固态排渣气化炉.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(10)申请公布号CNCN104119957104119957A(43)申请公布日2014.10.29(21)申请号201310156803.1(22)申请日2013.04.28(71)申请人西门子公司地址德国慕尼黑(72)发明人江宁徐四清(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240代理人李慧(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)C10J3/50(2006.01)C10J3/72(2006.01)C10J3/74(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称固态排渣气化炉(57)摘要本发明涉及一种固态排渣气化炉，该气化炉包括气化室，所述气化室上部设有用于喷射燃料和一次氧气的主烧嘴，在所述气化室侧壁的不同高度上设置有多个用于喷射二次氧气的辅助烧嘴，所述气化室的下部为锥形部，所述锥形部中设有膜冷却装置，用于喷出流体，以在锥形部壁面上形成流体保护膜，冷却所述锥形部。本发明通过多级供氧，向气化室吹送气体以实现对排气口附近壁面的气膜冷却，实现固态排渣，能够及时清除积留在炉壁上的灰渣。因此，与现有技术相比，本发明可以实现顺利排渣。CN104119957ACN104957ACN104119957A权利要求书1/1页1.一种固态排渣气化炉，该气化炉包括气化室(1)，所述气化室(1)上部设有用于喷射燃料和一次氧气的主烧嘴(2)，在所述气化室(1)侧壁的不同高度上设置有多个用于喷射二次氧气的辅助烧嘴(3)，所述气化室(1)的下部为锥形部(4)，所述锥形部(4)中设有膜冷却装置(5)，用于喷出流体，以在锥形部(4)壁面上形成流体保护膜，冷却所述锥形部(4)。2.根据权利要求1所述的气化炉，其中所述气化炉还包括环绕炉体的二次氧气总管(6)，在所述二次氧气总管(6)的不同位置处设有多个与所述总管(6)连接的分管(7)，所述辅助烧嘴(3)设置在分管(7)的不同高度上。3.根据权利要求1所述的气化炉，其中所述气化炉还包括能够伸缩的喷嘴(8)，所述喷嘴(8)可以伸入所述气化室(1)中喷射气体，以清除积留在气化室壁面上的灰渣。4.根据权利要求1所述的气化炉，其中喷出的流体为水蒸气、惰性气体或者由该气化炉产生的合成气。5.根据权利要求1所述的气化炉，其中所述辅助烧嘴(3)为对冲设置的。6.根据权利要求1所述的气化炉，其中所述辅助烧嘴(3)和所述主烧嘴(2)在高度上的距离为0.8米-3米。7.根据权利要求3所述的气化炉，其中所述喷嘴(8)设置在所述锥形部(4)高度的下1/3～1/4位置处。8.根据权利要求1所述的气化炉，其中所述膜冷却装置(5)设置在所述锥形部(4)高度的上1/2～3/4位置处。9.根据权利要求1所述的气化炉，其中所述气化炉的炉壁由承压外壳和耐火衬里两层组成。2CN104119957A说明书1/4页固态排渣气化炉技术领域[0001]本发明涉及利用含碳原料生产煤气的气化炉，尤其涉及一种固态排渣的气化炉。背景技术[0002]气流床气化是目前最为普遍的利用煤、石油焦等含碳原料制备煤气的方式，煤炭和氧气等气化剂喷入高温(通常在1300～1700℃)高压(通常在4～8MPa)的炉膛中，煤炭和气化剂发生燃烧和气化反应，生成以CO和H2为有效成分的合成煤气，并排出气化炉。由于煤炭中含有大量的灰分，因此气化炉设计必须解决灰分如何排出的问题。[0003]目前商业化使用的气化炉均采用了液态排渣的方式。其原因是为了保证在气化炉有限的空间内完成速度较慢的气化反应，需要将气化室内的平均气化温度提高到1250℃以上，而局部火焰的温度则高达1800℃～2000℃，如此高的温度会使得渣处于软化甚至流动状态，为了避免软化状态的渣堵塞排渣口，往往将气化炉气化温度设置得高于渣的流动温度100～150℃。因此气化炉目前的出口温度往往达到1350℃～1650℃。这么高的气化温度已经远高于提高反应速度所需要的温度。这么高的气化温度是通过燃烧煤中的有效成分实现的，而且出口合成气的显热是难以利用的，因此，当煤的熔点较高时f如1500℃～1700℃)，为此会造成非常严重的浪费和效率降低。这种技术要求造成很大一部分高灰熔点煤无法用气流床技术气化。而传统的实现固态排渣的固定床气化炉由于其固有的含酚废水无法处理的问题无法适应当前的环保要求。[0004]如果能实现气化炉的固态排渣，就可以使得高灰熔点煤在1300～1400℃的气化温度区间内气化，大大提高气化效率，增加气化炉的煤种适应性。目前，能够查询到的固态排渣气化炉没有实际工程运行范例。只有部分专利涉及到固态排渣气化炉，和本发明比较相关的专利例如有发明专利ZL200610026335．6、CN2