[實用新型]水冷壁漿態進料氣化爐

有效

• 申請號: 201922339304.1
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN211688930U
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 楊小艷;王秋楓;曹文;隋建偉;杜劍;郭慧波;趙文瑾
• 申請（專利權）人: 中國寰球工程有限公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/50;C10J3/72;C10J3/76
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 李林

本實用新型提供一種水冷壁漿態進料氣化爐，將氣化原料(煤炭、石油焦、半焦、含碳固體廢棄物等)與水(原水、中水或有機廢水等)制成漿料后與氧氣通過多支水平布置的工藝燒嘴送入氣化爐產生合成氣。采用多燒嘴水平對置進料，反應區擾動強烈，氣化原料轉化率、捕渣率高；多種原料混合制漿，可以實現含碳固廢、有機廢液的處置與資源化利用；氣化爐反應室采用水冷壁結構，打破了漿料氣化爐對氣化原料灰熔點的限制；氣化爐殼體外設置水冷套冷卻，避免了受壓殼體超溫；冷卻室采取噴淋降溫，簡化了結構，使氣化爐運行更安全。與同類裝置相比，本實用新型工藝氣化效率高，原料適應性強，工藝可靠性更高，同時可以實現固廢和廢液的處理。

技術領域

本實用新型屬于能源化工技術領域，具體涉及一種水冷壁漿態進料氣化爐。

背景技術

我國能源稟賦為“富煤、缺油、少氣”。煤氣化技術是煤制清潔原料、煤化工、IGCC發電等能源和化工領域的龍頭技術。以煤氣化為基礎，不僅可以制取汽柴油、甲烷、甲醇、乙醇等燃料，還可以作為原料替代以石油、天然氣為原料的化工生產需求。因而，開發清潔、高效、安全、可靠的煤氣化技術是減少對油氣資源的依賴有效途徑。

水煤漿氣化技術是目前相對較成熟的氣化技術，在實際生產運行中應用較多。水煤漿氣化爐一般是耐火磚熱壁爐，耐火磚外的金屬殼體作為承壓部件。受耐火磚耐溫性能的限制，一般不能采用灰熔點大于1400℃的煤種作為氣化原料。同時，隨著熔渣對耐火磚的侵蝕，耐火磚壽命一般僅一年至兩年即需更換，不僅價格昂貴，局部嚴重侵蝕還可能使高溫氣體與氣化爐殼體接觸，造成壓力容器壁面超溫而引起事故。以德士古氣化爐為例，該氣化爐采用單燒嘴頂部霧化進料的方式，氣化爐內采用耐火磚，煤漿進入氣化爐反應區后溫度場梯度大，造成殘炭高，一般采用低灰熔點煤，約一年更換爐磚。使用過程中頻繁更換燒嘴和爐磚而需啟用備爐。另外激冷環和下降筒在使用過程中也存在很多問題，嚴重影響了裝置的長周期穩定運行。

此外，目前的工業廢水種類繁多，成分復雜，難以降解，其中含有隨水流失的工業生產用料、中間產物、副產品以及生產過程中產生的污染物難以回收。工業固廢如煤泥、焦炭、半焦、石油焦、煤矸石、垃圾、污泥、粉煤灰等，也存在處理難，污染大的問題。尤其像煤礦和焦化廠產生的這些廢固無法及時處理，造成大面積的堆積，易產生揚塵和污染。針對這些廢固和廢水現有的處理工藝都存在流程長，能耗高投資大的難題。工程上現有的一些裝置在處理廢固和廢水方面都是單一處理，要么只處理廢固，要么只處理廢水，而且在運行過程中或多或少都出現一些問題。

基于以上存在的問題，亟需提供一種新的漿料加壓氣化裝置，既能處理廢固廢水，又可以克服耐火磚腐蝕的問題，同時還能有效提高碳轉化率和捕渣率，提高氣化運行的安全性和可靠性，同時解決氣化爐殼體和激冷環下降管超溫燒壞的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：提供一種水冷壁漿態進料氣化爐，解決現有技術中存在的上述技術問題。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種水冷壁漿態進料氣化爐，包括氣化爐殼體，其特征在于：所述氣化爐殼體內由上至下設有氣化反應室、冷卻室以及渣池，其中：

所述氣化爐殼體的頂部設有向下插入氣化反應室的點火開工燒嘴，所述氣化反應室上部由周側水平向內插入有多個對置的漿料燒嘴；

在氣化爐殼體與所述氣化反應室之間設有水冷壁；

所述氣化反應室的底部開口與激冷套筒相連通，所述激冷套筒布置在氣化爐殼體內側，其上部構成所述冷卻室，下部與所述渣池相接；

在所述激冷套筒與氣化爐殼體之間的夾層中填充有冷卻水，夾層還連接有激冷水進水口與激冷水出水口。

所述的水冷壁漿態進料氣化爐，其中：所述水冷壁采用盤管或列管結構，設置有水冷壁進水口與水冷壁出水口。

所述的水冷壁漿態進料氣化爐，其中：水冷壁內壁敷耐火材料。