水冷壁衬里及包含其的气化炉.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CN113004948A(43)申请公布日2021.06.22(21)申请号202110138181.4(22)申请日2021.02.01(71)申请人华东理工大学地址200237上海市徐汇区梅陇路130号(72)发明人许建良刘海峰梁钦锋代正华陆海峰于广锁郭庆华王兴军王亦飞王辅臣赵辉郭晓镭李伟锋陈雪莉刘霞龚岩赵丽丽沈中杰丁路(74)专利代理机构上海弼兴律师事务所31283代理人王卫彬邹玲(51)Int.Cl.C10J3/76(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称水冷壁衬里及包含其的气化炉(57)摘要本发明公开了一种水冷壁衬里及包含其的气化炉。所述水冷壁衬里包括其包括多根水冷管和连接筋板；所述多根水冷管周向设置，相邻两根所述水冷管之间通过所述连接筋板连接，形成周向密封的气化室空腔；所述连接筋板设置于所述水冷管的周向中心线外侧；所述连接筋板的周向中心线与所述水冷管的周向中心线之间的距离为偏移距离y，0﹤y﹤d/2，d为所述水冷管的外径；相邻两根所述水冷管与所述连接筋板形成一端开口的隔热槽，所述隔热槽内填充有耐火材料；所述外侧为远离所述气化室空腔的一侧。所述水冷壁衬里能有效降低气化炉壁面热损失，提高了气化原料和气化剂的利用效率。CN113004948ACN113004948A权利要求书1/1页1.一种水冷壁衬里，其包括多根水冷管和连接筋板；所述多根水冷管周向设置，相邻两根所述水冷管之间通过所述连接筋板连接，用于形成周向密封的气化室空腔；所述连接筋板设置于所述水冷管的周向中心线外侧；所述连接筋板的周向中心线与所述水冷管的周向中心线之间的距离为偏移距离y，0﹤y﹤d/2，d为所述水冷管的外径；相邻两根所述水冷管与所述连接筋板形成一端开口的隔热槽，所述隔热槽内填充有耐火材料；所述外侧为远离所述气化室空腔的中心轴的一侧。2.如权利要求1所述的水冷壁衬里，其特征在于，两相邻所述水冷管径向中心线之间的距离与两相邻所述水冷管的半径和之差为30～200mm，较佳地为50～180mm，更佳地为150mm。3.如权利要求1所述的水冷壁衬里，其特征在于，所述水冷管的表面和所述连接筋板的内侧均还涂覆有耐火涂层。4.如权利要求3所述水冷壁衬里，其特征在于，所述耐火材料与所述耐火涂层的材料各自独立地为抗渣蚀耐火材料，优选为镁铬耐火材料、刚玉复合耐火材料、镁碳耐火材料、镁钙耐火材料、SiC耐火材料中的一种或多种，进一步优选为SiC耐火材料；和/或，所述耐火涂层的厚度为5‑30mm，较佳地为16mm。5.如权利要求1所述水冷壁衬里，其特征在于，各所述隔热槽内还设有渣钉网，所述耐火材料填充在所述渣钉网内。6.如权利要求1所述水冷壁衬里，其特征在于，所述耐火材料的厚度20～80mm，例如30mm、40mm、50mm、60mm、70mm，较佳地为50mm。7.一种气化炉，所述气化炉的炉体侧壁包括：水冷壁衬里，所述水冷壁衬里为如权利要求1‑6任意一项所述的水冷壁衬里；金属壳体套设于所述水冷壁衬里外侧，用于形成夹层空间。8.如权利要求7所述的气化炉，其特征在于，气化炉的水冷壁衬里自上而下分为上缩口水冷壁段、直段水冷壁段以及下缩口水冷壁段；所述气化炉的烧嘴处设有烧嘴水冷壁，所述烧嘴水冷壁与所述上缩口水冷壁段连接；所述气化炉的下部渣口段设有渣口段水冷壁，所述渣口段水冷壁与所述下缩口水冷壁段连接；其中，所述烧嘴水冷壁的表面涂覆耐火涂层；和/或，所述渣口段水冷壁的表面涂覆耐火涂层。9.如权利要求8所述的气化炉，其特征在于，所述气化炉还设有合成气出口和熔渣激冷室；其中，所述合成气出口设置在所述下缩口水冷壁段的底部或所述上缩口水冷壁段的顶部；所述熔渣激冷室设置在所述渣口段水冷壁的下部，用于熔渣的淬冷或用于熔渣和合成气的共同淬冷。2CN113004948A说明书1/5页水冷壁衬里及包含其的气化炉技术领域[0001]本发明涉及一种水冷壁衬里及包含其的气化炉。背景技术[0002]煤气化技术是当今煤炭等含碳物质清洁高效利用的关键技术之一，也是将一次能源转化为洁净二次能源的主要途径，该技术主要运用于合成氨、合成甲醇、炼厂制氢、高炉还原炼铁化工冶金行业和联合循环发电装置中。气流床气化技术具有碳转化率高、煤种适用性强等特点，已成为煤气化制备原料气的主流技术。气流床煤气化技术的显著特征是高温、高压、液态排渣，因此气化炉金属壳体的防护成为了气化炉的关键技术之一。[0003]现有气流床气化技术的衬里可以分为两类：一是以多喷嘴对置式水煤浆气化技术、GE水煤浆气化技术等为代表的以耐火砖为衬里的耐火砖型气化技术，其具有壁面热损失小、热效率高等优势，但需要定期进行局部或整体更换；二是以Shell粉煤气化技术、SE