[發明專利]一種流化床氣化爐及其構建方法

有效

• 申請號: 201710060252.7
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106811236B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 毛燕東;李克忠;劉雷
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: C10J3/56
• 分類號: C10J3/56;C10J3/48
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 周娟

本發明公開一種流化床氣化爐及其構建方法，涉及煤催化氣化技術領域，以在簡化施工難度的同時，解決現有催化氣化流化床氣化爐的耐材內襯耐堿腐蝕、耐摩擦能力弱、耐材內襯易脫落的問題。該流化床氣化爐包括爐體結構和爐腔，爐腔包括氣室區、密相床料區和稀相區，爐體結構包括耐壓殼體和耐材內襯，耐材內襯中含有耐堿材料，且包括第一內襯部和第二內襯部；第二內襯部包括與密相床料區和稀相區接觸的第一耐火澆筑層和與耐壓殼體的內壁接觸的耐火磚砌筑層，第一耐火澆筑層位于耐壓殼體的內壁與耐火磚砌筑層之間。該流化床氣化爐以分段的方式制作第一內襯部和第二內襯部；本發明提供的流化床氣化爐用于煤催化氣化技術中。

技術領域

本發明涉及煤氣化技術領域，尤其涉及一種流化床氣化爐及其構建方法。

背景技術

流化床氣化爐是一種利用流化床工藝對煤進行催化氣化的裝置，其包括爐體結構以及位于爐體結構內的爐腔，爐體結構包括金屬外殼以及設在金屬外殼內部的耐材內襯。

一般來說，耐材內襯是采用不定型耐火材料整體澆筑的方式澆筑在耐壓外殼的內部，這不僅使得耐材內襯的施工比較方便，還使得澆筑的耐材內襯整體性比較好。但是，由于爐體結構的耐材內襯是以不定型的形式澆筑構建而成的，其耐磨損、耐堿腐蝕性能差，使得在流化床氣化爐中進行煤催化氣化時，耐材內襯在爐腔內的含塵氣體的碰撞下，極易使得耐材內襯以片狀形式脫落，而導致排渣系統堵塞、影響系統穩定運行；而且，在流化床氣化爐中進行煤催化氣化時，需要在煤粉中負載大量的堿金屬催化劑，以保證煤粉能夠順利的在流化床氣化爐中進行催氣化反應，但是由于煤粉中負載的堿金屬催化劑比較多，使得煤粉氣化過程產生的煤渣的堿性比較強，容易對耐材內襯產生侵蝕，導致材料的開裂、疏松、損毀。

發明內容

本發明的目的在于提供一種流化床氣化爐及其構建方法，以在簡化施工難度的同時，解決現有流化床氣化爐的耐材內襯耐堿腐蝕，耐摩擦能力弱、脫落開裂等的問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種流化床氣化爐，包括爐體結構以及位于爐體結構中的爐腔，所述爐腔包括氣室區、密相床料區和稀相區,所述爐體結構包括耐壓殼體和設在所述耐壓殼體內與所述爐腔接觸的耐材內襯；所述耐材內襯所使用的材料中含有耐堿材料；所述耐材內襯包括沿著所述爐腔從低到高的方向分布的第一內襯部和第二內襯部；所述第一內襯部對應所述氣室區，所述第二內襯部對應所述密相床料區和所述稀相區；

所述第二內襯部包括第一耐火澆筑層和作為耐磨防腐結構的耐火磚砌筑層，所述耐火磚砌筑層分別與所述密相床料區和稀相區接觸，所述第一耐火澆筑層與所述耐壓殼體的內壁接觸，所述第一耐火澆筑層位于所述耐壓殼體的內壁與所述耐火磚砌筑層之間。

與現有技術相比，本發明提供的流化床氣化爐中，耐材內襯所使用的材料中含有耐堿材料，使得在流化床氣化爐中進行煤催化氣化反應時，即使煤粉中負載的堿金屬催化劑再多，也不會對耐材內襯造成侵蝕；同時，本發明提供的流化床氣化爐中，第二內襯部包括第一耐火澆筑層和作為耐磨防腐結構的耐火磚砌筑層，第二內襯部的耐火磚砌筑層分別與密相床料區和稀相區接觸，而耐火磚砌筑層是由耐火磚砌筑而成的，在此之前耐火磚已經經過高溫燒制，這使得流化床氣化爐在進行煤催化氣化反應時，耐火磚砌筑層能夠承受流化床氣化爐內的高溫環境，且不會因為流化床氣化爐的爐體內外、局部溫差大，或者啟爐、停車過程局部熱應力較大等原因而發生破損、脫落，所以，第二內襯部的完整性和密封性均比較好，具有極好的耐摩擦能力及抗滲透性能。另外，由于第一耐火澆筑層位于耐壓殼體的內壁與耐火磚砌筑層之間，因此，第一耐火澆筑層不僅施工方便，而且在施工過程中，耐火磚砌筑層還能夠對正在澆筑的第一耐火澆筑層起到支撐和穩固作用，從而方便第一耐火澆筑層的澆筑。

本發明還提供了一種上述技術方案提供的所述流化床氣化爐的構建方法，包括：

提供一耐壓殼體；