熔渣激冷排渣一体式固定床气化炉.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CN108165310A(43)申请公布日2018.06.15(21)申请号201810182978.2(22)申请日2018.03.06(71)申请人中薪油武汉化工工程技术有限公司地址430223湖北省武汉市东湖新技术开发区江夏大道特一号凯迪大厦(72)发明人孙朝元杨建成张建立吕庆元章晨晖杨国祥王发坤(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人胡镇西赵龙骧(51)Int.Cl.C10J3/20(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称熔渣激冷排渣一体式固定床气化炉(57)摘要本发明公开了一种熔渣激冷排渣一体式固定床气化炉，它具有整体式结构的耐高压外壳，耐高压外壳的内腔自上而下依次分为原料气化区、液态熔渣区和熔渣激冷区；原料气化区设有耐火材料层和水冷夹套，从而维持原料气化区的正常运行条件，使原料发生气化反应，产生粗合成气；液态熔渣区设有呈漏斗状的耐火水冷围壁，用以收集原料气化区产生的液态熔渣；耐火水冷围壁的底部熔渣出口处设有熔渣排放环套，熔渣排放环套的内腔设有熔渣排放控制装置，以便调节熔渣连续或间断地向下排放；熔渣激冷区底部设有与外部锁渣器密封连接的炉渣出口用于排出激冷处理后的炉渣。本气化炉具有内腔容积利用率高、能够避免高压气体泄漏、熔渣激冷效率高等特点。CN108165310ACN108165310A权利要求书1/2页1.一种熔渣激冷排渣一体式固定床气化炉，其特征在于：该气化炉具有整体式结构的耐高压外壳(1)，所述耐高压外壳(1)的内腔自上而下依次分为原料气化区(A)、液态熔渣区(B)和熔渣激冷区(C)；所述原料气化区(A)对应的耐高压外壳(1)内侧设置有耐火材料层(2)，其中位于主气化反应部位的耐火材料层(2)外侧设置有耐高温内壳(11)，所述耐高温内壳(11)与耐高压外壳(1)之间围合形成水冷夹套(6)，从而维持原料气化区(A)的正常运行条件，使原料发生气化反应，产生粗合成气；所述液态熔渣区(B)对应的耐高压外壳(1)内侧设置有呈漏斗状的耐火水冷围壁(3)，从而形成开口上大下小的熔渣池，用以将原料气化区(A)产生的液态熔渣收集在其中；所述耐火水冷围壁(3)的底部熔渣出口处设置有熔渣排放环套(7)，所述熔渣排放环套(7)的内腔设置有熔渣排放控制装置(12)，以便调节熔渣连续或间断地向下排放；所述熔渣激冷区(C)对应的耐高压外壳(1)底部设置有可与外部锁渣器密封连接的炉渣出口(8)，用以维持熔渣激冷区(C)的激冷水液位，以便对所排放的液态熔渣进行激冷处理，并通过锁渣器排出激冷处理后的炉渣。2.根据权利要求1所述的熔渣激冷排渣一体式固定床气化炉，其特征在于：所述熔渣排放控制装置(12)包括设置在熔渣排放环套(7)内腔的燃烧喷嘴(12.1)和点火装置(12.2)，所述燃烧喷嘴(12.1)与外界引入的燃气管线(12.3)和空气/氧气管线(12.4)相连，从而通过燃气与空气或氧气的燃烧产生高压火焰，以托住液态熔渣区(B)内的熔渣层。3.根据权利要求2所述的熔渣激冷排渣一体式固定床气化炉，其特征在于：所述熔渣排放环套(7)的底端延伸至熔渣激冷区(C)的激冷水液位下面，从而形成高压火焰的密闭空间，以维持液态熔渣区(B)内的熔渣层稳定。4.根据权利要求3所述的熔渣激冷排渣一体式固定床气化炉，其特征在于：所述熔渣排放控制装置(12)还包括泄压管线(12.5)，所述泄压管线(12.5)与熔渣排放环套(7)的内腔相连，从而可以实时调节高压火焰的压力参数。5.根据权利要求1～4中任一项所述的熔渣激冷排渣一体式固定床气化炉，其特征在于：该气化炉还针对原料气化区(A)配置有汽液分离器(9)，所述汽液分离器(9)的冷却水输出端(9.1)与水冷夹套(6)下部的冷却水进口(6.1)相连，所述气液分离器(9)的汽液输入端(9.2)与水冷夹套(6)上部的汽水混合物出口(6.2)相连，所述气液分离器(9)的水蒸汽输出端(9.3)与原料气化区(A)的粗合成气出口(5)汇集后与下游工艺管线相连，从而使气化炉内压力与夹套压力保持平衡状态。6.根据权利要求5所述的熔渣激冷排渣一体式固定床气化炉，其特征在于：该气化炉还针对原料气化区(A)配置有气体洗涤器(13)，所述气体洗涤器(13)的进气口(13.1)与原料气化区(A)的粗合成气出口(5)相连，所述气体洗涤器(13)的出气口(13.2)与气液分离器(9)的水蒸汽输出端(9.3)汇集后与下游工艺管线相连，从而使气化炉内压维持略高于夹套压力的平衡状态。7.根据权利要求1～4中任一项所述的熔渣激冷排渣一体式固定床气化炉，其特征在于：所述耐火水冷围壁(3)形成的熔渣池高度为熔渣激冷区(C)高度的0.52～0.8