一种多喷嘴气流床气化炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多喷嘴气流床气化炉，其特征在于，包括气化炉本体，所述的气化炉本体的下面设有激冷变换室，激冷变换室的下面设有洗涤除渣室，所述气化炉本体、激冷变换室和洗涤除渣室为同轴设置，所述的气化炉本体内设有烧嘴室和工艺烧嘴室，所述的激冷变换室内设有激冷环。本实用新型专利技术具有运行稳定可靠、易于大型化放大、环保节能等特点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种多喷嘴气流床气化炉，属于能源清洁利用

技术介绍
气化过程是含碳物质的一个热化学过程。气化技术通常以煤等含碳固体燃料的粉末或其配置的液体燃料为原料，以含氧气、水蒸汽作为气化剂，通过烧嘴喷入气化炉后，在高温高压条件下发生气化反应，产生高温高压合成气(或称为煤气)和炉渣。合成气在投入使用前需经降温、净化等工序处理。所投入燃料经气化后产生的灰渣同样需要降温处理才能排出气化炉。所述的气化技术，其中气流床气化技术是一种高效洁净煤气化方法。从气化原料分可分为浆体燃料气化技术和粉体燃料气化技术两类；从气化炉炉壁材料分，可分为水冷壁型气化炉(冷壁型)和耐火砖型气化炉(热壁型)；从合成气冷却净化方案分可分为余热回收型和洗涤冷却型；从气化炉烧嘴个数分可分为单喷嘴型和多喷嘴型；上述所说的合成气冷却器中，余热回收式通常需要采用废热锅炉，而废热锅炉主要存在投资成本高、运行不可靠、容易结渣等问题，现有气流床气化技术大多采用洗涤冷却技术处理高温高压合成气和熔融态灰渣，如中国专利CN1322795所公开的一种复合床高温煤气冷却洗涤设备，其由于高温合成气夹带有大量灰渣，直接进入洗涤冷却室与其下降管接触，由于下降管的保护主要靠挂壁液膜来保证，容易出现下降管烧穿等恶性事故，导致气化系统停车等问题。而单喷嘴系列技术，主要存在受单喷嘴负荷限制，大型化和运行稳定性不如多喷嘴设计可靠的问题。因此，开发一种易于执行大型化放大、运行稳定可靠的大规模高效气化技术，是提高我国煤炭等含碳物质气化技术可靠性的关键技术途径之一。
技术实现思路
本技术的目的是解决废热锅炉存在的投资成本高、运行不可靠、容易结渣以及由于高温合成气夹带有大量灰渣，导致下降管烧穿等问题，提供一种运行稳定可靠、易于大型化放大、环保节能的多喷嘴气流床气化炉。为了达到上述目的，本技术提供了一种多喷嘴气流床气化炉，其特征在于，包括气化炉本体，所述的气化炉本体的下面设有激冷变换室，激冷变换室的下面设有洗涤除渣室，所述气化炉本体、激冷变换室和洗涤除渣室为同轴设置，所述的气化炉本体内设有烧嘴室和工艺烧嘴室，所述的激冷变换室内设有激冷环。优选地，所述的气化炉本体包括气化炉壳体，气化炉壳体内的上部设有气化炉炉壁，气化炉炉壁的顶部设有烧嘴室，气化炉炉壁的中上部设有工艺烧嘴室，气化炉炉壁的内部为气化炉炉膛，气化炉炉膛的底部设有气化炉下渣口，气化炉下渣口穿过气化炉本体出Π ；所述的激冷变换室包括与气化炉本体出口相连的导引管，导引管的外侧与激冷环连接，激冷环上设有激冷喷头，激冷环的下方设有激冷变换室锥形底部，激冷变换室锥形底部与激冷变换室锥形出口连接；所述的洗涤除渣室包括与激冷变换室锥形出口相连的下降管，下降管的下方设有渣池，下降管与气化炉壳体之间设有破泡板，破泡板上方的气化炉壳体上设有合成气出口，渣池内设有破渣器，破渣器包括破渣格栅，破渣格栅上方设有锥心破渣锥，破渣器下方设有排渣口。优选地，所述的工艺烧嘴室至少设有一层，每层至少设有两个工艺烧嘴。优选地，所述工艺烧嘴的烧嘴轴线与气化炉径向形成的夹角为O 30°。优选地，所述的气化炉下渣口为锥形状，其锥形角度为15 75°。优选地，所述的导引管的外侧设有至少一圈激冷环，每圈激冷环上均设有64 200个沿环形布置的激冷喷头。优选地，所述激冷喷头的喷头与气化炉轴向和径向分别形成的第一夹角角度和第二夹角角度，第一夹角角度为O 60°，第二夹角角度为-60 60°，第二夹角角度与工艺烧嘴所形成切向角度的方向相反。优选地，所述的激冷变换室锥形底部的锥形角度15 75°。优选地，所述的导引管的形状为喇叭口状，其扩口角度为5 45°。优选地，所述的烧嘴室贯穿气化炉壳体的顶部且与气化炉本体同轴设置，烧嘴室内可设有工艺烧嘴、点火烧嘴或烘炉烧嘴。优选地，所述的破泡板至少设有一层，每层破泡板包括骨架破泡条和外围破泡条，骨架破泡条和外围破泡条 的下面均设有向下的锥形破泡齿。优选地，所述的破渣格栅为圆拱形，且至少设有一层，破渣格栅的格栅孔径20X20 200 X 200mm。优选地，所述的下降管为圆筒状，且与激冷变换室同轴，下降管直径与气化炉本体内径的比值为0.1 0.6。相比现有技术，本技术置具有如下有益效果:(I)采用激冷变换室和洗涤除渣室分离联用系统，大大提高了气化产物降温、洗涤净化的效率，并可使设备运行稳定性和可靠性大大提高，既解决了合成气出口带灰问题，也解决了下降管高温腐蚀和烧蚀等问题，还可为水蒸汽、CO变换反应提供物流条件和反应空间，且可使气化炉下部合成气冷却处理系统结渣、堵渣概率大大降低；(2)采用了气化炉上置式，使合成气与灰渣同向向下流动，并在下渣口位置进行大空间喷淋激冷，可有效清除合成气中灰渣，并迅速使其固化，与气、渣逆向分流式气化炉相t匕，大大简化了设备结构，降低了设备投资，既环保又节能；(3)采用的气化炉本体设有侧面切向多喷嘴，避免了撞击式产生强撞击火焰烧蚀气化炉顶部耐火砖，同时提高了燃料在气化炉内的停留时间，从而提高了碳转化率和冷煤气效率，并易于大型化放大。附图说明图1为一种多喷嘴气流床气化炉的结构示意图；图2为图1的A-A剖视图；图3为图1的B-B剖视图；图4为破泡板的截面示意图。附图标记说明1-气化炉壳体；2_气化炉炉壁；3_气化炉炉膛；4_气化炉下渣口 ；5-气化炉本体出口 ；6_激冷变换室锥形出口 ；7_下降管；8_破泡板；8a-外围破泡条；8b-骨架破泡条；9-渣池；10-排渣口 ；IIa-工艺烧嘴室；IIb-烧嘴室；12-导引管；13-激冷喷头；14_激冷环；15-合成气出口 ； 16-工艺烧嘴；17-破渣格栅；18-激冷变换室锥形底部；19-锥心破渣锥，20-洗涤水入口，21-洗涤水出口。具体实施方式为使本技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。本技术为一种多喷嘴气流床气化炉，包括三个主要组成部分，分别为气化炉本体(气化区域I)、激冷变换室(冷却区域II)和洗涤除渣室(洗涤除渣区域III)。如图1所示，为一种多喷嘴气流床气化炉的结构示意图。气化炉本体的下面安置有激冷变换室，激冷变换室的下面安置有洗涤除渣室，气化炉本体、激冷变换室和洗涤除渣室为同轴设置。气化炉顶部采用圆拱形设计，其直径与气化炉筒体直径一致，气化炉下部采用直段式设计。气化炉本体包括气化炉壳体1、炉内胆耐火衬里(可为水冷壁衬里或耐火材料衬里)、气化炉炉膛3、气化炉顶部的烧嘴室Ilb和侧面的工艺烧嘴室11a，以及气化炉下渣口4等组成。气化炉壳体I内的上部安装有气化炉炉壁2，气化炉炉壁2的顶部安装有烧嘴室11b，烧嘴室Ilb贯穿气化炉壳体I的顶部且与气化炉本体同轴设置。烧嘴室Ilb可作为工艺烧嘴室，也可作为点火烧嘴室或烘炉烧嘴室等辅助烧嘴室，或作为人孔。气化炉炉壁2的中上部安装有工艺烧嘴室11a，工艺烧嘴室Ila至少设置一层，每层至少设置两个工艺烧嘴16,工艺烧嘴16米用机械方式固定于工艺`烧嘴室Ila内。侧面同一层平面上的工艺烧嘴16采用切圆设计，沿气化炉圆周均匀布置，工艺烧嘴16的烧嘴轴线与气化炉径向形成的夹角Θ为O 30°，如图2所示。气化炉炉壁2的内部为气化炉炉膛3，气化炉炉膛3的底部为气化炉下渣口 4，气化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多喷嘴气流床气化炉，其特征在于，包括气化炉本体，所述的气化炉本体的下面设有激冷变换室，激冷变换室的下面设有洗涤除渣室，所述气化炉本体、激冷变换室和洗涤除渣室为同轴设置，所述的气化炉本体内设有烧嘴室(11b)和工艺烧嘴室(11a)，所述的激冷变换室内设有激冷环(14)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：倪建军，池国镇，熊杰，
申请(专利权)人：上海锅炉厂有限公司，
类型：实用新型
国别省市：