[發(fā)明專利]一種水冷壁氣化爐掛渣方法及設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410280109.5
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN104019460A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李珍珍
• 申請（專利權(quán)）人: 李珍珍
• 主分類號: F23M5/08
• 分類號: F23M5/08
• 代理公司: 北京凱特來知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;李闖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氣化爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水冷壁氣化爐掛渣方法及設(shè)備。

背景技術(shù)

目前，水冷壁式氣化爐在原始開車的過程中均需要經(jīng)歷一個低負(fù)荷掛渣過程。在現(xiàn)有技術(shù)中，這個掛渣過程主要依靠粉煤燒嘴來完成，即原始開車初期，利用粉煤燒嘴在氣化爐內(nèi)燃燒粉煤，由于此時負(fù)荷較低，所以爐溫可以控制的相對較高，粉煤在燃燒過程中會形成液態(tài)熔渣，有小部分熔渣能濺射到氣化爐的水冷壁上，在經(jīng)過長時間后，濺射到水冷壁上的熔渣逐漸增多，從而就實現(xiàn)掛渣過程。但是，粉煤燒嘴并不是為掛渣設(shè)計的，利用粉煤燒嘴進(jìn)行掛渣主要是靠液態(tài)熔渣濺射來完成，因此這種掛渣方法不僅效率低、耗費時間長，而且大多無法掛出理想的渣層。同時，在使用粉煤燒嘴進(jìn)行掛渣的過程中，所產(chǎn)生的有效氣由于壓力較低無法送入后續(xù)合成工段，只能以火炬的形式排放掉，這就造成了能源的巨大浪費。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足之處，本發(fā)明提供了一種水冷壁氣化爐掛渣方法及設(shè)備，不僅提高了掛渣效率和掛渣質(zhì)量、縮短了掛渣時間，而且提升了氣化爐的耐高溫性能，也提高了燃燒效率，避免了在掛渣過程中出現(xiàn)大量能源損耗。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種水冷壁氣化爐掛渣方法，包括如下步驟：利用輸送載氣將固體灰渣向氣化爐的水冷壁噴射，并在固體灰渣噴出時利用高溫?zé)嵩磳ζ溥M(jìn)行熔融，從而使固體灰渣熔融后附著到氣化爐的水冷壁上形成固渣層，即實現(xiàn)掛渣。

優(yōu)選地，在固體灰渣噴出時，采用燃燒的預(yù)混物料對固體灰渣進(jìn)行熔融；其中，預(yù)混物料由氣體燃料和助燃?xì)怏w混合而成；通過調(diào)整氣體燃料和助燃?xì)怏w的混合比例使一次空氣系數(shù)控制在0.2～0.5之間，并且燃燒溫度不低于1800℃。

優(yōu)選地，所述輸送載氣采用空氣或富氧；在固體灰渣噴出時，輸送載氣與預(yù)混物料混合，以促進(jìn)預(yù)混物料中氣體燃料的燃燒。

優(yōu)選地，輸送載氣的流速為20～50m/s；輸送載氣中固體灰渣的懸浮密度在2～5kg/m³之間。

優(yōu)選地，固體灰渣的灰熔點不低于1500℃；粒度在200μm以下的固體灰渣占固體灰渣總重量的80％以上。

一種水冷壁氣化爐掛渣設(shè)備，包括：中心通道1以及由內(nèi)向外依次設(shè)于中心通道1外側(cè)的內(nèi)層環(huán)形通道2、中層環(huán)形通道3和外層環(huán)形通道4；中心通道1的前端出口以及中層環(huán)形通道3的前端出口共同設(shè)有一個噴嘴；

其中，中心通道1是輸送載氣輸送固體灰渣的通道，而輸送載氣將固體灰渣輸送至中心通道1的前端出口，并向噴嘴外噴出；中層環(huán)形通道3是預(yù)混物料的輸送通道，而預(yù)混物料由中層環(huán)形通道3的前端出口噴出后燃燒，并對經(jīng)過噴嘴的固體灰渣進(jìn)行熔融；內(nèi)層環(huán)形通道2用于同時對中心通道1和中層環(huán)形通道3進(jìn)行降溫；外層環(huán)形通道4用于對中層環(huán)形通道3進(jìn)行降溫。

優(yōu)選地，所述噴口包括耐火板6、渣釘7和結(jié)構(gòu)支撐板8；結(jié)構(gòu)支撐板8固定在外層環(huán)形通道4的前端，并對耐火板6提供支撐；耐火板6沿外層環(huán)形通道4的前端出口的內(nèi)側(cè)圍成一個耐火出口，并且該耐火板6通過渣釘7固定在結(jié)構(gòu)支撐板8上。

優(yōu)選地，耐火板6的最高使用溫度大于1200℃，并且耐火板6中的碳化硅含量高于70％；耐火板6和渣釘7的厚度均大于5mm。

優(yōu)選地，所述中層環(huán)形通道3的內(nèi)部設(shè)有點火裝置5；該點火裝置5沿中層環(huán)形通道3延伸，并且該點火裝置5的前端延伸至噴嘴處。

優(yōu)選地，還包括：固體灰渣預(yù)處理裝置；該固體灰渣預(yù)處理裝置包括研磨機91、儲料倉92和輸送管道95；研磨機91的出料口與儲料倉92的頂部連通；儲料倉92的下端出口與輸送管道95的進(jìn)料端連通；輸送管道95的出料端與中心通道1連通；儲料倉92的上端設(shè)有用于為儲料倉92的上部提供懸浮載氣的第一進(jìn)氣口96；儲料倉92的下端設(shè)有用于為儲料倉92的下部提供懸浮載氣的第二進(jìn)氣口93；輸送管道95的進(jìn)料端設(shè)有為輸送管道95提供輸送載氣的第三進(jìn)氣口94；固體灰渣經(jīng)過研磨機91的研磨，使粒度在200μm以下的固體灰渣占固體灰渣總重量的80％以上；研磨后的固體灰渣進(jìn)入儲料倉92，并在懸浮載氣作用下進(jìn)入輸送管道95；進(jìn)入輸送管道95的固體灰渣在輸送載氣的作用下以20～50m/s的流速被傳送到中心通道1。