[發(fā)明專利]一種液態(tài)連續(xù)排渣固定床氣化爐及其氣化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410549364.5
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN104327881A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設計）人: 董衛(wèi)果;張科達;陳貴鋒;晁俊楠;王鵬;徐春霞;文芳;楊宗仁;唐楠;郭良元;李小亮
• 申請（專利權(quán)）人: 煤炭科學技術研究院有限公司
• 主分類號: C10J3/20
• 分類號: C10J3/20;C10J3/72;C10J3/74
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧

1.一種液態(tài)連續(xù)排渣固定床氣化爐，其特征在于：它由上至下依次包括一原料倉、一原料鎖斗、一爐體、若干氣化劑噴嘴、一排渣器、一熔渣激冷室和一渣鎖；所述原料倉呈漏斗狀，其下端與所述原料鎖斗上端緊固連接；所述原料鎖斗與所述爐體上端口緊固連接；所述爐體上部設置有一粗煤氣出口，在位于所述粗煤氣出口下方的所述爐體內(nèi)壁上設置有一層爐襯；若干個所述氣化劑噴嘴緊固連接在所述爐體的中下部并沿所述爐體周向均勻布置，且各所述氣化劑噴嘴的出口貫穿所述爐體爐壁和所述爐襯后伸入所述爐體內(nèi)部；所述排渣器安裝于所述爐襯下方的所述爐體內(nèi)，所述爐體下端與所述熔渣激冷室上端緊固連接，所述熔渣激冷室下端與所述渣鎖上端緊固連接；

所述爐襯分為上下兩部分，上部區(qū)域為二層結(jié)構(gòu)，外層為夾套，內(nèi)層為耐火磚層，且所述夾套采用內(nèi)外兩層結(jié)構(gòu)，中間走循環(huán)冷卻水；下部區(qū)域為四層結(jié)構(gòu)，外層為與上部區(qū)域一體的所述夾套，向內(nèi)依次為搗打料層、水冷壁和耐火材料層；所述水冷壁采用分塊式組裝結(jié)構(gòu)，所述耐火材料層通過若干錨固件固定于所述水冷壁上；

所述氣化劑噴嘴包括中心管、進水盤管、出水盤管、冷卻水套和氣化劑噴頭；其中，所述中心管由粗管、變徑接頭和細管組成，所述粗管的一側(cè)端部具有一體設置且垂直于粗管的氣化劑進口，所述粗管的另一端通過所述變徑接頭與所述細管連接，所述細管的另一端與所述氣化劑噴頭的內(nèi)管連接；所述冷卻水套套設在所述中心管的細管外部，其一端與所述氣化劑噴頭的外管連接，另一端通過定位支架支撐，并與所述進水盤管、所述細及所述出水盤管焊接為一體，進行密封固定；所述進水盤管安裝在所述中心管的粗管外部，其一端通過冷卻水彎管連接一冷卻水進口，另一端穿過所述定位支架后伸入所述冷卻水套的內(nèi)部深處；所述出水盤管亦安裝在所述中心管的粗管外部，其一端通過所述冷卻水彎管連接一冷卻水出口，另一端貫穿所述定位支架后伸入所述冷卻水套的內(nèi)部淺處；

所述排渣器包括一環(huán)形倒圓錐臺狀渣池，所述渣池的中部為中空圓錐臺狀排渣口，且所述排渣口上端的溢流口在高度方向上略低于所述渣池外側(cè)邊緣。

2.如權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)連續(xù)排渣固定床氣化爐，其特征在于：所述錨固件采用金屬材料制成，錨固件的一端埋于所述水冷壁中，另一端為一彎頭并埋于所述耐火材料層中，所述錨固件通過彎頭對所述耐火材料層起到固定作用；相鄰兩所述錨固件的間距為50～90mm，所述錨固件的彎頭距離所述耐火材料層內(nèi)表面10～30mm；

所述水冷壁內(nèi)冷卻水管為蛇形結(jié)構(gòu)，所述冷卻水管采用激冷室下進、下出式，且各所述水冷壁之間的所述冷卻水管采用并聯(lián)方式；所述冷卻水管內(nèi)的水流速度控制在0.5～3.5m/s；所述冷卻水管材質(zhì)為純銅、鋼或球墨鑄鐵；

所述耐火磚層的厚度為200～250mm，且滿足耐壓強度≥60MPa、荷重軟化開始溫度≥1430℃、顯氣孔率≤16％、加熱永久線變化(1400℃×2h)/％：-0.2～+0.1，所述耐火磚層具體為粘土磚或高鋁磚；

所述水冷壁材質(zhì)滿足電導率≥85％IACS、抗拉強度≥170N/mm²、延伸率≥30％，具體為純銅、鋼或球墨鑄鐵；

所述耐火材料層為含鋼纖維耐火材料，厚度為70～200mm，并且其滿足耐壓強度≥55MPa、荷重軟化開始溫度≥1700℃、抗鐵水溶蝕指數(shù)≤1％、抗爐渣侵蝕性≤10％、抗堿性≤10％、顯氣孔率≤16％、透氣度≤1.0mDa、平均孔徑≤1.0μm、小于1μm孔容積率≥70％；所述耐火材料層由耐火骨料、耐火粉料、結(jié)合劑及鋼纖維組成，配料重量份數(shù)如下：

耐火骨料80～95份數(shù)，耐火粉料5～20份數(shù)，結(jié)合劑2～10份數(shù)，鋼纖維2～30份數(shù)；其中，耐火骨料為剛玉、高鋁骨料或碳化硅中的一種或幾種的組合；耐火粉料為耐火骨料加工的細粉料或氧化鋁微粉中的一種或幾種的組合；結(jié)合劑為鋁酸鹽水泥、低鈣鋁酸鹽水泥、鈣鎂鋁酸鹽水泥、磷酸二氫鋁或硫酸鋁中的一種或幾種的組合；耐熱鋼纖維為310、446、430或NAs430A中的一種或幾種的組合；鋼纖維采用長度為5～30mm，直徑為0.2～1mm；所述耐火材料層具體為剛玉、高鉻、碳化硅或氮化硅結(jié)合碳化硅；

所述搗打料層所采用的材料為具有絕熱性能的耐火材料，滿足導熱系數(shù)(350±25)℃/[w/(m·k)]≤0.80，具體為粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)、硅藻土、硅酸鈣或硅質(zhì)。