[發(fā)明專利]帶熱回收的多噴嘴氣化爐

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811377855.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109370655A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李位位;畢大鵬;張建勝;袁蘋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)山西清潔能源研究院
• 主分類號(hào): C10J3/48
• 分類號(hào): C10J3/48;C10J3/86;F28D21/00
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

本發(fā)明公開(kāi)了帶熱回收的多噴嘴氣化爐，包括：殼體，殼體內(nèi)形成氣化室，殼體的底部收縮形成氣化室出渣口；頂部燒嘴，其設(shè)在殼體的頂壁上；二次給氧燒嘴，其設(shè)在殼體的側(cè)壁上；輻射廢鍋，其設(shè)在氣化爐的下方且與氣化室出渣口相連，輻射廢鍋的底部收縮成廢鍋出渣口，輻射廢鍋包括：水冷壁，水冷壁設(shè)在輻射廢鍋內(nèi)且水冷壁限定出氣渣通道；水冷屏組，水冷屏組包括多個(gè)長(zhǎng)水冷屏和多個(gè)短水冷屏，多個(gè)長(zhǎng)水冷屏和多個(gè)短水冷屏設(shè)在氣渣通道內(nèi)且沿周向分布，每個(gè)長(zhǎng)水冷屏和每個(gè)短水冷屏均由水冷壁向氣渣通道中心軸方向延伸；排渣池，其與輻射廢鍋的底部相連，廢鍋出渣口延伸到排渣池內(nèi)液面以下，排渣池的側(cè)壁具有粗合成氣出口。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氣化爐領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及帶熱回收的多噴嘴氣化爐。

背景技術(shù)

氣化反應(yīng)往往在高溫高壓條件下進(jìn)行，因此氣化爐壁面往往需要采用耐火材料來(lái)確保爐體安全。氣化爐內(nèi)的火焰分布主要與氧分布有關(guān)，當(dāng)采取頂部多噴嘴或單噴嘴進(jìn)料時(shí)，由于頂部氧化劑充足，往往導(dǎo)致頂部區(qū)域火焰溫度較高，從而導(dǎo)致頂部燒嘴及壁面局部區(qū)域耐火材料壽命偏短，在生產(chǎn)期間常常需要停車進(jìn)行檢修，造成人力和財(cái)力的浪費(fèi)。

帶有輻射廢鍋的氣化爐能消化高硫、高灰、高灰熔點(diǎn)煤，實(shí)現(xiàn)了原料煤本地化，解決山西“三高”煤的氣化難題，也為全國(guó)“三高”煤綜合利用、氣化提供了新方法、新手段；對(duì)山西省改造傳統(tǒng)煤化工和發(fā)展煤制天然氣、煤制油、煤制烯烴、煤制乙二醇等新型煤化工產(chǎn)業(yè)具有重要意義。而通過(guò)在氣化爐內(nèi)部設(shè)置輻射廢鍋裝置，在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)回收高溫高壓合成氣熱量、副產(chǎn)高溫高壓蒸汽等方式，節(jié)約燃料消耗，提高能源轉(zhuǎn)換效率，從而降低了設(shè)備整體的運(yùn)行成本。然而現(xiàn)有的輻射廢鍋裝置存在換熱面積低以及易發(fā)生通道堵塞等問(wèn)題，因此需要進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種帶熱回收的多噴嘴氣化爐，采用該氣化爐可以顯著提高煤漿的氣化效率，同時(shí)可以在提高輻射廢鍋內(nèi)換熱面積的同時(shí)避免通道堵塞，并且得到初步凈化的合成氣。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種帶熱回收的多噴嘴氣化爐。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該氣化爐包括：

殼體，所述殼體內(nèi)形成氣化室，所述殼體的內(nèi)壁上設(shè)置有耐火層，所述耐火層材料為耐火磚或水冷壁，所述殼體的底部收縮形成氣化室出渣口；

頂部燒嘴，所述頂部燒嘴設(shè)置在所述殼體的頂壁上且適于向所述氣化室噴射煤漿、氧氣和蒸汽或者水煤漿、氧氣；

二次氧燒嘴，所述二次氧燒嘴設(shè)置在所述殼體的側(cè)壁上且適于向所述氣化室噴射氧氣；

輻射廢鍋，所述輻射廢鍋設(shè)在所述氣化室的下方且與所述氣化室出渣口相連，所述輻射廢鍋的底部收縮形成廢鍋出渣口，所述輻射廢鍋包括：

水冷壁，所述水冷壁設(shè)在所述輻射廢鍋內(nèi)且所述水冷壁限定出氣渣通道；

水冷屏組，所述水冷屏組包括多個(gè)長(zhǎng)水冷屏和多個(gè)短水冷屏，所述多個(gè)長(zhǎng)水冷屏和所述多個(gè)短水冷屏設(shè)在所述氣渣通道內(nèi)且沿周向分布，每個(gè)所述長(zhǎng)水冷屏和每個(gè)所述短水冷屏均由所述水冷壁向所述氣渣通道中心軸方向延伸；

其中，所述水冷壁的下集箱和每個(gè)所述長(zhǎng)水冷屏的下集箱、每個(gè)所述短水冷屏的下集箱相連并與穿過(guò)所述輻射廢鍋下部的冷卻水進(jìn)水管相連通；

所述水冷壁的上集箱和每個(gè)所述長(zhǎng)水冷屏的上集箱、每個(gè)所述短水冷屏的上集箱相連并與穿過(guò)所述輻射廢鍋上部的冷卻水出水管相連通；

排渣池，所述排渣池與所述輻射廢鍋的底部相連，所述廢鍋出渣口延伸到所述排渣池內(nèi)液面以下，所述排渣池的側(cè)壁具有粗合成氣出口，底部具有排渣口。