[實用新型]一種水煤漿氣化裝置

有效

• 申請號: 201521130144.5
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN205382134U
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 劉春萌;吳躍;井云環;郭偉;馬銀劍;楊磊;馬樂波;潘強
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;神華寧夏煤業集團有限責任公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/50;C10J3/76
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 尹吉偉

技術領域

本實用新型屬于煤氣化設備領域，特別是一種水煤漿氣化裝置。

背景技術

煤炭氣化技術，尤其是高壓、大規模氣流床氣化技術，顯示了良好的經濟效益和社會效益，是當今煤氣化的主流技術。當今干法氣流床氣化技術主要包括Shell氣化、GSP氣化和航天氣化，這些技術均以極細的干煤粉為氣化原料，易發生火災爆炸事故，危險性大。同時還具有投資大、操作控制復雜和技術不太成熟等特點。

當今濕法氣流床氣化技術主要包括GE氣化和四噴嘴氣化，濕法技術以水煤漿為氣化原料，操作控制簡單。同時還具有投資少、工藝簡單和技術成熟等優點。但GE氣化和四噴嘴氣化的燒嘴為開工燒嘴和工藝燒嘴分開設置，生產操作麻煩；氣化爐內采用耐火磚襯里，其使用壽命短，造價高，尤其是對于高熔點的煤，由于爐內溫度需在灰熔點以上運行，造成耐火磚的壽命更短。為降低灰熔點，可以在煤中加入其它物質，但這必將增加操作的復雜性和生產成本；下部的激冷室易出現結渣堵塞情況，使氣化裝置被迫停車，影響裝置長周期穩定運行和經濟效益。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種水煤漿氣化裝置，該水煤漿氣化裝置投資少、使用壽命長、大負荷、氣化效率高、利于穩定長周期運行。

本實用新型所提供的技術方案如下：

本實用新型的水煤漿氣化裝置，包括氣化爐外殼、氣化室和激冷室；所述氣化室和激冷室由上至下設置于所述氣化爐外殼內并經隔板上下隔開，所述隔板中心設有氣化室排渣口；所述氣化室的頂部設置有燒嘴，所述氣化爐外殼上位于所述激冷室上部位置設有煤氣出口，所述氣化爐外殼上位于所述激冷室的渣水池液面以下位置設有灰水出口，所述氣化爐外殼上位于所述激冷室的底部設有灰渣出口，所述燒嘴為旋流式組合燒嘴，且由內向外依次包括燃料通道、點火氧化劑通道、內層冷卻介質通道、主氧第一通道、水煤漿通道、主氧第二通道和外側冷卻介質通道；所述燒嘴的軸線與所述氣化室的軸線成角度α，0°<α<20°。

優選地，所述內層冷卻介質通道和外側冷卻介質通道均設置有水夾套。

優選地，所述燒嘴至少有3個；各個燒嘴在氣化室頂部沿圓周方向均勻設置。

優選地，所述氣化室的內壁為水冷壁，所述水冷壁由金屬板和盤置并固定于所述金屬板上的水管組成；所述水冷壁向火側的水管和金屬板上，分散固定有導熱材料層。

優選地，位于所述水冷壁向火側水管和金屬板上的導熱材料層、及導熱材料層間隙的向火側水管和金屬板上，均涂覆有耐火材料層。

優選地，所述水冷壁的水管入水口在下部，出水口在上部。

優選地，所述激冷室內設置有用于噴淋冷卻的激冷噴頭，所述激冷噴頭位于所述煤氣出口上部；所述激冷室內還設置有用于冷卻的下降管；所述下降管的上端連接有位于所述激冷噴頭下方的下降管上部，所述下降管的下端延伸至所述激冷室內的渣水池液面以下；所述下降管上部與所述下降管呈角度β，90°<β<180°，且所述下降管上部的底端與所述下降管相連接、頂端固定于所述氣化爐外殼的內壁上。

優選地，所述激冷噴頭為霧化噴頭。

本實用新型的有益效果在于：

(1)本實用新型的水煤漿氣化裝置與目前公開的水煤漿氣化爐相比，頂部設置多噴嘴，具有氣化規模大和氣化效率高的特點；采用旋流式組合燒嘴，操作控制簡單，且有利于水煤漿與氣態氧化劑進入水煤漿氣化裝置時混合均勻，有利于氣化反應的進行；而燒嘴的軸線與氣化室的軸線成角度α，0°<α<20°，可以使燒嘴的火焰端集中，進而使所噴出的高溫熔渣集中于氣化室的中軸線附近，減少其向氣化室內壁的噴濺，使大部分高溫熔渣直接經氣化室排渣口排放至激冷室進行冷卻，延長氣化室的使用壽命；

(2)水夾套結構的設置，防止燒嘴工作時產生的高溫及高溫熔渣對內層冷卻介質通道和外側冷卻介質通道造成破壞；

(3)至少有3個燒嘴且各個燒嘴在所述氣化室的頂部沿圓周方向均勻設置，可以保證點火時氣化室頂部受熱均勻，保證各個點火點同時升溫；進一步保證水煤漿氣化裝置的氣化效率；

(4)氣化室采用水冷壁結構，可適用于高灰熔點的煤質，同時也避免了耐火磚使用壽命短、需要經常更換高價格耐火磚的問題；

(5)激冷室上部采用激冷水直接噴淋冷卻、下部采用下降管冷卻，避免了激冷室結渣堵塞問題，為實現氣化爐長周期穩定運行提供了條件。

附圖說明

圖1為本實用新型的水煤漿氣化裝置在一種具體實施方式中的結構示意圖；