[實用新型]水冷壁加壓流化床氣化爐

有效

• 申請號: 202222529806.2
• 申請日: 2022-09-23
• 公開（公告）號: CN218058906U
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 方小里;沈潔;劉彬超;唐卉;姜丘陵;任延杰;姜孝國;王非;李玉偉;王君峰;孫向文;張磊;畢艷飛;劉海豐;李月;李玉彪
• 申請（專利權）人: 哈爾濱鍋爐廠有限責任公司
• 主分類號: C10J3/56
• 分類號: C10J3/56;C10J3/54;C10J3/72;C10J3/76
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

一種水冷壁加壓流化床氣化爐。現有技術是殼體內襯耐火磚形式，爐內灰渣對耐火磚侵蝕造成耐火磚開裂、損毀、脫落，氣化爐殼體局部超溫造成巨大安全隱患。本實用新型組成包括：該方法組成包括：承壓殼體（1），承壓殼體頂部安裝有合成氣出口（9），其底部具有灰渣出口（5），承壓殼體左側安裝有返料口（6），其右側分別安裝有進料口（7）、補料口（8），承壓殼體內部安裝有膜式水冷壁（2），膜式水冷壁頂部安裝有匯聚集箱（10），其底部安裝有分布集箱（11），膜式壁管屏（12）由換熱管和鰭片焊接而成，并在膜式壁管屏內側即向火面側安裝有耐火襯里（13），膜式水冷壁上部和下部均為圓形截面。本實用新型用于水冷壁加壓流化床氣化爐。

技術領域：

本實用新型涉及氣化技術領域，具體涉及一種水冷壁加壓流化床氣化爐。

背景技術：

流化床氣化爐是指用氣化劑將0~10mm的小顆粒氣化原料吹起至具有流體的表觀特征的流化狀態進行氣化反應的場所；在反應爐膛內，氣化原料劇烈的攪動和返混與氣化劑充分接觸，進行著化學反應和熱量傳遞；現有技術的流化床氣化爐是殼體內襯耐火磚形式，爐內灰渣會對耐火磚侵蝕并且煤氣化中的氣固介質會滲透到耐火磚的縫隙中造成耐火磚開裂、損毀甚至大片脫落的現象，氣化爐殼體局部超溫造成巨大安全隱患。常壓流化床氣化爐爐內氣流密度低，氣流速度較高、出爐合成氣帶出固體顆粒較多；常壓下氣化反應所占氣化空間大，以容積計的氣化強度比加壓工況要小得多；常壓氣化生成合成氣壓力等級低，不利于后續直接連接合成氣的變換和凈化等工藝；

實用新型內容：

本實用新型的目的是提供一種水冷壁加壓流化床氣化爐，該結構及方法在運行過程中克服了爐內灰渣對耐火磚侵蝕、開裂、損毀等問題，采用水冷壁的管內充滿飽和水維持水冷壁溫度恒定，有效避免了殼體運行超溫的行業難點，保證設備長周期安全可靠的連續運行。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種水冷壁加壓流化床氣化爐，其組成包括：承壓殼體，所述的承壓殼體頂部安裝有合成氣出口，其底部具有灰渣出口，所述的承壓殼體左側安裝有返料口，其右側分別安裝有進料口、補料口，所述的承壓殼體內部安裝有膜式水冷壁，所述的膜式水冷壁頂部安裝有匯聚集箱，其底部安裝有分布集箱，膜式壁管屏由換熱管和鰭片焊接而成，并在膜式壁管屏內側即向火面側安裝有耐火襯里，所述的膜式水冷壁上部和下部均為圓形截面，其上部截面直徑與下部截面直徑比值為1~2。所述的膜式水冷壁中間為錐形過渡，錐形夾角為20度~60度。

所述的水冷壁加壓流化床氣化爐，所述的膜式水冷壁上部收窄與所述的合成氣出口密封配合，并且軸向相對滑動，所述的膜式水冷壁下部與氣體分布器密封配合，所述的返料口斜向下布置其軸線與氣化爐軸線夾角為30度~70度，所述的進料口斜向下布置其軸線與氣化爐軸線夾角為30度~70度，所述的進料口數量為一組，所述的承壓殼體與所述的膜式水冷壁之間安裝有一組抗振裝置。

有益效果：

1.本實用新型是一種水冷壁加壓流化床氣化爐，該結構及方法解決了現有技術中的常壓耐火磚流化床氣化爐氣化強度較低、耐火磚易腐蝕損壞的問題，同時流化床氣化爐內置水冷壁可以維持爐內溫度穩定，避免氣化爐故障時殼體超溫超壓運行造成損壞危害物資和人員安全的問題。

本實用新型的水冷壁加壓流化床氣化爐為加壓運行，氣化壓力的提高有助于使氣化強度提升、降低能耗損失、優化后續工藝配置，氣化爐內部設置水冷壁腔體結構，水冷壁可以保證爐內溫度恒定，避免以往流化床氣化爐耐火磚失效造成局部超溫而被迫停機的情況，有利于流化床設備安全穩定運行。

本實用新型的水冷壁加壓流化床氣化爐，氣化爐加壓運行有利于增加反應氣體的濃度，在相同的流量下減小氣流速度，增加氣化劑與氣化原料的接觸時間，提高合成氣生產能力，減少原材料帶灰。

本實用新型的水冷壁加壓流化床氣化爐，在同等氣化需求下可以減小氣化爐的尺寸，節約一次性的投資。