[發(fā)明專利]煤氣化爐的爐體冷卻裝置

在審

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• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111321014A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張維田;闞學飛
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古華星新能源有限公司
• 主分類號: C10J3/72
• 分類號: C10J3/72;C10J3/74
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 刁玉生

本發(fā)明涉及一種煤氣化爐的爐體冷卻裝置，爐體頂部設(shè)置原料煤入口管段，爐體中部設(shè)置氣化反應爐膛；錐管形布煤段上設(shè)置布煤段冷卻水套裝置，布煤段冷卻水套裝置一側(cè)設(shè)置第一供水管接頭，另一側(cè)設(shè)置布煤段蒸汽出口管；爐體外壁上設(shè)置爐體冷卻水套裝置，爐體冷卻水套裝置一側(cè)設(shè)置第二供水管接頭，爐體冷卻水套裝置另一側(cè)設(shè)置爐體蒸汽出口管；供汽管道與爐體底部的氣化劑管輸入口連通，蒸汽匯集器底部設(shè)置冷卻水出口管接頭、補充水管接頭，冷卻水出口管接頭通過冷卻水分配管道分別與的第一供水管接頭和第二供水管接頭連通。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤氣化技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種煤氣化爐的爐體冷卻裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，煤炭儲量遠大于石油和天然氣，據(jù)測算，以目前的開采速度，全球原油可以開采40.5年，天然氣可以開采66.7年，而煤炭可以開采164年。因此，煤炭是我國最主要的化石能源。目前，環(huán)保的加壓的氣流床氣化技術(shù)在我國得到了普遍應用。其中冷卻水套式的氣化爐占相當大份額，氣化冷卻水套式的氣化爐是未來氣化技術(shù)的主流。

中國專利201810091390.6公開了一種固定床氣化爐，包括水冷壁外殼、氣液分離器、洗滌冷卻器、爐箅系統(tǒng)、煤鎖、灰鎖、分級供氧裝置。水冷壁外殼包括多個水冷管和多個密封片。水冷壁的內(nèi)表面設(shè)置一層隔熱耐磨材料，這種氣化爐運行中，進入氣化爐的循環(huán)水量是確定的，在氣化爐負荷發(fā)生大變動情況下，尤其是煤種變動情況下或煤質(zhì)不穩(wěn)定時，反應室(燃燒室)溫度升高很快，水套內(nèi)飽和水蒸發(fā)量加大，尤其是大量蒸發(fā)汽泡在水套內(nèi)壁處形成，如果蒸發(fā)氣泡不能立刻被帶走，內(nèi)壁將形成汽膜。而汽膜為熱的不良導體，汽膜形成后，燃燒區(qū)水套溫度會急劇升高，超過板材熔融溫度，最后導致氣化爐水套局部燒穿。當負荷增大時，爐內(nèi)表面溫度高，在熱運動時有偏爐現(xiàn)象，難以提高氣化強度，同時爐頂爐壁積渣嚴重，煤氣出口處易被堵塞，且清理工作量大，影響了正常的煤氣化生產(chǎn)。因此，需要提供一種新的煤氣化爐的爐體冷卻裝置,用來克服上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種煤氣化爐的爐體冷卻裝置，該裝置的爐體頂部設(shè)置原料煤入口管段，爐體底部設(shè)置灰渣出口，爐體中部設(shè)置氣化反應爐膛；原料煤入口管段底端連接錐管形布煤段，該錐管形布煤段上設(shè)置布煤段冷卻水套裝置，爐體外壁上設(shè)置爐體冷卻水套裝置，布煤段蒸汽出口管和爐體蒸汽出口管與爐體頂部集汽室連通。本發(fā)明能實現(xiàn)加厚煤層、強化生產(chǎn)的效果，氣化強度能在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提高30-50％。本發(fā)明的爐體內(nèi)無耐火磚，因而點爐時間短，本發(fā)明的爐體冷卻裝置結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠。

本發(fā)明的目的是由下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種煤氣化爐的爐體冷卻裝置，包括將原料煤進行氣化的爐體，所述的爐體頂部設(shè)置原料煤入口管段，所述的爐體底部設(shè)置灰渣出口，所述的爐體中部設(shè)置氣化反應爐膛；所述的原料煤入口管段底端連接錐管形布煤段，該錐管形布煤段上設(shè)置布煤段冷卻水套裝置，所述的布煤段冷卻水套裝置一側(cè)設(shè)置第一供水管接頭，另一側(cè)設(shè)置布煤段蒸汽出口管；所述的爐體外壁上設(shè)置爐體冷卻水套裝置，所述的爐體冷卻水套裝置一側(cè)設(shè)置第二供水管接頭，所述的爐體冷卻水套裝置另一側(cè)設(shè)置爐體蒸汽出口管；所述布煤段蒸汽出口管和所述爐體蒸汽出口管與爐體頂部集汽室連通，該爐體頂部集汽室通過蒸汽上升管道與一臺蒸汽匯集器連通；所述蒸汽匯集器上設(shè)置蒸汽輸出管接頭，該蒸汽輸出管接頭通過供汽管道與所述爐體底部的氣化劑管輸入口連通，該氣化劑管的另一端延伸到所述的氣化反應爐膛內(nèi)；所述蒸汽匯集器底部設(shè)置冷卻水出口管接頭、補充水管接頭，所述冷卻水出口管接頭通過冷卻水分配管道分別與所述的第一供水管接頭和第二供水管接頭連通。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：

1、由于本發(fā)明的冷卻水套受熱面積整體增加，每小時蒸汽發(fā)生量大幅提高，能達到氣化反應所需的飽和蒸汽自給，大大減少了外來蒸汽的供給。

2、本發(fā)明中的爐體冷卻裝置的爐體內(nèi)壁基本不積熔渣、不積灰渣。減輕了清渣工作量，同時煤氣出口處減輕了堵塞情況，因而延長了爐齡，對于氣化爐的長期穩(wěn)定運行有積極意義。