[实用新型]一种改进的提高热能回收非熔渣与熔渣分级气化炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤化工煤炭气化提高能效设备的设计及应用技术领域，尤其是涉及一种改进的提高热能回收非熔渣与熔渣分级气化炉。

背景技术

煤炭是一种重要的能源和化工原料，在一次能源消费结构中占70％以上，而火力发电占煤炭消费总量的40％～43％，进入21世纪后，为保证中国经济的可持续发展，减少燃煤对大气的污染，必须大力发展洁净煤技术，而煤炭气化是最重要的应用广泛的洁净煤技术之一，是发展现代煤化工最重要的单元技术。而近10年来，中国加快了先进煤气化技术开发步骤，先后成功开发并应用于工业化生产的气化炉主要有：多元料浆气化炉、对置式四喷嘴水煤浆气化炉、两段式干煤粉气化炉、非熔渣-熔渣水煤浆气化炉等炉型，且以非熔渣-熔渣水煤浆气化炉有煤种适应性宽、系统压力更高、不设置备用炉等优点得到国内业界人士及企业的好评。但在实际生产中，激冷室中的激冷水温度约为200℃～260℃，大量的热能通过激冷室外壁散失，还有合成气夹带走雾化的水蒸气，造成激冷室液位持续下降，影响装置的生产强度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计一种新型的改进的提高热能回收非熔渣与熔渣分级气化炉，解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种改进的提高热能回收非熔渣与熔渣分级气化炉，包括燃烧室和激冷室，还包括汽包、汽包管、回水管、水泵、加水管、水储罐、蒸汽出汽包管和设置在所述激冷室外壁上的水冷夹套；所述水冷夹套上设置有夹套蒸汽出口和汽包水入口，所述汽包上设置有汽包蒸汽入口、汽包蒸汽出口、汽包水回流口和加水口；

所述夹套蒸汽出口通过所述汽包管与所述汽包蒸汽入口连通，所述汽包水回流口通过所述回水管与所述汽包水入口连通，所述汽包蒸汽出口与所述蒸汽出汽包管连通，所述加水口通过所述加水管与所述水泵连通，所述水泵与所述水储罐连通。

所述激冷室外壁上的水冷夹套由不锈钢材质做成。

所述激冷室外壁上的水冷夹套充满液态的水，水由汽包自然流入，所述汽包中的蒸汽由激冷室热传递加热水冷壁夹套中的中蒸发，流向汽包。

所述水储罐为脱盐水储罐，不可添加未脱盐的其它水源。

热能回收通过所述水冷夹套中水的汽化，蒸汽通过汽包管进入汽包，热能以蒸汽的方式储存在汽包中，达到一定压力后通过所述的汽包蒸汽出口进入。

所述汽包的液位降到一定时，水泵自动开启，通过所述的汽包水入口进入汽包。

本实用新型的目的是针对煤化工领域非熔渣-熔渣分级气化技术激冷室热能回收利用不完全及合成气夹带水蒸气影响装置的生产强度的问题，提供了一种改进的提高热能回收非熔渣-熔渣分级气化炉。

本实用新型包括非熔渣-熔渣分级气化炉体、燃烧室、水冷壁、激冷室、水冷夹套、汽包、脱盐水泵、脱盐水槽。

(1)所述新型在原有工业应用炉体上进行改进，在激冷室外壁增加水冷夹套，连接汽包、脱盐水槽；

(2)所述新型是通过水冷夹套回收激冷室中的热能；

(3)原料通过给料机构和燃料喷嘴进入气化炉的第一段，通过调节控制第一段氧气的加入比例，使第一段的温度保持在灰熔点以下；

(4)在第二段再补充部分氧气，通过二次供氧烧嘴口燃烧使炉内形成1300～1400℃的高温，同时生成熔渣，燃烧室的温度通过水冷壁夹套导出；

(5)合成气与熔渣出气化炉燃烧室后在下降管的引导下进入到气化炉激冷室液面以下，熔渣被冷却固化后沉降到气化炉激冷室底部，经渣水出口排出，合成气被冷却并吸收了饱和蒸汽后出下降管，由气化炉激冷室合成气出口排出，进入下一工序；

(6)由合成气与熔渣加热的激冷水温度约为200℃～260℃，通过激冷室壁的热传导水冷夹套中的水汽化，蒸汽通过汽包管进入汽包把汽包中的水压到水冷夹套，汽包中的水通过脱盐水泵从脱盐水槽添加，最后可得到150℃～200℃的中低压回收蒸汽，激冷室温度降低，饱和蒸汽压也降低，合成气夹带走的饱和蒸汽量由原来的1.3～1.5倍降到1.1～1.3倍，激冷水入口补充激冷水量下降，从而使循环灰水口水量和黑水出口水量提高，激冷室中的灰渣排出量增加，保障气化炉稳定运行。

本实用新型的有益效果可以总结如下：