[发明专利]一种两段式熔渣气化炉

说明书

本发明涉及一种两段式熔渣气化炉，包括筒体，在筒体中设置有沿筒体轴向布置的优化传热内构件，优化传热内构件包括由内向外依次布置的中心筒和包裹在中心筒外侧且从上至下渐厚的耐火层，优化传热内构件的上端与筒体的上端紧固连接，筒体的上端设置有与优化传热内构件连通的加料入口，优化传热内构件的侧壁与筒体的侧壁之间构成环形空腔，筒体的侧壁上设置有连通环形空腔的下段出口，优化传热内构件的侧壁上设置有穿过筒体侧壁的上段出口；在筒体的底部设置有呈漏斗状的熔渣池，在熔渣池的底部紧固连接储渣池，在筒体的下部的侧壁上沿周向均匀设置有多个气化剂喷嘴，气化剂喷嘴与水平面夹角呈0～90°。

技术领域

本发明涉及一种两段式熔渣气化炉，属于煤气化装置领域。

背景技术

传统的固定床熔渣气化炉，块煤由气化炉顶部加入，混合的过热水蒸汽与氧气作为气化剂由喷嘴喷入气化炉底部进行气化反应。在气化炉内，煤与气化剂产生的高温气体逆向接触，自上而下经干燥、干馏、气化并最终氧化燃烧。气化产物气、焦油和水蒸气的混合物由气化炉顶部排出。同时，由于燃烧层提供了2000℃以上的高温，气化炉底部的灰渣以液态形式排入渣池，随后经排渣系统排入水冷装置。

在实际生产中，固定床熔渣气化炉除了生产煤气外，其副产的焦油也具有高附加值，提高焦油产量和质量能获得更高的经济效益。固定床熔渣气化炉采用块煤进料，煤粉夹带或块煤粒度不达标，其所产生的粉尘会随气流夹带而出形成焦油渣，而且由于气化段产物气中的焦油和酚类含量较低，全部通入干馏段后稀释了炉顶煤气，煤气中的焦油含量降低，使得焦油的提取难度较大。同时，在典型固定床熔渣气化炉中，气化段的高温产物气直接上升至干馏段为干馏反应提供热量，生产中温焦油，其产率和质量均较低温干馏有所下降。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种能够获得高品质、高产量的焦油，并具有高气化效率的两段式熔渣气化炉。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种两段式熔渣气化炉，其特征在于：包括筒体，在所述筒体中设置有沿所述筒体轴向布置的优化传热内构件，所述优化传热内构件包括由内向外依次布置的中心筒和包裹在所述中心筒外侧且从上至下渐厚的耐火层，所述优化传热内构件的上端与所述筒体的上端紧固连接，所述筒体的上端设置有与所述优化传热内构件连通的加料入口，所述优化传热内构件的侧壁与所述筒体的侧壁之间构成所述环形空腔，所述筒体的侧壁上设置有连通所述环形空腔的下段出口，所述优化传热内构件的侧壁上设置有穿过所述筒体侧壁的上段出口；在所述筒体的底部设置有呈漏斗状的熔渣池，在所述熔渣池的底部紧固连接储渣池，在所述筒体的下部的侧壁上沿周向均匀设置有多个气化剂喷嘴，所述气化剂喷嘴与水平面夹角呈0～90°。

在所述熔渣池的底部设置激冷室，所述储渣池的下方设置有开口朝下的隔火罩，在所述激冷室的内部设置烟气排放管，所述烟气排放管的入口端伸入所述隔火罩中，出口端穿出所述筒体的侧壁，所述储渣池的侧壁或底部设置有排渣管，所述排渣管的入口高于所述储渣池的底面，所述筒体的侧壁上设置有燃烧喷枪，所述排渣管的出口与所述燃烧喷枪的出口设置在所述隔火罩中。

所述激冷室中装有冷却液，所述隔火罩的开口端位于所述冷却液的液面以下，所述烟气排放管的入口端高于冷却液的液面设置在所述隔火罩中，所述烟气排放管上设置有控制排气的放散阀，所述烟气排放管的管道盘旋设置在所述冷却液中。

在所述优化传热内构件内设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括沿所述优化传热内构件的轴向布置的转轴和设置在所述转轴上的多个耙齿，所述转轴与所述筒体转动连接，所述转轴的上端伸出所述筒体顶端且与所述转轴驱动装置的输出端连接。

所述中心筒采用高温不锈钢材料，所述耐火层采用含钢纤维，其由耐火骨料、耐火粉料、结合剂及钢纤维组成；所述耐火层外壁的母线与轴线夹角在0°～40°范围内，且所述耐火层采用分段结构，各段耐火材料具有不同导热系数。

所述筒体侧壁上的所述气化剂喷嘴为一层或多层。