[实用新型]一种气化炉

说明书

本实用新型提供了一种气化炉,包括：自上而下依次连通的换热区、气化反应区和排渣区；气化反应区的顶部与换热区连通；换热区中设置有第一管壳式换热组件，所述换热区中与所述第一管壳式换热组件对应的区域为第一换热段；所述第一换热段的侧壁上开设有原料煤进口；所述第一管壳式换热组件的管程与所述气化反应区相通；第一管壳式换热组件的下部管板上开设有若干第一通气孔，以使所述气化反应区产生的高温粗煤气进入第一管壳式换热组件的壳程；第一换热段的侧壁上还开设有一次换热粗煤气出口。本实用新型中，使得入炉原料煤能够与气化反应区产生的高温粗煤气发生充分热解，同时降低了粗煤气出口温度。

技术领域

本实用新型涉及煤气化技术领域，具体而言，涉及一种气化炉。

背景技术

煤气化技术是洁净高效利用煤的一种重要方式。我国煤炭资源丰富，油气资源相对匮乏，将丰富的煤炭转化成清洁的气体和油，近年来受到众多关注及应用。流化床气化炉因炉内温度均匀，气固混合均匀、接触佳，气化效率高等原因广泛应用于煤气化工艺。但是流化床气化炉整体床层温度梯度小，原料煤入炉后直接与高温烟气或高温床料混合，热解析出的焦油在较高温度下裂解损失，导致气化炉出口粗煤气中焦油含量大大降低；且气化炉出口粗煤气温度较高，为后续废热锅炉设计、选型，后续冷却降温系统带来较多问题，粗煤气温度高、后续系统换热负荷大、设备投资高，且冷介质如水用量大，造成较高量的废水排放。

发明内容

鉴于此，本实用新型提出了一种气化炉，旨在解决现有气化炉中入炉煤粉热解反应不充分及气化炉出口粗煤气温度较高的问题。

本实用新型提出了一种气化炉，包括：自上而下依次连通的换热区、气化反应区和排渣区；其中，所述气化反应区的顶部与所述换热区连通，用以将所述气化反应区产生的高温粗煤气输送至所述换热区；所述换热区中设置有第一管壳式换热组件，所述换热区中与所述第一管壳式换热组件对应的区域为第一换热段；所述第一换热段的侧壁上开设有原料煤进口，以使所述原料煤沿着所述第一管壳式换热组件的管程下落；所述第一管壳式换热组件的管程与所述气化反应区相通，用以使进入管程的原料煤在含氢粗煤气气氛下进行热解反应；

所述第一管壳式换热组件的下部管板上开设有若干第一通气孔，以使所述气化反应区产生的高温粗煤气进入第一管壳式换热组件的壳程，并与所述第一管壳式换热组件的管程中的原料煤及热解产物进行换热；所述第一换热段的侧壁上还开设有一次换热粗煤气出口，用以将经过一次换热降温后的高温粗煤气与所述热解反应产生的含焦油热解气排出所述换热区。

进一步地，上述气化炉中，所述第一管壳式换热组件的管程的侧壁上沿轴向间隔设置有若干倾斜挡板，用以增加所述原料煤的停留时间。

进一步地，上述气化炉中，相邻两个所述倾斜挡板的倾斜方向相反。

进一步地，上述气化炉中，所述第一管壳式换热组件的壳程中设置有若干组冷却水换热管。

进一步地，上述气化炉中，每组所述冷却水换热管中的冷却水换热管为多个，各所述冷却水换热管沿着所述第一管壳式换热组件上对应的第一通气孔的周向分布。

进一步地，上述气化炉中，所述换热区中还设置有第二管壳式换热组件，所述换热区与所述第二管壳式换热组件对应的区域为第二换热段，所述第二换热段位于所述第一换热段的上方，且所述第二换热段与所述第一换热段之间设置有隔板，用以将所述第一换热段与所述第二换热段分隔为两个独立的腔室。

进一步地，上述气化炉中，所述第二换热段的下方的侧壁上开设有二次换热粗煤气进口，用以将一次换热后的粗煤气输送至所述第二管壳式换热组件的管程中，且所述二次换热粗煤气进口位于所述隔板上方。

进一步地，上述气化炉中，所述第二换热段的侧壁下部开设有冷却水进口，用以将冷却水输送至所述第二管壳式换热组件的壳程中；所述第二换热段的侧壁的上部开设有饱和蒸汽出口，用以将粗煤气进行二次换热产生的饱和蒸汽输送至蒸汽管网。