[实用新型]一种适用于多种燃料共同气化的气化炉

说明书

一种适用于多种燃料共同气化的气化炉，在气化炉炉体下端设置有排渣系统，在气化炉炉体不同标高处开有与气化室相连通的主喷嘴、辅助喷嘴以及温度测孔，在温度测孔内搭配高温热电偶用以监视气化炉内部温度，本实用新型气化方法，分两级启动气化炉，预先加热气化室至指定温度，从主喷嘴投入物料进行气化反应，待合成气产量达到稳定水平，从辅助喷嘴投入辅助燃料，本实用新型可同时气化不同种燃料，提高了气化炉对于燃料的适应性及灵活性，对于高灰分高灰熔点煤种及生物质、城市污泥以及特定行业固体废物，不需要预先掺配，供应也不需要连续，这对于难于保质保量连续供应的生物质，城市污泥的处理具有很大优势。

技术领域

本实用新型属于气化系统技术领域，特别涉及一种适用于多种燃料共同气化的气化炉。

背景技术

气化过程是将一种固体或液体燃料通过与气化剂(包括但不限于氧气、氢气、空气、水蒸气等)进行化学反应，产生合成气(主要组分包含CO、H₂、 CH₄)的过程。气化产生的合成气经干法除尘，湿法洗涤，脱硫等净化过程，可以制备洁净的合成气供给燃气蒸汽联合循环发电系统使用。这一气化发电流程避免了传统直接燃烧发电产生的大量粉尘，同时热效率也较高，排放的污染物也较少。已工业化的气化技术主要有固定床、流化床和气流床等方式，其中气流床是目前煤气化技术发展的主流，具有气化温度高，气化压力高、单炉处理能力大等特点。为保证气化效率，气化炉内反应温度一般高于燃料中灰渣的熔点，所以气流床气化炉多采用液态排渣方式。根据采用的进料方式不同，有水煤浆和干煤粉之分，水煤浆气化要求燃料的制浆性能要好(例如，对煤浆而言，其浓度应不低于60％)，耐火砖结构则要求燃料的灰熔点要低(一般不大于1400℃)，而干粉气化则没有成浆性能的限制，水冷壁结构可适应灰熔点高达1600～1700℃的燃料。为提高气化炉燃料适应性，则适宜采用干粉进料，水冷壁结构的气化炉。然而由于煤的成分复杂，杂质含量也较高，特别是不同煤种灰分含量，灰熔点，成渣特性等均不相同，为了保证气化炉顺利排渣，一般不建议更换煤种，或者需要根据煤质特性精确配煤，这就抵消了干煤粉进料，水冷壁结构的气化炉的煤种适应性强的优势。另一方面，由于直接燃烧会造成大量细颗粒物的排放，随着目前环保压力的逐渐增大，每年产生的大量生物质以及城市污泥以及特定行业(包含但不限于炼焦)的含水固体废物的高效环保处理则迫切需要非直接燃烧的解决方案。而气化由于具有热效率高，污染小而成为处理生物质、城市污泥以及特定行业固体废物的一种合适的非直接燃烧的方法，但是由于生物质，城市污泥及其他特定行业固体废物等挥发分含量高，单独气化温度较低，导致气化产物中焦油含量较多。

发明内容

针对上述两方面问题，即提高煤种的适应性，特别是燃用高灰分高灰熔点煤种，以及生物质、城市污泥以及特定行业固体废物的高效气化，本实用新型提出利用较为成熟的煤气化方案，拓宽其对固体燃料如高灰分高灰熔点煤，生物质，城市污泥及其他特定行业固体废物等燃料的适应性的气化炉构型以及针对这些燃料的气化方法。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种适用于多种燃料共同气化的气化炉，在气化炉炉体下端设置有排渣系统，其特征在于，在气化炉炉体不同标高处开有与气化室93相连通的：

主喷嘴11，用于向气化室93投入主燃料；

辅助喷嘴，用于向气化室93投入辅助燃料；

以及，

温度测孔，搭配高温热电偶以监视气化炉内主喷嘴11以及辅助喷嘴处的温度，从而根据温度调节投入速率。

所述气化炉炉体为圆筒形，由成同心圆的承压外壳91及承压外壳91内部的气化室93构成，气化室93为燃料与气化剂发生气化反应的主要容器。在承压外壳91及气化室93之间贴近气化室93外壁设置有水冷壁92，在水冷壁 92贴近气化室93的一侧覆有耐火材料层94。

在同一标高处，多个主喷嘴11周向对称布置，在同一标高处，多个辅助喷嘴周向对称布置。