一种以零碳为主的气液固原料的气流床气化炉制造技术

本发明专利技术涉及气化炉领域，提供了一种以零碳为主的气液固原料的气流床气化炉。该气流床气化炉的燃烧室的侧壁设置有水冷壁管盘，水冷壁管盘上设置有组合式抓钉，组合式抓钉包括第一组抓钉、第二组抓钉和耐火材料层，第一组抓钉包括锚固钉和销钉，锚固钉的一端焊接于水冷壁管盘，锚固钉的另一端设置有三角倒抓钩，三角倒抓钩的钩部朝向锚固钉，销钉连接于三角倒抓钩的顶部且凸出于三角倒抓钩，耐火材料层沿着水冷壁管盘到第一组抓钉的方向铺设且第一组抓钉整体嵌设于耐火材料层内，耐火材料层远离水冷壁管盘的侧面开设有多个预留孔，第二组抓钉为多个且分别独立地嵌设于预留孔内。其能够实现燃烧室不挂渣，耐火材料不易被冲刷和烧蚀。蚀。蚀。

【技术实现步骤摘要】
一种以零碳为主的气液固原料的气流床气化炉


[0001]本专利技术涉及气化炉领域，具体而言，涉及一种以零碳为主的气液固原料的气流床气化炉。

技术介绍

[0002]目前以零碳原料气化炉主要是循环流化床低压气化炉，循环流化床低压气化炉主要以生物质作为原料，在循环流化床内进行气化，由于气化时反应温度低于1000℃，低于灰的熔点，属于固体排渣，并且由于发应温度低，焦油及灰容易粘结，导致燃烧室内的耐火材料存在挂渣或被烧蚀的问题，在对熔渣进行冲刷时，又会导致耐火材料被冲刷的问题，因此，循环流化床低压气化炉整体的在线运行难度高、周期短，气化效率低。
[0003]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的包括，例如，提供了一种以零碳为主的气液固原料的气流床气化炉，其能够实现燃烧室不挂渣，耐火材料不易被冲刷和烧蚀。
[0005]本专利技术的实施例可以这样实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种以零碳为主的气液固原料的气流床气化炉，包括燃烧室和废锅流程，或者，燃烧室和激冷流程，所述燃烧室设置有出渣口，所述出渣口与所述废锅流程或所述激冷流程连通；
[0007]所述燃烧室的侧壁设置有水冷壁管盘，所述水冷壁管盘上设置有组合式抓钉，所述组合式抓钉包括第一组抓钉、第二组抓钉和耐火材料层，所述第一组抓钉包括锚固钉和销钉，所述锚固钉的一端焊接于所述水冷壁管盘，所述锚固钉的另一端设置有三角倒抓钩，所述三角倒抓钩的钩部朝向所述锚固钉，所述销钉连接于所述三角倒抓钩的顶部且凸出于所述三角倒抓钩，所述耐火材料层沿着所述水冷壁管盘到所述第一组抓钉的方向铺设且所述第一组抓钉整体嵌设于所述耐火材料层内，所述耐火材料层远离所述水冷壁管盘的侧面开设有多个预留孔，所述第二组抓钉为多个且分别独立地嵌设于所述预留孔内。
[0008]在可选的实施方式中，每根所述水冷壁管盘上设置有多个所述第一组抓钉，任意两个相邻的所述第一组抓钉之间设置有一个所述第二组抓钉；
[0009]优选地，所述第二组抓钉为耐火材料制成的巴钉。
[0010]在可选的实施方式中，所述第一组抓钉的整体长度为25
‑
45mm，所述耐火材料层的厚度比所述第一组抓钉的长度大4
‑
6mm；
[0011]优选地，所述预留孔为边长数量为4
‑
8的正多边形；
[0012]优选地，所述预留孔的边长为20
‑
60mm，深度为20
‑
40mm。
[0013]在可选的实施方式中，所述燃烧室的顶部设置有主烧嘴组件，所述主烧嘴组件包括点火烧嘴、主氧气通道、液体原料通道、气体原料通道、零碳原料通道和主烧嘴冷却水通道，所述主氧气通道、液体原料通道、气体原料通道、零碳原料通道和主烧嘴冷却水通道均
为环状通道且依次沿着远离所述点火烧嘴的方向分布；
[0014]优选地，所述点火烧嘴和所述主氧气通道之间设置有加速气通道；
[0015]优选地，所述加速气通道内的加速气为CO2。
[0016]在可选的实施方式中，所述燃烧室的侧面和顶部中的至少一者设置有1
‑
8个加压烧嘴。
[0017]在可选的实施方式中，所述以零碳为主的气液固原料的气流床气化炉还包括用于在线监测零碳原料的灰组成的检测机构。
[0018]在可选的实施方式中，所述以零碳为主的气液固原料的气流床气化炉还包括零碳原料罐，所述零碳原料罐与所述燃烧室经输送管线连通，所述输送管线上从所述零碳原料罐与所述燃烧室的方向上依次设置有第一切断阀、流量调节阀、回流三通阀、第二切断阀和第三切断阀。
[0019]在可选的实施方式中，所述以零碳为主的气液固原料的气流床气化炉还包括助力气管线，所述助力气管线分为两路，其中，第一助力气路在所述第一切断阀和所述流量调节阀之间接入以调节零碳原料的输送流速，第二助力气路在所述回流三通阀和所述第二切断阀之间接入用于加速，所述第一助力气路上设置有调速气阀，所述第二助力气路上设置有加速气阀；
[0020]优选地，所述输送流速为6
‑
8m/s；
[0021]优选地，所述以零碳为主的气液固原料的气流床气化炉还包括吹扫管线，所述吹扫管线分为两路，其中，第一吹扫气路在所述第二切断阀和所述第三切断阀之间接入用于防止逆流，第二吹扫气路在所述第三切断阀和所述所述燃烧室之间接入用于尾部吹扫，所述第一吹扫气路设置有气塞阀，所述第二吹扫气路设置有吹扫阀。
[0022]在可选的实施方式中，所述废锅设置有外层筒型水冷壁和吊挂翅片水冷壁，所述废锅的出口处设置有激冷喷头。
[0023]第二方面，本专利技术提供一种绿色航油或绿色甲醇的制备方法，其包括以如前述实施方式任一项所述的以零碳为主的气液固原料的气流床气化炉排出的合成气作为原料制备绿色航油或绿色甲醇，绿色航油或绿色甲醇燃烧后排放的CO2循环回所述以零碳为主的气液固原料的气流床气化炉的所述燃烧室内。
[0024]本专利技术实施例的有益效果包括，例如：
[0025]本专利技术实施例提供了一种以零碳为主的气液固原料的气流床气化炉，其通过将燃烧室的侧壁设计为水冷壁结构，并且在水冷壁上使用组合式抓钉，其中，第一组抓钉的锚固钉的一端焊接于水冷壁管盘，锚固钉的另一端设置有三角倒抓钩，三角倒抓钩的钩部朝向锚固钉，三角倒抓钩的设置便于耐火材料层与第一组抓钉紧密结合，有效避免了耐火材料层的脱落，进一步地，销钉连接于三角倒抓钩的顶部且凸出于三角倒抓钩，销钉的设置可以减少金属接触端部面积，减少热传递量，而耐火材料层和第二组抓钉的设置可以起到防熔渣冲刷作用，同时加大传热热阻(无金属部分)，彻底实现水冷壁盘管结构的燃烧室不挂渣，耐火材料不易被冲刷和烧蚀，且耐火材料层相对厚达到耐火砖作用，又因水冷壁存在，做到本质防止外壳超温的多重作用。本实施例实现了零碳原料在气流床气化炉使用的难题，燃烧室采用水冷壁及组合式抓钉的结构，运行设备维修成本低，且安全可靠。同时该技术工艺运行安全、可靠、在线运行率高、操作维护方便、运行经济成本低及综合能耗低等显著优点，
大大提高了经济价值。此外，本实施例提供的绿色航油或绿色甲醇的制备方法实现碳的可持续循环，保持大气中的碳平衡，做到碳零排放，最终实现碳中和终极目标。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0027]图1为本专利技术实施例提供的以零碳为主的气液固原料的气流床气化炉的结构示意图；
[0028]图2为本专利技术实施例提供的零碳原料罐到燃烧室之间的输送管线的结构示意图；
[0029]图3为本专利技术实施例提供的主烧嘴组件的结构示意图；
[0030]图4为本专利技术实施例提供的组合式抓钉的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以零碳为主的气液固原料的气流床气化炉，其特征在于，包括燃烧室和废锅流程，或者，燃烧室和激冷流程，所述燃烧室设置有出渣口，所述出渣口与所述废锅流程或所述激冷流程连通；所述燃烧室的侧壁设置有水冷壁管盘，所述水冷壁管盘上设置有组合式抓钉，所述组合式抓钉包括第一组抓钉、第二组抓钉和耐火材料层，所述第一组抓钉包括锚固钉和销钉，所述锚固钉的一端焊接于所述水冷壁管盘，所述锚固钉的另一端设置有三角倒抓钩，所述三角倒抓钩的钩部朝向所述锚固钉，所述销钉连接于所述三角倒抓钩的顶部且凸出于所述三角倒抓钩，所述耐火材料层沿着所述水冷壁管盘到所述第一组抓钉的方向铺设且所述第一组抓钉整体嵌设于所述耐火材料层内，所述耐火材料层远离所述水冷壁管盘的侧面开设有多个预留孔，所述第二组抓钉为多个且分别独立地嵌设于所述预留孔内。2.根据权利要求1所述的以零碳为主的气液固原料的气流床气化炉，其特征在于，每根所述水冷壁管盘上设置有多个所述第一组抓钉，任意两个相邻的所述第一组抓钉之间设置有一个所述第二组抓钉；优选地，所述第二组抓钉为耐火材料制成的巴钉。3.根据权利要求1所述的以零碳为主的气液固原料的气流床气化炉，其特征在于，所述第一组抓钉的整体长度为25
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45mm，所述耐火材料层的厚度比所述第一组抓钉的长度大4
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6mm；优选地，所述预留孔为边长数量为4
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8的正多边形；优选地，所述预留孔的边长为20
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60mm，深度为20
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40mm。4.根据权利要求1所述的以零碳为主的气液固原料的气流床气化炉，其特征在于，所述燃烧室的顶部设置有主烧嘴组件，所述主烧嘴组件包括点火烧嘴、主氧气通道、液体原料通道、气体原料通道、零碳原料通道和主烧嘴冷却水通道，所述主氧气通道、液体原料通道、气体原料通道、零碳原料通道和主烧嘴冷却水通道均为环状通道且依次沿着远离所述点火烧嘴的方向分布；优选地，所述点火烧嘴和所述主氧气通道之间设置有加速气通道；优选地，所述加速气通道内的加速气为CO2。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：匡建平，马钊，张镓铄，张亚宁，夏支文，杜常宗，白云波，庄忠华，马丹丹，郭伟，高玉斌，陈毅烈，马乐波，闫鹏，康少冉，李泽清，
申请(专利权)人：宁夏神耀科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：