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      一種水煤粉氣化爐的制作方法

      文檔序號(hào):12101037閱讀:1085來(lái)源:國(guó)知局
      一種水煤粉氣化爐的制作方法與工藝

      本實(shí)用新型屬于煤氣化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種水煤粉氣化爐。



      背景技術(shù):

      我國(guó)能源資源豐富,在常規(guī)能源(煤、石油、天然氣和水能)中,煤炭在資源儲(chǔ)備中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),是我國(guó)的主要能源。清潔高效地利用我國(guó)的煤炭資源,對(duì)于促進(jìn)能源與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)定的發(fā)展需要,具有非常重要的戰(zhàn)略意義。現(xiàn)有的陶瓷行業(yè),所需煤氣主要來(lái)源于煤氣爐,通過(guò)將煤塊加入到煤氣爐中進(jìn)行燃燒進(jìn)而生成煤氣,該種方法生產(chǎn)的煤氣熱值低、雜質(zhì)多、成本高,在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量煙氣對(duì)環(huán)境造成污染,且該種煤氣爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜,碳轉(zhuǎn)化率低、生產(chǎn)效率低。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種水煤粉氣化爐。

      本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:一種水煤粉氣化爐,包括爐體,所述爐體內(nèi)設(shè)置有氣化室、燃燒室和集氣室,所述集氣室設(shè)置在所述爐體上部,且所述集氣室與所述氣化室連通,所述氣化室和所述燃燒室之間設(shè)置有導(dǎo)熱裝置,所述燃燒室側(cè)壁上設(shè)置有燃?xì)馊肟?,所述氣化室?cè)壁上設(shè)置有原料進(jìn)口,所述原料進(jìn)口通過(guò)管路與所述爐體外部連通,所述集氣室上設(shè)置有排氣口,所述氣化室和所述燃燒室內(nèi)均設(shè)置有排渣口。

      進(jìn)一步的,所述原料進(jìn)口上設(shè)置有內(nèi)旋式噴嘴,所述內(nèi)旋式噴嘴包括噴嘴殼體和設(shè)置在所述噴嘴殼體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)噴芯,所述旋轉(zhuǎn)噴芯為螺旋狀結(jié)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)噴芯與所述噴嘴殼體轉(zhuǎn)連接。

      進(jìn)一步的,所述內(nèi)旋式噴嘴的數(shù)量為偶數(shù)個(gè),且所有的所述內(nèi)旋式噴嘴為中心對(duì)稱設(shè)置。

      進(jìn)一步的,所述燃?xì)馊肟诘臄?shù)量為多個(gè),且所有的所述燃?xì)馊肟诃h(huán)向均勻設(shè)置在所述燃燒室下部。

      進(jìn)一步的,所述燃燒室的外側(cè)壁為中空夾套結(jié)構(gòu),所述中空夾套結(jié)構(gòu)內(nèi)填充有水,水受熱后轉(zhuǎn)化成水蒸氣,所述中空夾套結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有開(kāi)口,所述開(kāi)口與所述氣化室管路連通,所述開(kāi)口上設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥。

      進(jìn)一步的,所述燃燒室內(nèi)設(shè)置有隔熱層,所述隔熱層自外向內(nèi)依次包括保溫巖棉層、隔熱保溫磚層和耐高溫磚層。

      進(jìn)一步的,所述導(dǎo)熱裝置采用高導(dǎo)熱硅磚材質(zhì)制成。

      進(jìn)一步的,所述爐體底部設(shè)置有水封層,所有的所述排渣口均位于所述水封層上。

      一種包含水煤粉氣化爐的水煤粉氣化系統(tǒng),所述氣化系統(tǒng)還包括凈化裝置,所述凈化裝置分別與所述爐體的所述排氣口和所述燃?xì)馊肟诠苈愤B通。

      進(jìn)一步的,所述凈化裝置包括旋風(fēng)分離器和脫硫除塵裝置,所述旋風(fēng)分離器與所述排氣口管路連通,所述脫硫除塵裝置與所述燃?xì)馊肟诠苈愤B通。

      進(jìn)一步的,還包括煤漿泵,所述煤漿泵通過(guò)管路與所述原料進(jìn)口連接,所述煤漿泵通過(guò)控制系統(tǒng)控制。

      進(jìn)一步的,還包括儲(chǔ)氣罐,所述脫硫除塵裝置與所述儲(chǔ)氣罐管路連通。

      進(jìn)一步的,所述內(nèi)旋式噴嘴和所述凈化裝置均與所述控制系統(tǒng)電連接,所述控制系統(tǒng)為采用現(xiàn)有PLC模塊通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)控制。

      本實(shí)用新型的有益效果為:

      1、本實(shí)用新型進(jìn)料出料及凈化過(guò)程全部通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),僅需兩人即可完成煤氣化過(guò)程,大幅減少人力投入,節(jié)約成本支出。

      2、本實(shí)用新型燃燒室和氣化室為獨(dú)立封閉設(shè)置,大大提高系統(tǒng)安全系數(shù),降低生產(chǎn)事故發(fā)生率。

      3、本實(shí)用新型配置內(nèi)旋式對(duì)置式噴嘴,通過(guò)螺旋噴芯使得原料呈螺旋狀進(jìn)入氣化室,增大熱導(dǎo)面積,增加煤粉在氣化室內(nèi)的停留時(shí)間,從而增加碳轉(zhuǎn)化率。

      4、本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作的特點(diǎn)。

      附圖說(shuō)明

      圖1是本實(shí)用新型水煤粉氣化爐的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2是本實(shí)用新型水煤粉氣化爐對(duì)應(yīng)一種水煤粉氣化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖中:1、爐體;2、隔熱層;3、水封層;4、排渣口;5、燃?xì)馊肟冢?、原料進(jìn)口;7、排氣口;8、控制閥;9、內(nèi)旋式噴嘴;100、燃燒室;101、旋風(fēng)分離器;102、脫硫除塵裝置;103、儲(chǔ)氣罐;200、氣化室;300、集氣室。

      具體實(shí)施方式

      為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施方式,都屬于本實(shí)用新型所保護(hù)的范圍。

      如圖1所示,本實(shí)用新型提供了一種水煤粉氣化爐,包括爐體1,爐體1內(nèi)設(shè)置有氣化室200、燃燒室100和集氣室300,集氣室300設(shè)置在爐體1上部,氣化室200和燃燒室100均設(shè)置在爐體1下部,且集氣室300與氣化室200連通。氣化室200設(shè)置在燃燒室100內(nèi)部,且氣化室200和燃燒室100之間設(shè)置有導(dǎo)熱裝置,導(dǎo)熱裝置采用高導(dǎo)熱硅磚材料制成,通過(guò)高導(dǎo)熱硅磚層將燃燒室100內(nèi)的熱量輻射進(jìn)入氣化室200內(nèi)。氣化室200的側(cè)壁上設(shè)置有原料進(jìn)口6,原料進(jìn)口6上設(shè)置有內(nèi)旋式噴嘴9,內(nèi)旋式噴嘴9包括噴嘴外殼和旋轉(zhuǎn)噴芯,旋轉(zhuǎn)噴芯轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在噴嘴外殼內(nèi)部,且旋轉(zhuǎn)噴芯為螺旋式結(jié)構(gòu),水煤漿由煤漿泵通過(guò)管路抽入到內(nèi)旋式噴嘴9內(nèi),在旋轉(zhuǎn)噴芯內(nèi)沿噴芯的旋轉(zhuǎn)流道流動(dòng),并形成旋轉(zhuǎn)水流噴射進(jìn)氣化室200,內(nèi)旋式噴嘴9的數(shù)量為六個(gè)或十二個(gè),內(nèi)旋式噴嘴9為中心對(duì)稱設(shè)計(jì),水煤漿自內(nèi)旋式噴嘴9噴射出來(lái)后相撞后散開(kāi)使得水煤漿在氣化室200內(nèi)的熱導(dǎo)面積增大從而提高碳轉(zhuǎn)化率,內(nèi)旋式噴嘴9設(shè)置在氣化室200偏下部位置,增大與集氣室300之間的距離,增加水煤漿在氣化室200內(nèi)的停留時(shí)間,增加氣化反應(yīng)過(guò)程時(shí)間,提高氣化率。燃燒室100側(cè)壁上設(shè)置有燃?xì)馊肟?,燃?xì)馊肟?的數(shù)量為六個(gè)或十二個(gè),燃?xì)馊肟?周向均勻設(shè)置在燃燒器100的側(cè)壁上,且燃?xì)馊肟?低于原料進(jìn)口6位置。燃燒室100外側(cè)壁為中空夾套結(jié)構(gòu),中間夾套結(jié)構(gòu)內(nèi)充填水,水受熱后會(huì)轉(zhuǎn)化成水蒸氣,在氣化爐需要停車時(shí)將水蒸氣吹入到氣化室200內(nèi)進(jìn)行吹掃。中間夾套結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有開(kāi)口,開(kāi)口與氣化室200管路連通。燃燒室100內(nèi)設(shè)置有隔熱層,隔熱層自外向內(nèi)依次包括保溫巖棉層、隔熱保溫磚層和耐高溫磚層,通過(guò)隔熱層減少燃燒室100內(nèi)熱量向爐體1外部擴(kuò)散,提高熱利用率。燃燒室100和氣化室200底部均設(shè)置有水封層3,水封層3底部設(shè)置有排渣口4。集氣室300頂部設(shè)置有排氣口7。內(nèi)旋式噴嘴9按照專利公開(kāi)號(hào)為CN201470512U的內(nèi)旋式上旋噴頭設(shè)計(jì)。

      如圖2所示,包含水煤粉氣化爐的水煤粉氣化系統(tǒng),氣化系統(tǒng)還包括凈化裝置、爐體1和儲(chǔ)氣罐103,凈化裝置分別與爐體1的燃?xì)馊肟?和排氣口7管路連通,凈化裝置包括依次管路連通的旋風(fēng)分離器101和脫硫除塵裝置102,旋風(fēng)分離器101與排氣口7管路連通,儲(chǔ)氣罐103和燃?xì)馊肟?均通過(guò)管路與脫硫除塵裝置102連通,且燃?xì)馊肟?與脫硫除塵裝置102連接的管路上設(shè)置有控制閥。

      以上所述,僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

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