[发明专利]一种旋流抗磨损煤粉气化炉

说明书

本发明公开了一种旋流抗磨损煤粉气化炉，涉及煤气化领域，具体包括炉体，炉体上端口设有法兰，炉体包括相互隔离的上腔和下腔，上腔内设有与法兰连接的水冷壁，水冷壁围成封闭的燃烧腔，法兰上设置有连通燃烧腔的烧嘴总成，法兰上还设有将煤粉送入烧嘴总成的煤粉输送管，燃烧腔的下端设有连通下腔的下降管；下腔的上部设有工艺气出口，下腔的底部设有废料处理装置。本发明减少了煤粉对煤粉介入器的冲刷以及在煤粉介入器内的附着，从而减少了煤粉介入器的损耗，避免了煤粉形成堵塞，保证了气化炉的出气效率和质量，延长了气化炉的使用寿命，提高了长周期运行的可靠性。因此，值得推广使用。

技术领域

本发明属于煤气化技术领域，具体涉及一种旋流抗磨损煤粉气化炉。

背景技术

在资源种类丰富，但资源储量较为匮乏的当今社会，人类要发展得更长久，需要立足长远，提高对能源的利用，并减少对环境的污染，实现可持续发展。目前煤炭是我国主要化石能源之一，在我国能源生产结构中占据相当重要的地位，在目前各级能源消耗结构中，煤炭消耗占消耗总量的2/3。世界石油资源紧缺，使得煤化工替代石油化工的发展趋势日益迅速。现代新型煤化工以生产清洁能源和可替代石油化工的产品为主，其中最先进的气化炉代表技术有壳牌炉、GSP炉、航天炉、华能炉、科林炉、德士古炉、四喷嘴水煤浆炉等。

在以上的气化炉中，使用导入煤粉的方式并将煤粉气化，煤粉在气化炉中对输送管道的冲刷较严重，对气化炉内部的结构造成损坏；同时煤粉容易附着在气化炉内的表面上，长期使用容易造成堵塞，影响气化炉的效率和出气质量；同时传统气化炉燃烧分散，与氧气、蒸汽不能充分结合，燃烧不充分，导致热量分散，产气量低、煤利用率低下。

因此，在煤气化这一领域存在亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种旋流抗磨损煤粉气化炉，旨在通过对煤粉进入气化炉的方式进行主动控制和引导，减少煤粉对气化炉内的冲刷，并避免煤粉在气化炉内的附着，大大提高了气化炉的工作效率，使气化炉在长期使用过后仍然能保持良好的出气质量，其工作稳定性可靠。

本发明所采用的技术方案为：

一种旋流抗磨损煤粉气化炉，包括炉体，炉体上端口设有法兰，炉体包括相互隔离的上腔和下腔，上腔内设有与法兰连接的水冷壁，水冷壁围成封闭的燃烧腔，法兰上设置有连通燃烧腔的烧嘴总成，法兰上还设有将煤粉送入烧嘴总成的煤粉输送管，燃烧腔的下端设有连通下腔的下降管；下腔的上部设有工艺气出口，下腔的底部设有废料处理装置。

具体地说，所述的水冷壁与上腔内表面之间有环隙，环隙内设置有盘管，盘管缠绕在水冷壁的外表面，且盘管的两端分别连通炉体外部的水循环设备。盘管将燃烧腔内的热量用于将水加热循环利用。

进一步的，较为复杂的烧嘴总成，其结构直接影响气化炉的工作效率和工作质量。所述的烧嘴总成包括固定在法兰上的烧嘴座和固定在烧嘴座上的中心管，中心管的上端位于炉体外且下端位于燃烧腔内；中心管的上端口处设有火检，火检与上端口之间设有隔离玻片。设置隔离玻片的作用在于，可以有效的隔绝热量，同时也可对中心管进行密封，通过火检可直观地观察到气化炉内部的燃烧情况。

进一步的，中心管内壁上设有线槽，线槽内固定有导线，导线连接点火器。所述的点火器为点火枪，点火枪位于气化炉的内部并与导线连接，导线的另一端通过接线端子连接高压包，接线端子位于导线与中心管的连接处且该连接处密封。

再进一步的，为了将中心管内部温度保持在正常范围内，中心管的上端口处设有氮气导入管。氮气导入管向中心管内输送氮气，其目的在于，防止气化炉内热量上移，起到一定的降温作用，保护中心管内的导线和中心管顶端的火检、隔离玻片和接线端子等。