带热回收的多喷嘴气化炉.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CN109504449A(43)申请公布日2019.03.22(21)申请号201811376634.1(22)申请日2018.11.19(71)申请人清华大学山西清洁能源研究院地址030032山西省太原市电子街10号(72)发明人毕大鹏张建胜李位位袁苹(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人赵天月(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)C10J3/72(2006.01)C10J3/86(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称带热回收的多喷嘴气化炉(57)摘要本发明公开了带热回收的多喷嘴气化炉，包括：壳体，烧嘴、第一水冷壁、辐射废锅和排渣池，第一水冷壁设在壳体内且限定出气化室；烧嘴包括：一个主烧嘴和至少两个工艺烧嘴，辐射废锅，其与气化室的底端相连，辐射废锅的底部收缩形成废锅出渣口，辐射废锅包括：第二水冷壁，第二水冷壁设在辐射废锅内，第二水冷壁形成合成气下行通道；水冷屏组，水冷屏组包括多个水冷屏，多个水冷屏设在合成气下行通道内且沿周向分布，每个水冷屏均由第二水冷壁向合成气下行通道中心轴方向延伸；排渣池，设在辐射废锅的下部，废锅出渣口延伸到排渣池内液面以下，排渣池的侧壁具有粗合成气出口，底部具有排渣口。CN109504449ACN109504449A权利要求书1/1页1.一种带热回收的多喷嘴气化炉，其特征在于，包括：壳体；第一水冷壁，所述第一水冷壁设在所述壳体内且限定出气化室，所述气化室底部收缩成出渣口；一个主烧嘴，所述主烧嘴设置在所述壳体顶壁的中心位置，所述主烧嘴适于向所述气化室喷射粉煤、氧气和蒸汽或者水煤浆、氧气；至少两个工艺烧嘴，所述工艺烧嘴位于所述壳体顶壁上且邻近所述主烧嘴设置，所述工艺烧嘴适于向所述气化室喷射煤粉、氧气和蒸汽或者水煤浆、氧气；辐射废锅，所述辐射废锅与所述气化室的底端相连，并且所述辐射废锅的底部收缩形成废锅出渣口，所述辐射废锅包括：第二水冷壁，所述第二水冷壁设置在所述辐射废锅内，所述第二水冷壁形成合成气下行通道；水冷屏组，所述水冷屏组包括多个水冷屏，所述多个水冷屏设在所述合成气下行通道内且沿周向分布，每个所述水冷屏均由所述第二水冷壁向所述合成气下行通道中心轴方向延伸；其中，所述第二水冷壁的下集箱和每个所述水冷屏的下集箱相连并与穿过所述辐射废锅下部的冷却水进水管相连通；所述第二水冷壁的上集箱和每个所述水冷屏的上集箱相连并与穿过所述辐射废锅上部的冷却水出水管相连通，排渣池，所述排渣池设在所述辐射废锅的下方，所述废锅出渣口延伸到所述排渣池内液面以下，所述排渣池的侧壁具有粗合成气出口，底部具有排渣口。2.根据权利要求1所述的气化炉，其特征在于，所述主烧嘴内设置有点火棒，具有点火功能。3.根据权利要求2所述的气化炉，其特征在于，至少两个所述工艺烧嘴以所述主烧嘴为中心且在周向上均匀分布。4.根据权利要求3所述的气化炉，其特征在于，所述工艺烧嘴与所述主烧嘴呈10-45度夹角设置。5.根据权利要求1所述的气化炉，其特征在于，所述水冷屏为8-24个。6.根据权利要求1或5所述的气化炉，其特征在于，每相邻两个所述水冷屏之间的夹角为15-45度。7.根据权利要求6所述的气化炉，其特征在于，每个所述水冷屏具有6-15根水冷管。8.根据权利要求1所述的气化炉，其特征在于，所述水冷屏与所述第二水冷壁通过鳍片相连，所述水冷屏的宽度为所述合成气下行通道半径的1/9-1/4。2CN109504449A说明书1/5页带热回收的多喷嘴气化炉技术领域[0001]本发明属于气化炉领域，具体而言，本发明涉及带热回收的多喷嘴气化炉。背景技术[0002]气化炉分为单喷嘴顶置气化炉和多喷嘴气化炉。单喷嘴气化炉，物料出口直接对着气化炉的出口，因此物料的停留时间短，导致气化炉的碳转化率降低。而多喷嘴气化炉，使喷入炉内的物料混合更加均匀，气化反应速率加快，提高碳转化率。[0003]目前煤气化回收高温煤气显热工艺方案主要包括：激冷流程和废锅流程。其中激冷工艺最为常用，可以将气化室出来的高温煤气从1300摄氏度左右激冷到300摄氏度以下，设备结构简单，投资省，但是能量回收效率低。废热锅炉可以将高温煤气从1300摄氏度冷却至700摄氏度左右，其中部分高温显热得以回收，但是仍有能量损失。发明内容[0004]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种带热回收的多喷嘴气化炉，采用该气化炉可以在提高粉煤的碳转化率的同时实现合成气显热的充分回收。[0005]在本发明的一个方面，本发明提出了一种带热回收的多喷嘴气化炉。根据本发明的实施例，所述带热回收的多喷嘴气化炉包括：[0006]壳