉伟，王君峰，孙向文，张磊，毕艳飞，刘海丰，李月，李玉彪，
申请(专利权)人：哈尔滨锅炉厂有限责任公司，
类型：新型
国别省市：