[实用新型]一种高效能水煤浆制气的气化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水煤浆气化装置，具体涉及一种具有废热回收功能的高效能水煤浆制气的气化装置。

背景技术

目前，煤炭气化技术按照气化炉的形式来划分，主要有三大类：固定床、流化床和气流床。固定床气化存在对原料要求高，生产压力低，环境污染大的问题；流化床气化虽然存在数量较多，但是工程上也存在一定问题，且环境污染较大；气流床气化目前主要应用于煤化工板块，气流床主要特点是原料易得，采用烟煤末，原料价格低廉，最重要的是其生产压力较大，生产强度高，一台炉子可以相当于几十台常压炉，加之纯氧气化，气化效率较高，气流床反应温度高，环保性强，属于煤炭清洁利用技术。

气流床气化按照进料分为水煤浆气流床气化和粉煤气流床气化。目前，水煤浆气化存在的问题是制浆浓度低，煤浆中含水量高，消耗系统部分热量致使有效气产出不高；其次，水煤浆气化绝大部分采用激冷流程，炙热煤气直接用水冷却到250度左右，导致部分的热量没有回收，直接产生低规格的含有酸性气体的无用蒸汽，而蒸汽最终都放入大气中导致环境污染；另外，即使采用传统的废锅流程进行回收也存在严重的工程问题，设备造价高和废锅堵渣问题十分严重，系统不能长周期稳定运行；还有，在水煤浆气流床气化过程中进料方式有单喷嘴和四喷嘴区分，单喷嘴存在煤浆雾化效果不好的问题，而四喷嘴虽然解决了雾化效果问题，但是由于采用水平碰撞，气化炉顶部受到高温辐射存在拱顶砖烧蚀的问题；最后，现有的气化装置都存在系统消耗水量大，外排废水多的问题。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种高效能水煤浆制气的气化装置及方法，以解决现有技术中制浆浓度低、烧蚀拱顶砖、煤浆雾化效果不好、系统消耗水量大、废热得不到回收和辐射废锅工程造价高及堵渣等问题。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种高效能水煤浆制气的气化装置，其特征在于，该气化装置包括：一水煤浆制备机构，一与所述水煤浆制备机构的出浆口连通的气化机构，一与所述气化机构的出料口连通的废热回收机构，以及一与所述废热回收机构的排气口连通的洗涤机构；其中，所述气化机构包括一气化炉，一轴向地设置在所述气化炉顶部的主烧嘴，以及一轴向地设置在所述气化炉底部的下渣管，且所述主烧嘴与所述水煤浆制备机构连通；所述废热回收机构包括一辐射废锅和一对流废锅，所述辐射废锅的顶部与所述下渣管连通；所述辐射废锅内设置有一水冷壁，所述水冷壁由所述辐射废锅的顶部延伸至所述辐射废锅的中下部；所述辐射废锅的水冷壁下部径向地设置有若干激冷喷头；所述辐射废锅的底部为碎渣池，所述碎渣池的底部依次安装有一破渣机和一锁斗；所述对流废锅的顶部通过热煤气管与所述辐射废锅的下部连通，所述对流废锅内设置有一换热管；所述洗涤机构包括一洗涤器、一洗涤塔和一洗涤泵；所述洗涤器的进口与所述对流废锅的底部连通，所述洗涤器的出口与所述洗涤塔连通；所述洗涤塔的出水口分成两路，一路为外排水，另一路与所述洗涤泵的进口连通；所述洗涤泵的出口分成两路，一路与所述洗涤器连通，另一路与所述辐射废锅的碎渣池连通。

在一个优选的实例中，所述水煤浆制备机构包括一粗磨机、一细磨机和一煤浆泵；所述粗磨机的出料口分成两路，一路与所述细磨机的进料口连通，另一路与所述煤浆泵连通，所述细磨机的出料口与所述粗磨机的进料口连通；所述水煤浆制备机构采用低阶煤制备高浓度水煤浆的方法制取高浓度水煤浆。

在一个优选的实例中，所述主喷嘴、气化炉、下渣管、辐射废锅、水冷壁、碎渣池、破渣机和锁斗所处位置为同一条轴线，且呈由高到低垂直布置.

在一个优选的实例中，所述气化炉的中上部径向地设置有若干辅助烧嘴，并沿所述气化炉的周向呈偶数对称分布，所述辅助烧嘴分别与所述水煤浆制备机构连通。

在一个优选的实例中，所述辐射废锅内壁与所述水冷壁之间设置有一能充入惰性气体的保护夹套。

在一个优选的实例中，所述气化炉内设置有一层绝热层或水冷壁结构。

在一个优选的实例中，所述对流废锅内安装有一吹灰机构。

在一个优选的实例中，所述热煤气管采用内衬绝热材料或水夹套进行保护。

在一个优选的实例中，所述洗涤器内设置有一文丘里管。