[发明专利]一种高效能水煤浆制气的气化装置及方法

权利要求书

1.一种高效能水煤浆制气的气化装置，其特征在于，该气化装置包括： 

一水煤浆制备机构， 

一与所述水煤浆制备机构的出浆口连通的气化机构， 

一与所述气化机构的出料口连通的废热回收机构，以及 

一与所述废热回收机构的排气口连通的洗涤机构； 

其中，所述气化机构包括一气化炉，一轴向地设置在所述气化炉顶部的主烧嘴，以及一轴向地设置在所述气化炉底部的下渣管，且所述主烧嘴与所述水煤浆制备机构连通； 

所述废热回收机构包括一辐射废锅和一对流废锅，所述辐射废锅的顶部与所述下渣管连通；所述辐射废锅内设置有一水冷壁，所述水冷壁由所述辐射废锅的顶部延伸至所述辐射废锅的中下部；所述辐射废锅的水冷壁下部径向地设置有若干激冷喷头；所述辐射废锅的底部为碎渣池，所述碎渣池的底部依次安装有一破渣机和一锁斗；所述对流废锅的顶部通过热煤气管与所述辐射废锅的下部连通，所述对流废锅内设置有一换热管； 

所述洗涤机构包括一洗涤器、一洗涤塔和一洗涤泵；所述洗涤器的进口与所述对流废锅的底部连通，所述洗涤器的出口与所述洗涤塔连通；所述洗涤塔的出水口分成两路，一路为外排水，另一路与所述洗涤泵的进口连通；所述洗涤泵的出口分成两路，一路与所述洗涤器连通，另一路与所述辐射废锅的碎渣池连通。 

2.如权利要求1所述的一种高效能水煤浆制气的气化装置，其特征在于，所述水煤浆制备机构包括一粗磨机、一细磨机和一煤浆泵；所述粗磨机的出料口分成两路，一路与所述细磨机的进料口连通，另一路与所述煤浆泵连通，所述细磨机的出料口与所述粗磨机的进料口连通；所述水煤浆制备机构采用低阶煤制备高浓度水煤浆的方法制取高浓度水煤浆。 

3.如权利要求1到2任一项所述的一种高效能水煤浆制气的气化装置，其特征在于，所述主喷嘴、气化炉、下渣管、辐射废锅、水冷壁、碎渣池、破渣机和锁斗所处位置为同一条轴线，且呈由高到低垂直布置。

4.如权利要求1到3任一项所述的一种高效能水煤浆制气的气化装置，其特征在于，所述气化炉的中上部径向地设置有若干辅助烧嘴，并沿所述气化炉的周向呈偶数对称分布，所述辅助烧嘴分别与所述水煤浆制备机构连通。 

5.如权利要求1到4任一项所述的一种高效能水煤浆制气的气化装置，其特征在于，所述辐射废锅内壁与所述水冷壁之间设置有一能充入惰性气体的保护夹 套。 

6.如权利要求1到5任一项所述的一种高效能水煤浆制气的气化装置，其特征在于，所述气化炉内设置有一层绝热层或水冷壁结构。 

7.如权利要求1到6任一项所述的一种高效能水煤浆制气的气化装置，其特征在于，所述对流废锅内安装有一吹灰机构。 

8.如权利要求1到7任一项所述的一种高效能水煤浆制气的气化装置，其特征在于，所述热煤气管采用内衬绝热材料或水夹套进行保护。 

9.如权利要求1到8任一项所述的一种高效能水煤浆制气的气化装置，其特征在于，所述洗涤器内设置有一文丘里管。 

10.一种利用如权利要求1到9任一项所述气化装置进行的高效能水煤浆制气的气化方法，其包括以下步骤： 

步骤1，在水煤浆制备机构中采用低阶煤制备高浓度水煤浆的方法制取得到煤粒质量占水煤浆总质量55％以上的高浓度水煤浆； 

步骤2，制备好的高浓度水煤浆经过煤浆泵加压后分别与氧气一起送入气化炉的烧嘴中，水煤浆经过烧嘴雾化后发生立面碰撞并在气化炉内缺氧燃烧，生成炙热煤气和熔渣； 

步骤3，炙热煤气和熔渣一起沿下渣管进入废热回收机构进行热量回收，炙热煤气和熔渣在辐射废锅内通过热辐射形式与水冷壁进行第一次换热，在水冷壁末端通过直接换热形式与激冷喷头喷出的激冷水进行第二次换热；经过两次换热降温的炙热煤气经热煤气管进入对流废锅，继续与对流废锅中的换热管进行第三次换热； 

步骤4，遇冷凝固后的熔渣落入辐射废锅底部的碎渣池中，并经过破渣机粉碎流入锁斗中，然后不定期排出； 

步骤5，回收完废热的冷煤气进入洗涤机构，在洗涤机构中冷煤气首先进入洗涤器进行初步粗洗涤，然后进入洗涤塔进行彻底洗涤，最后将洗涤干净的冷煤气送入下游工序。