一种水冷气化炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102559275A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102559275A(43)申请公布日2012.07.11(21)申请号201210065094.1(51)Int.Cl.(22)申请日2012.03.13C10J3/48(2006.01)C10J3/76(2006.01)(71)申请人天津辰创环境工程科技有限责任公司地址300409天津市北辰区科技园区兴中路申请人中国天辰工程有限公司天津天辰绿色能源工程技术研发有限公司(72)发明人刘文臣刘秦怡杜晓丹王永锋张立冬李永辉(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人叶青权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图33页(54)发明名称一种水冷气化炉(57)摘要本发明公开了一种水冷气化炉，炉体顶部设置有组合式旋混烧嘴，底部设置有排渣口和渣水出口，炉体由气化室和激冷室构成，激冷室内侧设置有水夹套，激冷室入口设置有布置气化室锥段下部的环形水冷管，激冷室液面以下设置有出气集合管，出气集合管上面连接有位于液面以上的出气冷却系统，出气冷却系统包括设置有冷却水进口的夹套水管，夹套水管的顶部通过支撑管连接有伞状的夹套罩，夹套罩顶部设置有喷水口。本发明通过组合式旋混烧嘴、环形水冷管、出气冷却系统以及排渣口和渣水出口的结构创新与改进，提高气化炉生产强度，增加设备稳定运行时间，大大降低投资，提高了能量利用效率，同时还能够有效抑制结渣，防止渣口堵塞，保证气化炉液位稳定。CN102597ACN102559275A权利要求书1/1页1.一种水冷气化炉，包括炉壳围成的炉体，所述炉体顶部封头设置有烧嘴，底部封头设置有排渣口，所述炉体由上部的气化室和下部的激冷室构成，其特征在于，所述激冷室在所述炉壳内侧设置有水夹套；所述激冷室的入口处设置有外部进水的环形水冷管，所述环形水冷管布置于所述气化室的锥段下方，所述环形水冷管内环壁上均布有喷孔；所述激冷室的液面以下设置有一端为气体出口的出气集合管，所述出气集合管上面连接有位于所述液面以上的出气冷却系统；所述出气冷却系统包括与所述出气集合管通过法兰连接的夹套水管，所述夹套水管的一侧设置有冷却水进口，所述夹套水管的顶部通过支撑管连接有伞状的夹套罩，所述夹套罩顶部设置有喷水口。2.根据权利要求1所述的一种水冷气化炉，其特征在于，所述烧嘴是中心腔体设置有开工喷枪的组合式旋混烧嘴，所述组合式旋混烧嘴分别设置具有多个切向旋转进口的原料通道和具有多个切向旋转进口的气化剂通道，所述组合式旋混烧嘴外部设置有螺旋冷却管，所述螺旋冷却管底部设置有冷却腔体。3.根据权利要求1所述的一种水冷气化炉，其特征在于，所述喷水口上方设置有通过肋板安装在所述夹套罩上的防冲刷板。4.根据权利要求3所述的一种水冷气化炉，其特征在于，所述防冲刷板表面设置有耐磨抗高温材料层。5.根据权利要求1所述的一种水冷气化炉，其特征在于，所述炉体底部设置有渣水出口。2CN102559275A说明书1/5页一种水冷气化炉技术领域[0001]本发明涉及煤气化技术领域，具体的说，是涉及由固态含碳物料生产发生炉煤气、水煤气以及合成气的水冷气化炉。背景技术[0002]目前国内煤气化工业正在蓬勃发展，许多先进的煤气化技术都已进入国内，结合我国能源特点，煤的洁净与高效利用在我国极为重要，是当今我国能源与环境保护领域的重要技术课题，也是我国国民经济持续发展的关键技术之一。而煤气化技术中气化炉是最为关键的设备，大部分煤化工项目都需要经历煤炭经气化炉转化为合成气这一环节，为此众多的科技人员研究、开发了各种类型的气化炉。[0003]目前采用的气化技术中，按照原料分，主要有采用水煤浆为原料的气化炉和采用煤粉为原料的气化炉两类。其中，有代表性的采用水煤浆为原料的气化炉有德士古(Texaco)气化炉和华东理工大学的多喷嘴对置式气化炉；而采用煤粉为原料的气化炉有谢尔(Shell)气化炉和GSP/CHOREN气化炉。[0004]德士古气化炉运行较好，但水煤浆对煤种要求较高，国内很多地区的煤种不适用，另外，国外的技术专利费也相对较高。[0005]华东理工的多喷嘴对置式气化炉由于激冷室仅采用了下降管形式，在实际运行中出现激冷水水量不足不能形成均匀水膜保护下降管的现象，最终导致下降管受热超温变形，严重时甚至会烧穿下降管。[0006]谢尔气化炉中煤气与液渣呈反向流动，即煤气向上，液渣向下。其缺点有三，其一，熔融的渣因无热煤气相随，极易凝固而堵塞出渣口；其二，悬浮在煤气流中的细小煤渣要经过较长的管道，且改变流动方向，才能进入下游设备进行余热回收或气固分离，管道及下游设备极易堵塞，两者都会缩短操作周期，其三，由于采用废锅流程，气化炉及废热锅炉的结构过于复杂，加工难度大，投资过高。