[发明专利]一种废锅除灰一体式干煤粉气化装置

说明书

本发明属于煤气化生产设备技术领域，涉及一种废锅除灰一体式干煤粉气化装置。该装置，包括壳体、气化/燃烧装置、辐射废锅、冷却除灰装置、三位一体除灰装置，气化/燃烧装置、辐射废锅、冷却除灰装置均位于壳体内部、且由上至下依次排列，气化/燃烧装置包括膜式水冷壁、气渣出口、滴水檐、燃烧器，辐射废锅包括水冷壁装置、锥形护板、降温喷头，水冷壁装置包括筒形水冷壁、翅片水冷壁、集气箱、集水箱，冷却除灰装置包括降气筒、辅助激冷环、密封板、破泡条、上升筒、水浴，三位一体除灰装置包括吹扫除灰装置、声波除灰装置和振打除灰装置。利用本装置，煤种适用性广，气化效率高，可气固分离，节能节水、高效环保、维护简单、节约成本。

技术领域

本发明属于煤气化生产设备技术领域，涉及一种废锅除灰一体式干煤粉气化装置。

背景技术

煤炭是我国的主体能源，担负着全社会60％以上的能源供应任务。随着低碳经济发展和环境治理力度的加大，煤炭作为化石能源面临的环境压力越来越大，因此，高效、清洁的煤气化技术是我国经济和社会可持续发展必然的战略选择，是保证我国能源稳定可靠供应以及可持续发展的重要基础。

气流床气化技术是现代煤化工主流技术。国外的气流床气化技术主要有荷兰的Shell粉煤加压气化技术、西门子GSP气化技术、科林CCG粉煤加压气化技术、德士古气化炉；国内的气化技术主要有航天HT-L炉、神宁炉、东方炉、华能两段式加压气化炉、多喷嘴气化炉等；其中，干煤粉煤气化技术因煤种适用性广，气化效率高是目前煤气化技术中的主要选择。

现阶段国内在运行的气化技术以激冷流程、废锅流程为主；激冷流程具有投资低、操作维护简单的优势，但是，激冷流程煤气化技术也存在能源利用率低、水耗高的缺点；废锅流程的优势是能源回收利用率高，缺点是投资高、对煤质要求高、废锅系统维护困难；由于存在上述局限性，从一定程度上影响了干煤粉气化技术的进一步发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废锅除灰一体式干煤粉气化装置，可气固分离，提高煤气化过程中的热量回收率，同时在废锅内部完成合成气的除尘、除渣、降温。

本发明解决上述技术问题的技术方案为：

一种废锅除灰一体式干煤粉气化装置，包括壳体、气化/燃烧装置、辐射废锅、冷却除灰装置、三位一体除灰装置；气化/燃烧装置、辐射废锅、冷却除灰装置均位于壳体内部、且由上至下沿壳体的轴线依次排列；

壳体包括合成气出口和渣出口，合成气出口位于壳体的侧壁上，渣出口位于壳体的底部，壳体的材质为金属；

气化/燃烧装置包括膜式水冷壁、气渣出口、滴水檐、燃烧器，气渣出口位于膜式水冷壁下方、且与膜式水冷壁连通，滴水檐位于气渣出口的出口处外缘，燃烧器自壳体的外部贯穿至膜式水冷壁的内部；滴水檐的檐口与水平线的夹角为α，α为0°～30°；

辐射废锅包括水冷壁装置、锥形护板、降温喷头，水冷壁装置包括筒形水冷壁、翅片水冷壁、集气箱、集水箱，筒形水冷壁为空心圆筒结构，翅片水冷壁的数量为2～16个，且沿着筒形水冷壁的内壁均匀分布，集气箱的数量为2～16个，集气箱位于筒形水冷壁和翅片水冷壁的上方，集水箱的数量为2～16个，集水箱位于筒形水冷壁和翅片水冷壁的下方；水冷壁装置的数量为1个或2个；锥形护板位于水冷壁装置下方，降温喷头的数量为4～20个，且沿着锥形护板的内壁均匀分布；

冷却除灰装置包括降气筒、辅助激冷环、密封板、破泡条、上升筒、水浴，降气筒为空心筒状结构、且位于锥形护板下方并与锥形护板连通，辅助激冷环位于降气筒的入口处外缘，密封板水平设置于辅助激冷环下方，密封板位于降气筒和壳体之间、且其两端分别焊接于降气筒的外壁以及壳体的内壁，上升筒为空心筒状结构、且套于降气筒外侧，上升筒位于密封板下方，破泡条位于上升筒顶部的下方、且水平设置于降气筒与壳体之间，破泡条与渣出口之间灌装有水，形成水浴，降气筒的下部插入水浴中；

合成气出口位于密封板与破泡条之间；