[实用新型]多角度喷射水煤浆气化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水煤浆气化装置，具体涉及一种多角度喷射水煤浆气化装置。

背景技术

目前，煤炭气化技术按照气化炉的形式来划分，主要有三大类：固定床、流化床和气流床。固定床气化存在对原料要求高，生产压力低，环境污染大的问题；流化床气化虽然存在数量较多，但是工程上也存在一定问题，且环境污染较大；气流床气化目前主要应用于煤化工板块，气流床主要特点是原料易得，采用烟煤末，原料价格低廉，最重要的是其生产压力较大，生产强度大，加之纯氧气化，气化效率较高，气流床反应温度高，环保性强，属于煤炭清洁利用技术。

气流床气化按照进料分为水煤浆气流床气化和粉煤气流床气化。目前，水煤浆气流床气化存在的问题是制浆浓度低，煤浆中含水量高，消耗系统部分热量致使有效气产出比粉煤气化低约10%，所以急需要一种高浓度制浆技术支持，提高煤浆浓度，减少系统热量浪费。水煤浆气流床气化按照烧嘴多少分为顶部单烧嘴下行制气和侧面多喷嘴对置下行制气两种类型，单喷嘴下行制气技术适宜投煤量小的炉型，但投煤量过大且烧嘴雾化问题得不到很好地解决；多喷嘴对置下行制气技术喷嘴数量多，虽然解决了雾化效果问题，但是由于采用水平碰撞，气化炉顶部受到高温辐射，气化炉拱顶砖和喷嘴周围面火砖无法承受高温侵蚀，更换砖的频率很高，影响正常生产；还有，虽然多喷嘴对置下行制气技术的气化炉内流场在碰撞过程中得到强化，但是还存在继续优化的空间。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种多角度喷射水煤浆气化装置，以解决现有技术中制浆浓度低、烧蚀拱顶砖、煤浆雾化效果、流场强化不好等问题。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种多角度喷射水煤浆气化装置，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，以及一与所述气化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，所述气化炉为由气化室和激冷室组成的一体式结构；所述气化室的顶部轴向设置有一与所述水煤浆制备机构连通的主烧嘴，底部具有伸入所述激冷室的锥形出口；所述激冷室的上部侧面设置有煤气出口，下部存在一定液位的激冷水；所述气化室的锥形出口下部依次设置有一激冷环和一下降管，所述激冷环的内环壁上沿周向均匀开设有若干具有一定倾斜角的出水孔，所述下降管的出口端伸入到所述激冷室的液面以下；在所述气化室的中上部沿周向呈偶数对称设置若干辅助烧嘴，所述辅助烧嘴分别与所述水煤浆制备机构连通；所述洗涤机构包括一洗涤器、一洗涤塔和一激冷水泵；所述洗涤器的进口与所述激冷室的煤气出口连通，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，另一路与所述激冷水泵的进口连通；所述激冷水泵的出口也分成两路，一路与所述洗涤器连通，另一路与所述激冷环连通；所述激冷室底部通过排水管线与所述洗涤塔连通。

在一个优选的实施例中，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。

在一个优选的实施例中，所述主喷嘴、气化室、激冷环、下降管、激冷室、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。

在一个优选的实施例中，各所述辅助烧嘴喷射方向分别与x、y、z轴的夹角为α、β、γ，且0°≤α≤30°、60°≤β≤90°、0°≤γ≤45°，其中x轴指向所述气化室的横截面圆心，z轴指向所述气化室的顶部，y轴按照“右手法则”确定。

在一个优选的实施例中，所述气化室的内壁上设置有一层绝热层或水冷壁结构。

在一个优选的实施例中，所述洗涤器内设置有一文丘里管。