水冷壁浆态进料气化炉.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CN111073705A(43)申请公布日2020.04.28(21)申请号201911336679.0(22)申请日2019.12.23(71)申请人中国寰球工程有限公司地址100012北京市朝阳区来广营高科技产业园创达二路1号(72)发明人杨小艳王秋枫曹文隋建伟杜剑郭慧波赵文瑾(74)专利代理机构北京科龙寰宇知识产权代理有限责任公司11139代理人李林(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)C10J3/50(2006.01)C10J3/72(2006.01)C10J3/76(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称水冷壁浆态进料气化炉(57)摘要本发明提供一种水冷壁浆态进料气化炉，将气化原料(煤炭、石油焦、半焦、含碳固体废弃物等)与水(原水、中水或有机废水等)制成浆料后与氧气通过多支水平布置的工艺烧嘴送入气化炉产生合成气。采用多烧嘴水平对置进料，反应区扰动强烈，气化原料转化率、捕渣率高；多种原料混合制浆，可以实现含碳固废、有机废液的处置与资源化利用；气化炉反应室采用水冷壁结构，打破了浆料气化炉对气化原料灰熔点的限制；气化炉壳体外设置水冷套冷却，避免了受压壳体超温；冷却室采取喷淋降温，简化了结构，使气化炉运行更安全。与同类装置相比，本发明工艺气化效率高，原料适应性强，工艺可靠性更高，同时可以实现固废和废液的处理。CN111073705ACN111073705A权利要求书1/1页1.一种水冷壁浆态进料气化炉，包括气化炉壳体，其特征在于：所述气化炉壳体内由上至下设有气化反应室、冷却室以及渣池，其中：所述气化炉壳体的顶部设有向下插入气化反应室的点火开工烧嘴，所述气化反应室上部由周侧水平向内插入有多个对置的浆料烧嘴；在气化炉壳体与所述气化反应室之间设有水冷壁；所述气化反应室的底部开口与激冷套筒相连通，所述激冷套筒布置在气化炉壳体内侧，其上部构成所述冷却室，下部与所述渣池相接；在所述激冷套筒与气化炉壳体之间的夹层中填充有冷却水，夹层还连接有激冷水进水口与激冷水出水口。2.根据权利要求1所述的水冷壁浆态进料气化炉，其特征在于：所述水冷壁采用盘管或列管结构，设置有水冷壁进水口与水冷壁出水口。3.根据权利要求1所述的水冷壁浆态进料气化炉，其特征在于：水冷壁内壁敷耐火材料。4.根据权利要求1所述的水冷壁浆态进料气化炉，其特征在于：在所述水冷壁与所述激冷套筒相接位置设有分程隔板，所述分程隔板外侧焊接固定于所述气化炉壳体的内壁，内侧的上、下表面分别与所述水冷壁以及激冷套筒连接密封，用于承受所述水冷壁以及激冷套筒的重量。5.根据权利要求1所述的水冷壁浆态进料气化炉，其特征在于：所述激冷套筒的顶部开口处设有多台减温喷嘴，所述减温喷嘴与布置在气化炉壳体外的减温水接口相接，能够将输送进来的减温水雾化喷出。6.根据权利要求5所述的水冷壁浆态进料气化炉，其特征在于：减温水经所述减温喷嘴雾化后的液滴粒径小于800微米。7.根据权利要求1所述的水冷壁浆态进料气化炉，其特征在于：所述渣池底部设有排渣口，渣池的一侧设有溢出口。8.根据权利要求1所述的水冷壁浆态进料气化炉，其特征在于：在所述冷却室的一侧设有合成气出口。9.根据权利要求4所述的水冷壁浆态进料气化炉，其特征在于：所述夹层上部与所述分程隔板相接，下部低于所述渣池的最低水位线。10.根据权利要求1所述的水冷壁浆态进料气化炉，其特征在于：在所述夹层中布置有导流通道，导流通道的一端连接所述激冷水进水口，另一端连接所述激冷水出水口，使冷却水能够流经激冷套筒的全部表面。2CN111073705A说明书1/4页水冷壁浆态进料气化炉技术领域[0001]本发明属于能源化工技术领域，具体涉及一种水冷壁浆态进料气化炉。背景技术[0002]我国能源禀赋为“富煤、缺油、少气”。煤气化技术是煤制清洁原料、煤化工、IGCC发电等能源和化工领域的龙头技术。以煤气化为基础，不仅可以制取汽柴油、甲烷、甲醇、乙醇等燃料，还可以作为原料替代以石油、天然气为原料的化工生产需求。因而，开发清洁、高效、安全、可靠的煤气化技术是减少对油气资源的依赖有效途径。[0003]水煤浆气化技术是目前相对较成熟的气化技术，在实际生产运行中应用较多。水煤浆气化炉一般是耐火砖热壁炉，耐火砖外的金属壳体作为承压部件。受耐火砖耐温性能的限制，一般不能采用灰熔点大于1400℃的煤种作为气化原料。同时，随着熔渣对耐火砖的侵蚀，耐火砖寿命一般仅一年至两年即需更换，不仅价格昂贵，局部严重侵蚀还可能使高温气体与气化炉壳体接触，造成压力容器壁面超温而引起事故。以德士古气化炉为例，该气化炉采用单烧嘴顶部雾化进料的方式，气化炉内采用耐火砖，煤浆进入气化炉反应区后温度场梯度大，