本申請(qǐng)涉及煤氣化，尤其涉及一種水煤漿氣化爐。

背景技術(shù)：

1、煤氣化技術(shù)是清潔利用煤炭資源的重要途徑和手段。煤氣化技術(shù)可分為固定床、流化床氣化和氣流床，其中氣流床氣化具有煤種適應(yīng)性強(qiáng)、高氣化壓力、高氣化溫度和易于大型化等優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)今煤氣化發(fā)展的主要方向。氣流床氣化有兩種典型的技術(shù)手段，一種為使用耐火襯里的熱壁爐型，如texaco氣化技術(shù)，熱壁爐不僅需要定期更換耐火磚，而且氣化高灰熔點(diǎn)的煤種較為困難；另一種為使用水冷壁技術(shù)的冷壁型爐，如shell氣化技術(shù)，冷壁型爐內(nèi)設(shè)有水冷壁，借助“以渣抗渣”的理念，依靠掛在爐壁上的熔渣來保護(hù)水冷壁，使氣化爐能夠長(zhǎng)期運(yùn)行下去。因此，水冷壁技術(shù)也成為氣流床氣化爐的發(fā)展趨勢(shì)。

2、晉華爐是立管式水冷壁氣化爐的典型代表，立管式水冷壁采用懸掛式多跟垂直管結(jié)構(gòu)，為帶相變式水冷壁。帶相變式水冷壁氣液比難以控制，容易產(chǎn)生較多氣泡，導(dǎo)致水冷壁溫度過高、水冷壁溫度不均勻和換熱效率低等問題。而且，多跟垂直管道的結(jié)構(gòu)所需連接的管道多，體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；此外，氣化室內(nèi)底部經(jīng)常受到合成氣和熔渣的沖刷，存在泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)方案的目的在于提供一種水煤漿氣化爐，增加水冷壁溫度的均勻性，提高換熱效率，降低水冷壁的體積，簡(jiǎn)化水冷壁的結(jié)構(gòu)，減少氣化室的底部泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

2、本申請(qǐng)技術(shù)方案提供的一種水煤漿氣化爐，包括：殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有沿軸向排列并相連通的氣化室和激冷室；所述氣化室與所述激冷室的連接處設(shè)置有渣壩，所述渣壩包括壩頂和設(shè)置在所述壩頂兩側(cè)的壩內(nèi)壁和壩外壁，所述壩頂位于所述氣化室內(nèi)，所述壩內(nèi)壁從所述氣化室延伸進(jìn)所述激冷室限定出下渣口，所述壩外壁包括連接部，所述連接部與所述氣化室的底壁密封連接，所述渣壩的頂部高于連接部；所述氣化室由第一液冷管道螺旋密封盤設(shè)而成，所述渣壩由第二液冷管道螺旋密封而成，所述第一液冷管道與所述第二液冷管道相連通或者斷開連接，所述第一液冷管道和所述第二液冷管道的內(nèi)側(cè)壁面上設(shè)有防火層。

3、可選地，所述氣化室與所述殼體之間留有距離限定出緩沖空間，所述緩沖空間內(nèi)通有惰性氣體，所述緩沖空間內(nèi)的壓力大于所述氣化室的壓力，所述緩沖空間與所述氣化室之間通過彎曲設(shè)置的迷宮緩沖通道相連通。

4、可選地，所述迷宮緩沖通道為波紋狀通道；或者所述迷宮緩沖通道包括至少三層環(huán)形空間，相鄰的兩個(gè)所述環(huán)形空間內(nèi)，外側(cè)的環(huán)形空間套設(shè)在內(nèi)側(cè)的環(huán)形空間外并相連通，最內(nèi)側(cè)的所述環(huán)形空間與所述氣化室相連通，最外側(cè)的所述環(huán)形空間與所述緩沖空間相連通。

5、可選地，所述水煤漿氣化爐還包括燒嘴座，所述燒嘴座與所述氣化室相連通用于安裝氣化燒嘴，所述燒嘴座設(shè)有水冷壁，所述水冷壁由第三液冷管道螺旋盤設(shè)限定出，所述第三液冷管道與所述第一液冷管道相連通或者斷開連接道。

6、可選地，所述燒嘴座、所述氣化室和所述激冷室均安裝有熱電偶。

7、可選地，所述激冷室的底部開設(shè)有渣水出口，所述激冷室內(nèi)設(shè)有安裝在所述下渣口下方的下導(dǎo)管，所述下導(dǎo)管的出口朝向所述渣水出口；所述激冷室內(nèi)還設(shè)置有上升管，所述上升管的套設(shè)在所述下導(dǎo)管的部分外側(cè)限定出環(huán)形分離通道，所述上升管的底部低于所述下導(dǎo)管的底部。

8、可選地，所述環(huán)形分離通道內(nèi)設(shè)置有旋風(fēng)式脫水器。

9、可選地，所述下導(dǎo)管的外側(cè)壁設(shè)置有環(huán)形的冷卻環(huán)管，所述冷卻環(huán)管設(shè)有沿環(huán)向延伸的出水口，冷卻水通過所述出水口下落在所述下導(dǎo)管的外側(cè)壁形成水膜。

10、可選地，所述激冷室的側(cè)壁上開設(shè)有合成氣出口，所述合成氣出口的上方設(shè)置有出口噴淋件。

11、可選地，所述下導(dǎo)管上還設(shè)置有霧化噴淋件，所述霧化噴淋件的噴淋口朝向所述下導(dǎo)管設(shè)置。

12、采用上述技術(shù)方案，具有如下有益效果：

13、本申請(qǐng)?zhí)峁┑乃簼{氣化爐，第一液冷管道密封盤設(shè)，僅需單根管道即可實(shí)現(xiàn)對(duì)氣化室的冷卻降溫，體積小，降低了結(jié)構(gòu)設(shè)置的難度，第一液冷管道內(nèi)的水溫均勻，傳熱效果高；而且所需的管道數(shù)量大幅降低，連接接頭更少，降低了氣化爐內(nèi)的泄露風(fēng)險(xiǎn)。氣化室通過渣壩與激冷室相連通，渣壩通過與第一液冷管道相連通或者相斷開的第二液冷管道盤設(shè)成，有利于增加氣化室和下渣口的液冷效果，同時(shí)渣壩的連接部與所述氣化室的底壁密封連接，所述渣壩的頂部高于連接部，形成的近似倒“v”形的空間以堆積渣層，起到密封的效果，此外，堆積的渣層保護(hù)了氣化室的第一液冷管道和下渣口之間的耐火層不被沖蝕，進(jìn)一步降低了氣化室漏氣的風(fēng)險(xiǎn)，保證了氣化室的安全性。

技術(shù)特征：

1.一種水煤漿氣化爐，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水煤漿氣化爐，其特征在于，所述氣化室與所述殼體之間留有距離限定出緩沖空間，所述緩沖空間內(nèi)通有惰性氣體，所述緩沖空間內(nèi)的壓力大于所述氣化室的壓力，所述緩沖空間與所述氣化室之間通過彎曲設(shè)置的迷宮緩沖通道相連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水煤漿氣化爐，其特征在于，所述迷宮緩沖通道為波紋狀通道；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水煤漿氣化爐，其特征在于，所述水煤漿氣化爐還包括燒嘴座，所述燒嘴座與所述氣化室相連通用于安裝氣化燒嘴，所述燒嘴座設(shè)有水冷壁，所述水冷壁由第三液冷管道螺旋盤設(shè)限定出，所述第三液冷管道與所述第一液冷管道相連通或者斷開連接道。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水煤漿氣化爐，其特征在于，所述燒嘴座、所述氣化室和所述激冷室均安裝有熱電偶。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的水煤漿氣化爐，其特征在于，所述激冷室的底部開設(shè)有渣水出口，所述激冷室內(nèi)設(shè)有安裝在所述下渣口下方的下導(dǎo)管，所述下導(dǎo)管的出口朝向所述渣水出口；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水煤漿氣化爐，其特征在于，所述環(huán)形分離通道內(nèi)設(shè)置有旋風(fēng)式脫水器。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水煤漿氣化爐，其特征在于，所述下導(dǎo)管的外側(cè)壁設(shè)置有環(huán)形的冷卻環(huán)管，所述冷卻環(huán)管設(shè)有沿環(huán)向延伸的出水口，冷卻水通過所述出水口下落在所述下導(dǎo)管的外側(cè)壁形成水膜。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水煤漿氣化爐，其特征在于，所述激冷室的側(cè)壁上開設(shè)有合成氣出口，所述合成氣出口的上方設(shè)置有出口噴淋件。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水煤漿氣化爐，其特征在于，所述下導(dǎo)管上還設(shè)置有霧化噴淋件，所述霧化噴淋件的噴淋口朝向所述下導(dǎo)管設(shè)置。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種水煤漿氣化爐。水煤漿氣化爐包括：殼體。殼體內(nèi)設(shè)有沿軸向排列并相連通的氣化室和激冷室。氣化室與激冷室的連接處設(shè)置有渣壩，渣壩包括壩頂和設(shè)置在壩頂兩側(cè)的壩內(nèi)壁和壩外壁，壩頂位于氣化室內(nèi)，壩內(nèi)壁從氣化室延伸進(jìn)激冷室限定出下渣口，壩外壁包括連接部，連接部與氣化室的底壁密封連接，渣壩的頂部高于連接部；氣化室由第一液冷管道螺旋密封盤設(shè)而成，渣壩由第二液冷管道螺旋密封而成，第一液冷管道與第二液冷管道相連通或者斷開連接，第一液冷管道和第二液冷管道的內(nèi)側(cè)壁面上設(shè)有防火層。本申請(qǐng)公開的水煤漿氣化爐，增加水冷壁溫度的均勻性，提高換熱效率，降低水冷壁的體積，簡(jiǎn)化水冷壁的結(jié)構(gòu)，減少氣化室的底部泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：閆國(guó)春,單育兵,萬國(guó)杰,徐江,郭云飛,李藝,鄒永勝,張世杰,劉澤,韓威
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)神華煤制油化工有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/5/27