一种防止合成气回流的气化炉制造技术

本实用新型专利技术提供一种防止合成气回流的气化炉，属于防止合成气回流的气化炉技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种防止合成气回流的气化炉结构的改进；解决该技术问题采用的技术方案为：在气化炉炉壁的顶部设置有用于增加氮气压力的氮气压缩机，炉壁的内部设置有由水冷壁封闭组成的气化炉燃烧室，炉壁与水冷壁之间形成的环腔空间作为氮气通道，氮气通道的进气口与氮气压缩机的输出端相连，在水冷壁的底部还安装有中隔板；中隔板上焊接有第一隔气圈，第一隔气圈的底部与下降管相连；在第一隔气圈的外围还设置有第二隔气圈，在第二隔气圈的外围还设置有第三隔气圈，第二隔气圈焊接在水冷壁的底部；本实用新型专利技术应用于气化炉。本实用新型专利技术应用于气化炉。本实用新型专利技术应用于气化炉。

【技术实现步骤摘要】
一种防止合成气回流的气化炉


[0001]本技术提供一种防止合成气回流的气化炉，属于防止合成气回流的气化炉


技术介绍

[0002]目前市面上提供的水煤浆水冷壁加压气化炉可以实现煤炭的高效洁净利用，是用于节能环保的重要煤炉设备；而在对水煤浆水冷壁气化炉的检修中发现，气化炉的水冷壁在环腔中出现大量漏点，且因漏点位置特殊无法处理，导致气化炉均长期带病运行。
[0003]经过反复检查后确认，水冷壁漏点频出的主要原因为当前气化炉结构存在设计缺陷，导致环腔保护氮气流量偏小，目前单台中压氮气压缩机流量总量为600m3/h，单炉300m3/h，而氮气流量的设计要求需大于400m3/h，且由于气化炉环腔的保护氮气通道设计过大，使得中压氮气进入环腔后压力降低（低于炉膛压力），无法起到氮气封堵、保护环腔的效果，导致合成气带灰倒窜至环腔，使水冷壁被腐蚀变薄导致泄漏；目前针对存在漏点的气化炉采用补漏、更换水冷壁等方式来解决泄漏问题，由于没有对气化炉从结构上进行改进，因此并不能从根本上解决合成气回流的问题。

技术实现思路

[0004]本技术为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种防止合成气回流的气化炉结构的改进。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种防止合成气回流的气化炉，包括炉壁，所述炉壁的顶部设置有用于增加氮气压力的氮气压缩机，所述炉壁的内部设置有由水冷壁封闭组成的气化炉燃烧室，所述炉壁与水冷壁之间形成的环腔空间作为氮气通道，所述氮气通道的进气口与氮气压缩机的输出端相连，在水冷壁的底部还安装有中隔板；
[0006]所述中隔板上焊接有第一隔气圈，所述第一隔气圈的底部与下降管相连；
[0007]在第一隔气圈的外围还设置有第二隔气圈，在第二隔气圈的外围还设置有第三隔气圈，所述第二隔气圈焊接在水冷壁的底部，所述第三隔气圈焊接在中隔板的外围，所述第一隔气圈、第二隔气圈、第三隔气圈相错设置，使氮气通道中流出的氮气能够通过第一隔气圈进入下降管。
[0008]在所述氮气通道的进气口和气化炉燃烧室中还设置有压力检测仪。
[0009]在所述水冷壁和第一隔气圈、第二隔气圈、第三隔气圈上还设置有用于监测合成气有无泄露的合成气检测装置。
[0010]本技术相对于现有技术具备的有益效果为：本技术通过对现有气化炉环隙中隔气圈的数量与结构进行改进，缩小氮气流通通道，达到增大环隙压差的目标，以解决合成气带灰倒窜，腐蚀水冷壁的问题，同时在气化炉水冷壁和隔气圈上设置多个合成气检测装置，可以实时监测气化炉的合成气泄露情况；本技术通过设置多层隔气圈的隔阻
结构，使得气化炉内部的环腔可以保持干燥，水冷壁完好，使得气化炉水冷壁拆检时漏点减少，缩短检修周期至每年3次，减少检修次数，增加了生产时间。
附图说明
[0011]下面结合附图对本技术做进一步说明：
[0012]图1为本技术的结构示意图；
[0013]图中：1为炉壁、2为氮气压缩机、3为水冷壁、4为氮气通道、5为中隔板、6为下降管、11为第一隔气圈、12为第二隔气圈、13为第三隔气圈、21为压力检测仪、22为合成气检测装置。
具体实施方式
[0014]如图1所示，本技术提供一种防止合成气回流的气化炉，包括炉壁1，所述炉壁1的顶部设置有用于增加氮气压力的氮气压缩机2，所述炉壁1的内部设置有由水冷壁3封闭组成的气化炉燃烧室，所述炉壁1与水冷壁3之间形成的环腔空间作为氮气通道4，所述氮气通道4的进气口与氮气压缩机2的输出端相连，在水冷壁3的底部还安装有中隔板5；
[0015]所述中隔板5上焊接有第一隔气圈11，所述第一隔气圈11的底部与下降管6相连；
[0016]在第一隔气圈11的外围还设置有第二隔气圈12，在第二隔气圈12的外围还设置有第三隔气圈13，所述第二隔气圈12焊接在水冷壁3的底部，所述第三隔气圈13焊接在中隔板5的外围，所述第一隔气圈11、第二隔气圈12、第三隔气圈13相错设置，使氮气通道4中流出的氮气能够通过第一隔气圈11进入下降管6。
[0017]在所述氮气通道4的进气口和气化炉燃烧室中还设置有压力检测仪21。
[0018]在所述水冷壁3和第一隔气圈11、第二隔气圈12、第三隔气圈13上还设置有用于监测合成气有无泄露的合成气检测装置22。
[0019]本技术具体在现有气化炉设备上，通过增加环腔与水冷壁之间的隔气圈数量，缩小环隙氮气流通通道，以增加环隙保护氮气与气化炉膛之间压差，防止合成气倒窜；由于目前在气化车间只有一台中压氮气压缩机，最高可提供4.3MPa、600m3/h的氮气，不能满足工艺要求的单炉最低400m3/h保护氮气，故需新增一台大流量中压氮压机，保证氮气流量总量＞1200m3/h，两者共同作用，达到保护水冷壁的目的。
[0020]本技术在气化炉水冷壁底部设置有两层隔气圈，一层固定于中隔板上，一层固定在水冷壁底部管道，现另外在中隔板外侧再增加一层隔气圈，只需焊接牢固即可，作业环境不会对施工造成任何影响。
[0021]由于气化炉环腔中从顶到底，存在大量的积灰、杂物，可能导致氮气分布不均、偏流，若隔气圈不能有效氮封，易造成气化炉炉壁局部温度偏高，需要考虑隔气圈的设置高度（即氮气通道空间大小），既要起到有效的隔阻效果，又不能造成通道堵塞，导致环腔不畅、憋压。
[0022]本技术提供的气化炉在使用前，分别在气化炉炉膛内、氮气进气口实时在线压力检测和压差分析比较，根据气化反应的全过程，探索和优化出两者压差范围曲线，实时对比两者压差，并调节炉膛压力和进气口氮气压力，有效预防气化炉炉膛内的合成气回流，保障气化炉持续正常工作，并在环隙中设置多层隔气圈，改变隔气圈的高度，缩小环隙氮气
通道，增大环隙与气化炉炉膛之间的压差，防止合成气回流、倒窜和泄露；同时可以在气化炉水冷壁和隔气圈上设置多个合成气检测装置，实时监测气化炉的合成气泄露，保障安全生产和大气污染。
[0023]本技术在水冷壁底部水箱位置，设置三层隔气圈，每层隔气圈间隔10cm，每层隔气圈顶部或底部留有2cm高度的空隙，空隙预留位置在每一层隔气圈上下交叉，同时在气化炉水冷壁和隔气圈上设置6个合成气检测装置，实时监测气化炉的合成气泄露。
[0024]进一步的，本技术提供的气化炉燃烧室部位主要由水冷壁和气化炉筒体炉壁组成，水冷壁内部为燃烧室，合成气在此产生，压力3.7mpa左右；水冷壁外壁与气化炉筒体内壁之间空间即为环腔，气化炉筒体内径2.8m，水冷壁外径2.4m，环腔空间狭小；气化炉正常运行时，需给环腔充中压氮气，平衡水冷壁内外压差，防止压差过大导致水冷壁变形损坏。
[0025]来自空分的低压氮机经过往复式中压氮气压缩机，增压至微高于炉膛压力，在气化炉环腔顶部位置分为两股进入气化炉环腔，沿环腔顺下至气化炉中隔板（支撑板），在中隔板中间部位，设计有隔气圈，对环腔氮气起限流作用，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止合成气回流的气化炉，包括炉壁（1），其特征在于：所述炉壁（1）的顶部设置有用于增加氮气压力的氮气压缩机（2），所述炉壁（1）的内部设置有由水冷壁（3）封闭组成的气化炉燃烧室，所述炉壁（1）与水冷壁（3）之间形成的环腔空间作为氮气通道（4），所述氮气通道（4）的进气口与氮气压缩机（2）的输出端相连，在水冷壁（3）的底部还安装有中隔板（5）；所述中隔板（5）上焊接有第一隔气圈（11），所述第一隔气圈（11）的底部与下降管（6）相连；在第一隔气圈（11）的外围还设置有第二隔气圈（12），在第二隔气圈（12）的外围还设置有第三隔气圈（13），所述第二隔气圈（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓明，景明华，潘兴学，高喜全，刘鑫，娄军泽，潘伟峰，昝义平，潘峰，任骞，邓云飞，
申请(专利权)人：山西阳煤丰喜泉稷能源有限公司，
类型：新型
国别省市：