[發明專利]一種顯熱回收氣化爐

在審

• 申請號: 202010176830.5
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111334335A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 任金鎖;李廣民;狄朝陽;安超;丁滿福
• 申請（專利權）人: 山西陽煤化工機械（集團）有限公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/72;C10J3/74;C10J3/80;C10J3/84;F27D17/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

本發明涉及一種氣化爐，具體涉及一種可用于煤化工領域或煉化領域的顯熱回收氣化爐。一種顯熱回收氣化爐，該氣化爐主體包括氣化室、隔板、密封箱、顯熱回收室、激冷室；氣化室、顯熱回收室、導流筒、激冷室共用一個承壓殼體。上部氣化室、下部顯熱回收室、激冷室共用一個承壓殼體，可簡化顯熱回收氣化裝置的結構，減少投資成本，提高設備長周期運行穩定性；上部膜式水冷壁替代耐火磚，爐膛溫度可提高到1700攝氏度，解決了灰熔點高煤的氣化難題，合成氣顯熱回收室可以提高顯熱回收；提高了能量轉化效率；熱量回收后的合成氣經過激冷室有效的洗滌了細灰及水氣比，防止合成氣帶灰進入后續系統，影響產品的質量。

技術領域

本發明涉及一種氣化爐，具體涉及一種可用于煤化工領域或煉化領域的顯熱回收氣化爐。

背景技術

氣化爐主要有兩種：一種為粉煤氣化爐，另一種為水煤漿氣化爐，現有氣化爐氣化室內層通常使用耐火磚材料，但是耐火磚材料易磨損，需要常常進行更換，同時耐火磚受熱溫度有限，影響高灰熔點煤的氣化，煤種適應范圍受限，無法廣泛使用廉價煤，應用范圍小。而且耐火磚的制造、安裝、保養和更換非常復雜，費時費力。另外現有氣化爐采用激冷環冷卻下降管，合成氣出氣化室進入下降管中，溫度由1300度降低到800度左右后進入激冷室水浴冷卻后，高溫合成氣余熱未充分回收利用而浪費掉，造成極大的余熱浪費，下降管經常因布水不均勻形成鼓包或破裂，造成停車，影響設備的長周期進行，降低了氣化裝置運行的穩定性。

發明內容

為了解決現有氣化爐爐膛耐火磚溫度受限且合成氣熱量未充分回收問題，本發明提供了一種顯熱回收氣化爐，可簡化激冷氣化裝置的結構，降低投資成本，提高設備長周期運行的穩定性。

本發明是采用如下技術方案實現的：一種顯熱回收氣化爐，包括殼體，殼體上部設置有噴嘴，殼體下部連接激冷室，激冷室下方連接渣口，殼體上還設有合成氣出口，殼體內設置有隔板，隔板上連接由激冷環冷卻的下降管，下降管的下端深伸入到激冷室液面以下，殼體內上部設置有膜式水冷壁、上集箱和下集箱，膜式水冷壁圍成筒形空間室，筒形空間室包圍形成的內腔作為氣化室；上集箱設有水出口，下集箱設有水進口，上集箱和下集箱與膜式水冷壁連通且分別位于膜式水冷壁的上方和下方，下集箱水進口與氣化爐外部汽包連接，上集箱水出口與氣化爐外部汽包連接。殼體內上部膜式水冷壁替代耐火磚，爐膛溫度可提高到1700攝氏度，解決了高灰熔點煤的氣化難題。

進一步的，膜式水冷壁內表面設置隔熱層，通過隔熱層的掛渣熔渣層，提高氣化室的耐高溫性能及保持爐膛的溫度，增加氣化爐的煤種適應性。

進一步的，膜式水冷壁圍成的筒形空間室與殼體形成環腔空間，環腔空間采用氮氣或二氧化碳進行保護，從而達到承壓殼體處于安全的溫度范圍。

進一步的，殼體內下部設置水冷壁和導流筒，水冷壁圍成顯熱回收室，顯熱回收室的橫截面可以為多邊形或圓形，顯熱回收室下端連接導流筒，導流筒下部伸入激冷室液面之下，水冷壁和導流筒代替下降管。顯熱回收室回收的熱量通過自然循環進入汽包副產蒸汽，汽包內所形成的蒸氣通過管網進入后續系統做功，合成氣顯熱回收室可以提高顯熱回收；提高了能量轉化效率。還包括耐高溫通道連接件，耐高溫通道連接件上方設置在膜式水冷壁內表面，下方伸入到顯熱回收室，耐高溫通道連接件連接氣化室與顯熱回收室；熔渣和合成氣通過耐高溫通道連接件由氣化室進入顯熱回收室。

進一步的，耐高溫通道連接件與顯熱回收室之間采用密封箱密封。

進一步的，在回收室的上部設置有吹灰管，吹灰管外接氮氣，有效防止水冷壁管壁表面積灰，提高水冷壁的顯熱互換，熱量傳遞。

進一步的，導流筒下沿設為鋸齒形，鋸齒形下沿容易割破激冷室液體中產生的氣泡。

本發明的有益效果是：