[发明专利]一种高效回收能量的气化炉及气化方法

权利要求书

1.一种高效回收能量的气化炉，其特征在于，所述气化炉包括：炉壳5、燃烧室6和激冷室46；

所述燃烧室6包括：燃烧主盘管或列管4、燃烧室底部盘管11和燃烧室顶部盘管3；所述燃烧主盘管或列管4壁内脱盐水循环为强制循环，所述燃烧室6与炉壳5之间设置环腔；

所述激冷室46包括：激冷环32、上升管33、下降管37和渣池水分离挡板。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述气化炉还包括：至少一级辐射室，所述辐射室包括：水冷壁盘管或列管16、辐射室顶部导流筒15、第一支撑板13和辐射室环腔17。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述辐射室包括：第一辐射室19和第二辐射室28；第一辐射室19和第二辐射室28都设置导流筒防止燃烧室内的固渣和液渣进入辐射室时粘结到水冷壁上。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述第一辐射室19与第二辐射室28结构相似，炉壳5与光管水冷壁之间的环腔通入保护氮气或二氧化碳；第一辐射室19与第二辐射室28底部都设置防冲挡板，第一辐射室19与第二辐射室28之间、第二辐射室28设置连接喉径22，第二辐射室28与激冷室46之间设置连接喉径。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述连接喉径采用水冷壁结构，或者采用耐高温的金属圆筒结构。

6.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述第一辐射室19与第二辐射室28水冷壁采用光管水冷壁；所述光管水冷壁采用花瓣状盘管形式，或者采用锯齿状盘管和锯齿状列管，或者采用内伸条状列管。

7.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述激冷室46管口主要包括：合成气出口34、激冷水入口31、黑水出口39。

8.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述激冷环32位于第二辐射段28与激冷室46连接喉径下部；所述下降管37为耐高温金属圆筒，金属圆筒底部为锯齿状结构；所述上升管33为底部直径大，上部直径小的两个耐高温金属圆筒组合件。

9.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，在燃烧室6与第一辐射室19之间的喉径上，在燃烧室6底部设置防冲导流圆筒；所述燃烧室6与第一辐射室19之间设置连接盘管，所述第一辐射室19与第二辐射室28之间设置连接盘管。

10.一种高效回收能量的气化方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤201：固体可燃物被磨制成5～200μm煤粉颗粒，并经过热空气干燥，惰性气体输送，介质为二氧化碳或氮气；

步骤202：加压至1MPa～10MPa通过烧嘴与氧气和蒸汽混合气共同进入气化炉燃烧室，在1000℃～2000℃之间进行不完全反应，生成合成气、液渣、固渣；

步骤203：1000℃～2000℃高温的合成气进入第一辐射室，与水冷壁内的中高压饱和水进行辐射和对流传热，产生中高压饱和蒸汽，合成气温度降低到600～1200℃；固渣和液渣流到防冲导流圆筒上，引导固渣和液渣从喉径中间通过，落入喉径下部设置的导流筒上，通过导流筒的分布，使固渣和液渣从辐射室中心通过而不与水冷壁接触；

步骤204：合成气然后进入第二辐射室，与水冷壁内的中低压饱和水进行辐射和对流传热，产生中低压饱和蒸汽，合成气温度降低到300～900℃；

步骤205：合成气通过激冷室的激冷环喷淋，温度进一步降低，合成气温度降低到180～280℃，然后经过下降管，最后通过上升管和下降管之间的圆形空隙进入到合成气出口。