專利名稱：雙層流化床氣化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及流化床煤氣化技術(shù)，尤其是一種雙層流化床氣化爐。
背景技術(shù)：
流化床氣化爐是一種以干煤粉為原料的氣化爐，煤的氣化是碳在氣化劑氧氣、水蒸氣中的不完全燃燒，其氣化反應(yīng)產(chǎn)物有效成分H2、C0和CH4,在燃料、化工領(lǐng)域都有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。氣流床氣化爐技術(shù)是當(dāng)前主流發(fā)展趨勢，目前已工業(yè)化的氣流床氣化裝置包括殼牌干煤粉氣化爐、德士古水煤漿氣化爐和航天爐等。不論是干煤粉氣化還是水煤漿氣化，現(xiàn)有的氣化爐均在高溫煤氣出反應(yīng)室后，附加一套復(fù)雜的冷卻降溫裝置，如冷煤氣激冷裝置和水激冷裝置，降低煤氣和熔渣的溫度，從而導(dǎo)致氣化爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大
實(shí)用新型內(nèi)容
·[0003]本實(shí)用新型提供一種雙層流化床氣化爐，用于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，簡化氣化爐結(jié)構(gòu)，縮小氣化爐體積。本實(shí)用新型提供的雙層流化床氣化爐具有爐體，該爐體頂部設(shè)有煤氣出口，底部設(shè)有與爐體內(nèi)部連通的漏斗狀排渣口，爐體內(nèi)設(shè)有反應(yīng)室，爐體上設(shè)有多個與反應(yīng)室內(nèi)部連通的煤粉噴嘴，所述反應(yīng)室掛設(shè)于所述爐體內(nèi)部，反應(yīng)室底部設(shè)有與所述漏斗狀排渣口形狀相似的下渣管，該下渣管與漏斗狀排渣口之間留有間隙，且其底端開口伸入漏斗狀排渣口內(nèi)部；所述反應(yīng)室外壁與爐體內(nèi)壁之間形成一環(huán)狀空間，所述環(huán)狀空間與爐體內(nèi)部連通，所述環(huán)狀空間的內(nèi)壁和外壁均為水冷壁。其中，所述反應(yīng)室底壁由第一進(jìn)水集箱構(gòu)成，頂壁由第一出水集箱構(gòu)成，側(cè)壁由多根與第一進(jìn)水集箱和第一出水集箱連通的直管排列構(gòu)成；爐體內(nèi)側(cè)壁上排列有多根彼此連通的水管，爐體側(cè)壁與反應(yīng)室側(cè)壁之間設(shè)有連通所述水管的第二進(jìn)水集箱體構(gòu)成的所述環(huán)狀空間底壁，爐體側(cè)壁與反應(yīng)室側(cè)壁之間設(shè)有連通所述水管的第二出水集箱體構(gòu)成所述環(huán)狀空間頂壁，所述爐體外壁上設(shè)有至少一根與第一進(jìn)水集箱連通的第一進(jìn)水管、至少一根與第二進(jìn)水集箱第二進(jìn)水管、至少一根與第一出水集箱連通的第一出水管和至少一根與第二出水集箱連通的第二出水管。進(jìn)一步地，構(gòu)成所述反應(yīng)室側(cè)壁的直管和設(shè)在所述爐體內(nèi)側(cè)壁上的水管均為翅片管。本實(shí)用新型提供的雙層流化床氣化爐，干煤粉經(jīng)煤粉噴嘴進(jìn)入反應(yīng)室內(nèi)部并與其內(nèi)部的氧氣進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)生成的H2、CO和CH4氣體下行經(jīng)下渣管進(jìn)入漏斗狀渣池，通過預(yù)先放入渣池內(nèi)的水首先進(jìn)行水洗激冷再通過環(huán)狀空間的水冷壁冷卻,經(jīng)爐體頂部的煤氣出口排出，反應(yīng)室與冷卻室均設(shè)于爐體內(nèi)部，相對現(xiàn)有技術(shù)體積大大減小，并能降低后續(xù)廢熱鍋爐熱負(fù)荷，回收煤氣部分熱量，煤氣經(jīng)水洗激冷有利于熔渣和飛灰的捕集，反應(yīng)生成的渣滓呈液態(tài)狀順著下渣管進(jìn)入漏斗狀排渣口，遇水后呈固態(tài)通過漏斗狀排渣口排入渣池。
圖I為本實(shí)用新型提供的實(shí)施例的主視圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型提供的雙層流化床氣化爐具有爐體1，爐體I頂部設(shè)有煤氣出口 4，底部設(shè)有與爐體I內(nèi)部連通的漏斗狀排渣口 9，漏斗狀排渣口 9底端設(shè)有用于連接排渣系統(tǒng)的法蘭13，爐體I內(nèi)設(shè)有反應(yīng)室2，爐體I上設(shè)有多個與反應(yīng)室2內(nèi)部連通的煤粉噴嘴5，反應(yīng)室2固定于爐體I內(nèi)部，反應(yīng)室2底部設(shè)有與漏斗狀排渣口 9形狀相似的下渣管10，該下渣管10與漏斗狀排渣口 9之間留有間隙，且其底端開口 11伸入漏斗狀排渣口 9內(nèi)部；反應(yīng)室2外壁與爐體I內(nèi)壁之間形成一環(huán)狀空間3，環(huán)狀空間3與爐體I內(nèi)部連通，環(huán)狀空間3的內(nèi)壁和外壁均為水冷壁。水冷壁是指壁內(nèi)部能通入冷卻水對環(huán)狀空間內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)行冷卻。該實(shí)施例中煤粉噴嘴5為兩個且對稱布置于爐體外壁。粒度小于0. Imm的干煤粉與氣化劑氧氣和蒸汽通過兩個對稱設(shè)置的煤粉噴嘴5噴入反應(yīng)室I內(nèi)燃燒，投煤量為7. 8t/h，氧氣用量為3450Nm3/h，過熱蒸汽用量為0. 9t/h，爐膛即反應(yīng)室內(nèi)部壓力為0.6MPa。反應(yīng)室中，煤粉與氣化劑迅速發(fā)生氣化反應(yīng)，產(chǎn)生的煤氣攜帶著熔渣和飛灰一起向下流動，并在下渣管10處被漏斗狀排渣口 9內(nèi)的水12激冷，此時熔渣凝固成固態(tài)渣粒，在重力作用下沉入渣池，并最終排出爐外。煤氣從水面逸出，溫度降至950°C左右，折返向上進(jìn)入環(huán)狀空間冷卻，煤氣攜帶的大部分灰渣被除去。煤氣經(jīng)過環(huán)狀空間3水冷壁換熱后，到達(dá)爐膛頂部的煤氣出口 4，溫度可降至650°C左右。作為上述實(shí)施例的具體實(shí)施方式
，反應(yīng)室底壁由第一進(jìn)水集箱161構(gòu)成，反應(yīng)室頂壁由第一出水集箱162構(gòu)成,反應(yīng)室側(cè)壁8由多根與第一進(jìn)水集箱161和第一出水集箱162連通的直管排列構(gòu)成；爐體I內(nèi)側(cè)壁上排列有多根彼此連通的水管7，構(gòu)成反應(yīng)室側(cè)壁8的直管和設(shè)在爐體內(nèi)側(cè)壁上的水管7均為翅片管；在爐體側(cè)壁6與反應(yīng)室側(cè)壁8之間設(shè)有連通水管7的第二進(jìn)水集箱體141，第二進(jìn)水集箱體141構(gòu)成環(huán)狀空間底壁，爐體側(cè)壁6與反應(yīng)室側(cè)壁8之間設(shè)有連通水管7的第二出水集箱體172構(gòu)成環(huán)狀空間頂壁，爐體外壁上設(shè)有至少一根與第一進(jìn)水集箱161連通的第一進(jìn)水管171、至少一根與第二進(jìn)水集箱141第二進(jìn)水管151、至少一根與第一出水集箱162連通的第一出水管172和至少一根與第二出水集箱142連通的第二出水管152。通過第一進(jìn)水管171向第一進(jìn)水集箱161進(jìn)水，冷卻水經(jīng)第一進(jìn)水集箱161進(jìn)入構(gòu)成反應(yīng)室側(cè)壁8的直管，第一出水集箱162通過第一出水管172出水，完成對反應(yīng)室水冷壁的冷卻；通過第二進(jìn)水管151向第二進(jìn)水集箱141進(jìn)水，冷卻水從構(gòu)成爐體內(nèi)側(cè)水冷壁的水管7底部進(jìn)入第二出水集箱142內(nèi)，經(jīng)第二出水集箱142通過第一出水管152出水，完成對反應(yīng)室水冷壁的冷卻。煤粉經(jīng)煤粉噴嘴噴入反應(yīng)室內(nèi)，由于第一出水集箱162將反應(yīng)室I頂部封閉，因此在反應(yīng)室內(nèi)燃燒后生成的煤氣等混合氣只能向下流動經(jīng)第一進(jìn)水集箱161的出口進(jìn)入下洛管10內(nèi)，再經(jīng)漏斗狀排洛口 9內(nèi)的水激冷后從爐體底部向上流入環(huán)狀空間3內(nèi)進(jìn)行冷卻，構(gòu)成環(huán)狀空間底壁的第二進(jìn)水集箱和構(gòu)成環(huán)狀空間頂壁的第二出水集箱均設(shè)有用于煤氣流通的出口，最后到達(dá)煤氣出口 4。該實(shí)施例中第一進(jìn)水集箱、第二進(jìn)水集箱及第二出水集箱均可采用彎折呈圓環(huán)狀的管，管的截面可為圓形或方形，在此不限。[0015]最后應(yīng)說明的是以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍?！?br> 權(quán)利要求1.一種雙層流化床氣化爐，該氣化爐具有爐體，該爐體頂部設(shè)有煤氣出口，底部設(shè)有與爐體內(nèi)部連通的漏斗狀排渣口，爐體內(nèi)設(shè)有反應(yīng)室，爐體上設(shè)有多個與反應(yīng)室內(nèi)部連通的煤粉噴嘴，其特征在于，所述反應(yīng)室固定于所述爐體內(nèi)部，反應(yīng)室底部設(shè)有與所述漏斗狀排渣口形狀相似的下渣管，該下渣管與漏斗狀排渣口之間留有間隙，且其底端開口伸入漏斗狀排渣口內(nèi)部；所述反應(yīng)室外壁與爐體內(nèi)壁之間形成一環(huán)狀空間，所述環(huán)狀空間與爐體內(nèi)部連通，所述環(huán)狀空間的內(nèi)壁和外壁均為水冷壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙層流化床氣化爐，其特征在于，所述反應(yīng)室底壁由第一進(jìn)水集箱構(gòu)成，頂壁由第一出水集箱構(gòu)成，側(cè)壁由多根與第一進(jìn)水集箱和第一出水集箱連通的直管排列構(gòu)成；爐體內(nèi)側(cè)壁上排列有多根彼此連通的水管，爐體側(cè)壁與反應(yīng)室側(cè)壁之間設(shè)有連通所述水管的第二進(jìn)水集箱構(gòu)成的所述環(huán)狀空間底壁，爐體側(cè)壁與反應(yīng)室側(cè)壁之間設(shè)有連通所述水管的第二出水集箱構(gòu)成所述環(huán)狀空間頂壁，所述爐體外壁上設(shè)有至少一根與第一進(jìn)水集箱連通的第一進(jìn)水管、至少一根與第二進(jìn)水集箱第二進(jìn)水管、至少一根與第一出水集箱連通的第一出水管和至少一根與第二出水集箱連通的第二出水管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙層流化床氣化爐，其特征在于，構(gòu)成所述反應(yīng)室側(cè)壁的直管和設(shè)在所述爐體內(nèi)側(cè)壁上的水管均為翅片管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙層流化床氣化爐，該氣化爐具有爐體，該爐體頂部設(shè)有煤氣出口，底部設(shè)有與爐體內(nèi)部連通的排渣口，爐體內(nèi)設(shè)有反應(yīng)室，爐體上設(shè)有多個與反應(yīng)室內(nèi)部連通的煤粉噴嘴，所述反應(yīng)室固定于所述爐體內(nèi)部，反應(yīng)室底部設(shè)有與所述漏斗狀渣池形狀相似的下渣管，該下渣管與漏斗狀渣池之間留有間隙，且其底端開口伸入漏斗狀渣池內(nèi)部；所述反應(yīng)室外壁與爐體內(nèi)壁之間形成一環(huán)狀空間，所述環(huán)狀空間與爐體內(nèi)部連通，所述環(huán)狀空間的內(nèi)壁和外壁均為水冷壁。本實(shí)用新型體積小，并能降低后續(xù)廢熱鍋爐熱負(fù)荷，能回收煤氣部分熱量，煤氣經(jīng)水洗激冷有利于熔渣和飛灰的捕集。
文檔編號C10J3/56GK202754967SQ20122036042
公開日2013年2月27日 申請日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
發(fā)明者汪鎏 申請人:馬鞍山科達(dá)潔能股份有限公司