[实用新型]一种大规模半废锅气化装置

说明书

本实用新型涉及一种大规模半废锅气化装置，其包括由上向下分布的气化烧嘴、气化室、废锅冷却室和激冷室，所述气化烧嘴包括点火开工烧嘴和多个围绕所述点火开工烧嘴均匀分布的煤粉烧嘴；所述气化室包括空腔和下渣口；所述废锅冷却室由圆筒形的辐射废锅纵向形成回收热量的通道，其中所述辐射废锅的内径大于等于所述空腔的内径，所述辐射废锅的顶部设置有废锅入口，所述废锅入口具有自上而下内径逐渐变大的多级通道，并且所述多级通道中最上层的通道的内径大于所述下渣口的内径；所述激冷室包括激冷环、下降管和渣浴池。该气化装置适于大规模煤气化生产，能够充分利用煤气化产生的热量，优化了废锅装置容易结渣的问题。

技术领域

本实用新型涉及利用煤制备合成气的装置，特别是涉及一种大规模半废锅气化装置。

背景技术

煤气化装备是煤气化的重要载体和核心装备，是煤炭清洁高效转化利用的最重要的装备。通过对气化装备不断改进、不断创新，目前国内气化炉已呈现百花齐放之势，气流床气化技术包括GSP炉、科林炉、两段炉、航天炉、华里炉、宁煤炉、五环炉、柳花-齐耀炉、沈鼓炉、金重炉、四喷嘴炉、清华炉、西北院多元料浆炉等。

但目前国内采用较多的气化技术包括GE气化、四喷嘴气化、SHELL气化、GSP气化和航天气化等。GE气化采用单喷嘴顶置、四喷嘴气化采用4个喷嘴位于气化炉中上部，二者均匀以水煤浆为气化原料，气渣下行以水激冷工艺技术(缺陷：煤质适应性差)；SHELL气化采用4个喷嘴位于气化炉中上部，气体上行，采用返回气体冷却气化产生的煤气(缺陷：气化系统复杂，投资高)。GSP气化和航天气化都采用单喷嘴顶置，气体下行，水激冷气化产生的煤气(缺陷：不能实现超大规模)。这些气化技术虽都经过了工业化应用检验，但都还不算是“完美”的炉型。未来气化装置将会向大型化和更高能源利用效率方向发展。

现有的气化装置中的激冷流程对于气化产生的热量利用率不高，而全废锅流程虽然提高了对热量的利用率，但是还存在粗煤气中含灰量较高并且废锅内壁容易积灰导致废锅堵塞等问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种大规模半废锅气化装置，以解决现有气化炉煤粉燃烧后热量利用率低、不能大规模生产以及辐射废锅易结渣堵塞等问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种大规模半废锅气化装置，其包括由上向下分布的气化烧嘴、气化室、废锅冷却室和激冷室，所述气化烧嘴设置于所述气化装置顶部，包括点火开工烧嘴和多个围绕所述点火开工烧嘴均匀分布的煤粉烧嘴；所述气化室包括空腔和位于所述空腔底部的下渣口，所述空腔用于接收来自所述气化烧嘴的煤粉和氧化剂并进行煤气化反应得到粗煤气和灰渣；所述废锅冷却室内设有辐射废锅和由所述辐射废锅沿纵向形成的用于回收来自所述下渣口的粗煤气和灰渣热量的通道，其中所述辐射废锅的内径大于或等于所述空腔的内径，所述辐射废锅的顶部设置有废锅入口，所述废锅入口具有自上而下内径逐渐变大的多级通道，并且所述多级通道中最上层的通道的内径大于所述下渣口的内径；所述激冷室位于所述辐射废锅下部，包括激冷环、下降管和用于收集灰渣和所述激冷环所喷激冷水的渣浴池，所述下降管的上端与所述辐射废锅的下端相连，所述下降管的下端伸入到所述渣浴池中，所述激冷环位于所述辐射废锅和所述下降管的连接处，在所述下降管和所述激冷室侧壁之间设置有多层破泡板。

优选地，所述辐射废锅的内径为所述空腔内径的1至2倍，例如1.4倍。

优选地，所述多级通道具有2至5级内径自上而下逐渐变大的通道。进一步地，所述多级通道由自上而下内径逐渐变大的一级通道和二级通道组成，其中所述一级通道的内径是所述下渣口内径的1.1-1.5倍，例如1.3倍，所述二级通道内径是所述一级通道内径的1.1-1.3倍，例如1.2倍。

优选地，所述煤粉烧嘴为2至8个，优选4至6个，例如4个或者6个。

优选地，所述辐射废锅由水冷壁围成圆筒形。