一种卧式煤气气化炉及其气化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113583713A(43)申请公布日2021.11.02(21)申请号202110842775.3(22)申请日2021.07.26(71)申请人安徽科达洁能股份有限公司地址243000安徽省马鞍山市经济技术开发区天门大道南段2611号(72)发明人全健森邵如意韩忠辉高艳艳(74)专利代理机构安徽知问律师事务所34134代理人侯晔(51)Int.Cl.C10J3/00(2006.01)C10J3/30(2006.01)C10J3/48(2006.01)C10J3/50(2006.01)C10J3/72(2006.01)C10J3/84(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种卧式煤气气化炉及其气化方法(57)摘要本发明公开了一种卧式煤气气化炉及其气化方法，涉及清洁煤气化领域。本发明的一种卧式煤气气化炉及其气化方法，该卧式气化炉包括由上至下依次设置的气化反应室、气渣分离段和渣池，气化反应室的两侧对称设置有烧嘴通道以通入煤粉进行不完全燃烧，气化反应生成的高温煤气及熔渣从下渣口中进入气渣分离段中；所述气渣分离段中部竖向设置有膜式水冷壁，低温煤气从膜式水冷壁上部设置的激冷环中进入气渣分离段，将高温煤气的温度降到渣的灰熔点以下，使熔渣凝固为固态渣，煤气和固态渣在底部进行气渣分离，渣落入渣池中，煤气从上部的煤气出口进入后续系统，采用水平布置的气化反应室以及膜式水冷壁起到折流作用，使得气化炉整体高度大大降低。CN113583713ACN113583713A权利要求书1/1页1.一种卧式煤气气化炉的气化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、将煤粉及其他气化剂通过烧嘴通道(4)处安装的煤烧嘴送入气化反应室(1)中进行不完全燃烧；步骤二、高温煤气和熔渣从下渣口(23)进入气渣分离段(2)，同时低温煤气从激冷环(6)喷入后与高温煤气混合形成固态渣；步骤三、煤气继续向下进入膜式水冷壁(5)底部后进行气渣分离，粒径大的渣在惯性作用下落入下方渣池；粒径小的渣和部分飞灰经喷水环(7)喷出形成的水幕捕捉后落入渣池(3)中；步骤四、煤气从膜式水冷壁(5)和气渣分离段(2)之间的环隙上升，到达顶部的煤气出口(24)后进入后续系统。2.根据权利要求1所述的一种卧式煤气气化炉的气化方法，其特征在于：步骤一中，燃烧温度超过煤粉的灰熔点，气化反应生成主要成分为一氧化碳和氢气的煤气以及熔融态的渣。3.根据权利要求2所采用的一种卧式煤气气化炉，其特征在于：包括由上至下依次设置的气化反应室(1)、气渣分离段(2)和渣池(3)，所述气化反应室(1)采用卧式放置，其包括圆筒状的气化反应室外壳体(11)，所述气化反应室(1)内部为空腔结构，所述空腔和气化反应室外壳体(11)之间设置有由耐火材料制成的绝热炉膛(12)，所述气化反应室(1)的底部竖向开设有与气渣分离段(2)相连通的下渣口(23)。4.根据权利要求3所述的一种卧式煤气气化炉，其特征在于：所述气渣分离段(2)包括圆柱状的气渣分离段外壳体(21)，所述气渣分离段外壳体(21)中部为空腔结构，所述空腔和气渣分离段外壳体(21)之间设置有耐火层(22)。5.根据权利要求4所述的一种卧式煤气气化炉，其特征在于：所述气化反应室(1)下部的绝热炉膛(12)以所述下渣口(23)为中线，并向靠近所述下渣口(23)处向下倾斜设置。6.根据权利要求5所述的一种卧式煤气气化炉，其特征在于：所述气化反应室(1)两侧对称设置有烧嘴通道(4)。7.根据权利要求6所述的一种卧式煤气气化炉，其特征在于：所述气渣分离段(2)中部竖向设置有膜式水冷壁(5)，所述膜式水冷壁(5)包括采用平直的钢管和扁钢交替焊接形成的密封圆筒，其上下两端分别设置有出水集箱(52)和进水集箱(51)，所述进水集箱(51)上外接有膜式水冷壁进水管(511)，所述出水集箱(52)上外接有膜式水冷壁出水管(521)。8.根据权利要求7所述的一种卧式煤气气化炉，其特征在于：所述膜式水冷壁(5)上部设置有激冷环(6)，所述激冷环(6)的主体包括采用钢管两端环绕对接形成的密封圆环，圆环上均布多根竖直向下或与竖直方向有一定夹角的钢管。9.根据权利要求8所述的一种卧式煤气气化炉，其特征在于：所述膜式水冷壁(5)的下部设置有喷水环(7)，所述喷水环(7)上外接有进水管(71)；所述喷水环(7)的主体包括采用钢管两端环绕对接形成的密封圆环，圆环上均布多个小孔，小孔方向水平向内或者与水平方向有一定夹角。10.根据权利要求9所采用的一种卧式煤气气化炉，其特征在于：所述渣池(3)为上部开口、周向密封的筒体，其内部保持一定的水位高度。2CN113583713A说明书1/5页一种卧式煤气气化炉及其气化