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CN109370655A(43)申请公布日2019.02.22(21)申请号201811377855.0(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)发明人李位位毕大鹏张建胜袁苹(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)C10J3/86(2006.01)F28D21/00(2006.01)权利要求书1页说明书6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，壳体内形成气化室，壳体的底部收缩形成气化室出渣口；顶部烧嘴，其设在壳体的顶壁上；二次给氧烧嘴，其设在壳体的侧壁上；辐射废锅，其设在气化炉的下方且与气化室出渣口相连，辐射废锅的底部收缩成废锅出渣口，辐射废锅包括：水冷壁，水冷壁设在辐射废锅内且水冷壁限定出气渣通道；水冷屏组，水冷屏组包括多个长水冷屏和多个短水冷屏，多个长水冷屏和多个短水冷屏设在气渣通道内且沿周向分布，每个长水冷屏和每个短水冷屏均由水冷壁向气渣通道中心轴方向延伸；排渣池，其与辐射废锅的底部相连，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。CN109370655ACN109370655A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，所述壳体内形成气化室，所述壳体的内壁上设置有耐火层，所述耐火层材料为耐火砖或水冷壁，所述壳体的底部收缩形成气化室出渣口；顶部烧嘴，所述顶部烧嘴设置在所述壳体的顶壁上且适于向所述气化室喷射煤浆、氧气和蒸汽或者水煤浆、氧气；二次氧烧嘴，所述二次氧烧嘴设置在所述壳体的侧壁上且适于向所述气化室喷射氧气；辐射废锅，所述辐射废锅设在所述气化室的下方且与所述气化室出渣口相连，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：水冷壁，所述水冷壁设在所述辐射废锅内且所述水冷壁限定出气渣通道；水冷屏组，所述水冷屏组包括多个长水冷屏和多个短水冷屏，所述多个长水冷屏和所述多个短水冷屏设在所述气渣通道内且沿周向分布，每个所述长水冷屏和每个所述短水冷屏均由所述水冷壁向所述气渣通道中心轴方向延伸；其中，所述水冷壁的下集箱和每个所述长水冷屏的下集箱、每个所述短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；所述水冷壁的上集箱和每个所述长水冷屏的上集箱、每个所述短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，所述排渣池与所述辐射废锅的底部相连，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，所述顶部烧嘴内设置有点火棒。3.根据权利要求1所述的气化炉，其特征在于，所述二次氧烧嘴包括至少1-6个，优选2-4个。4.根据权利要求3所述的气化炉，其特征在于，所述二次氧烧嘴在所述壳体的侧壁上沿周向均匀分布；任选的，所述二次氧烧嘴沿水平方向喷射；任选的，所述二次氧烧嘴与所述顶部烧嘴的竖直距离为气化室的1/3-3/4。5.根据权利要求1所述的气化炉，其特征在于，所述多个长水冷屏和所述多个短水冷屏沿周向上交叉间隔分布；任选的，每相邻两个所述长水冷屏之间布置1-2个所述短水冷屏；任选的，每相邻所述长水冷屏和所述短水冷屏之间或者每相邻的两个所述短冷水屏之间的夹角为15-45度；任选的，所述长水冷屏和所述短水冷屏的总个数为8-24个。6.根据权利要求1所述的气化炉，其特征在于，每个所述长水冷屏具有8-18根水冷管。7.根据权利要求1所述的气化炉，其特征在于，每个所述短水冷屏具有4-8根水冷管。8.根据权利要求1所述的气化炉，其特征在于，所述长水冷屏与所述水冷壁通过鳍片相连，所述长水冷屏的宽度为所述气渣通道半径的1/10-1/4。9.根据权利要求1所述的气化炉，其特征在于，所述短水冷屏与所述水冷壁通过鳍片相连，所述短水冷屏的宽度为所述气渣通道半径的1/20-1/10。2CN109370655A说明书1/6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]气化反应往往在高温高压条件下进行，因此气化炉壁面往往需要采用耐火材料来确保炉体安全。气化炉内的火焰分布主要与氧分布有关，当采取顶部多喷嘴或单喷嘴进料时，由于顶部氧化剂充足，往往导致顶部区域火焰温度较高，从而导致顶部烧嘴及壁面局部区域耐火材料寿命偏短，在生产期间常常需要停车进行检修，造成人力和财力的浪费。[0003]带有辐射废锅的气化炉能