[发明专利]一种气化炉和气化型煤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种固定床循环法煤气化方法，特别是一种气化炉和气化型煤的方法。

背景技术

目前使用的固定床循环法煤气化工艺主要有两种形式，一种是以UGI固定床煤气发生炉为代表的间歇气化法，另一种是以IGI为代表的两段炉循环气化法。传统的UGI，IGI煤气发生炉间歇制气工艺，只能使用块焦、无烟块煤以及无烟煤的烘干和风干型煤等；随着块焦和无烟块煤价格的成倍上涨，许多合成氨中、小企业被迫使用价格低的烘干和风干型煤，一般来说，冷挤压型煤需要配备烘干设备来烘干型煤，热挤压型煤不需要配备烘干设备，但需要大片的风干场地和设施来风干型煤，相比之下，冷挤压型煤的制作成本高于热挤压型煤的制造成本，但随着人工成本的成倍增长，热挤压型煤与冷挤压型煤原先的利润空间不仅消失，因放弃风干方式而采取烘干方式，而使热挤压型煤的制造成本更高。申请号为200910138231.8的“一种以冷型煤为原料的两段炉煤气化制合成氨原料气工艺”利用炉膛内部分吹风烟气来烘干入炉冷型煤，实现了型煤挤压、入炉和烘干过程连续完成，简化了型煤的制作过程、降低了型煤的制造成本，但是没有解决型煤气化挂壁问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷提供一种气化炉和气化型煤的方法，它解决了型煤气化挂壁问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：它是在气化炉的炉膛内壁设有多个沟槽，沟槽把炉膛内壁与炭层外壁分割开来，形成沟槽式上行管道，水平喷向各沟槽的高温火焰和高温气体，在与水夹套内壁进行热交换过程中得到及时熄灭和冷却，降温后的高温气体携带粉尘在各沟槽内上升过程中，与沿途水夹套壁、炭层和耐火墙壁进行热交换，进一步的降温，降温后的气体从上行管道送出时，粉尘撒落在炭层表面和沟槽内，从各沟槽内下行的下吹蒸汽与沿途水夹套壁、炭层和耐火墙壁进行热交换，过热蒸汽把各沟槽内撒落的粉尘带回炭层内部气化和造渣。

本发明的气化炉结构是：它包括炉体，炉体的中间设有炉膛，炉膛内设有炭层，炉膛的顶部设有上行管道，炉体上设有耐火墙壁，耐火墙壁的底部设有水夹套，其特征是：所述的炉膛内壁四周设有多个沟槽，沟槽围绕炉膛圆周均匀布置。

有益效果：

1、炭层高度增加后，能烘干更多的型煤，回收更多的热量，提高煤炭利用率，降低煤耗；

2、水平喷向各沟槽900℃左右的高温火焰和高温气体，在与水夹套内壁进行热交换过程中，得到及时熄灭和冷却，有效地解决了型煤气化挂壁问题；

3、降温后的高温气体携带粉尘在各沟槽内上升过程中，与沿途水夹套壁、炭层和耐火墙壁进行热交换，进一步的降温，降温后的气体从上行管道送出时，大部分粉尘撒落在炭层表面和沟槽内，减少粉尘对设备的冲刷力度，延长设备的使用周期；

4、从各沟槽内下行的下吹蒸汽与沿途水夹套壁、炭层和耐火墙壁进行热交换，过热蒸汽，把各沟槽内撒落的粉尘带回炭层内部气化和造渣，直接回收沟槽内的烟道灰，提高煤炭利用率，降低煤耗；

5、各沟槽深插入炭层内部，稳定了气化层的高度，降低了系统的阻力，节能降耗效果明显。

本发明气化炉炉膛内壁布满了沟槽，沟槽能把炉膛内壁与炭层外壁有效地分割开来，形成大量的沟槽式上行管道，及时熄灭和冷却上行高温火焰和高温气体，防止型煤气化挂壁的现象发生，过热下吹蒸汽，直接回收沟槽内的烟道灰。稳定气化层高度，降低系统阻力，节能降耗。

附图说明

图1为本发明气化炉的结构意图。

图2是图1的A-A向剖视图

1-炉膛  2-上行管道  3-炭层  4-沟槽  5-耐火墙  6-水夹套

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明气化炉结构包括炉体，炉体的中间设有炉膛1，炉膛内设有炭层3，炉膛1的顶部设有上行管道2，炉体上设有耐火墙壁5，耐火墙壁5的底部设有水夹套6，所述的炉膛内壁四周设有多个沟槽4，沟槽4围绕炉膛圆周均匀布置。

本发明方法是炭层3在炉膛1内气化，炉膛1内壁布满沟槽4，沟槽4能把炉膛1内壁与炭层3外壁有效地分割开来，形成大量的沟槽式上行管道；水平喷向各沟槽900℃左右的高温火焰和高温气体，在与水夹套6内壁进行热交换过程中，得到及时熄灭和冷却；降温后的高温气体携带粉尘在各沟槽内4上升过程中，与沿途水夹套壁6、炭层3和耐火墙壁5进行热交换，进一步的降温，降温后的气体从上行管道2送出时，粉尘撒落在炭层表面3和沟槽内4；从各沟槽4内下行的下吹蒸汽与沿途水夹套壁6、炭层3和耐火墙壁5进行热交换，过热蒸汽，把各沟槽4内撒落的粉尘带回炭层3内部气化和造渣。