[发明专利]一种液态连续排渣固定床气化炉及其气化方法

权利要求书

1.一种液态连续排渣固定床气化炉，其特征在于：它由上至下依次包括一原料仓、一原料锁斗、一炉体、若干气化剂喷嘴、一排渣器、一熔渣激冷室和一渣锁；所述原料仓呈漏斗状，其下端与所述原料锁斗上端紧固连接；所述原料锁斗与所述炉体上端口紧固连接；所述炉体上部设置有一粗煤气出口，在位于所述粗煤气出口下方的所述炉体内壁上设置有一层炉衬；若干个所述气化剂喷嘴紧固连接在所述炉体的中下部并沿所述炉体周向均匀布置，且各所述气化剂喷嘴的出口贯穿所述炉体炉壁和所述炉衬后伸入所述炉体内部；所述排渣器安装于所述炉衬下方的所述炉体内，所述炉体下端与所述熔渣激冷室上端紧固连接，所述熔渣激冷室下端与所述渣锁上端紧固连接；

所述炉衬分为上下两部分，上部区域为二层结构，外层为夹套，内层为耐火砖层，且所述夹套采用内外两层结构，中间走循环冷却水；下部区域为四层结构，外层为与上部区域一体的所述夹套，向内依次为捣打料层、水冷壁和耐火材料层；所述水冷壁采用分块式组装结构，所述耐火材料层通过若干锚固件固定于所述水冷壁上；

所述气化剂喷嘴包括中心管、进水盘管、出水盘管、冷却水套和气化剂喷头；其中，所述中心管由粗管、变径接头和细管组成，所述粗管的一侧端部具有一体设置且垂直于粗管的气化剂进口，所述粗管的另一端通过所述变径接头与所述细管连接，所述细管的另一端与所述气化剂喷头的内管连接；所述冷却水套套设在所述中心管的细管外部，其一端与所述气化剂喷头的外管连接，另一端通过定位支架支撑，并与所述进水盘管、所述细及所述出水盘管焊接为一体，进行密封固定；所述进水盘管安装在所述中心管的粗管外部，其一端通过冷却水弯管连接一冷却水进口，另一端穿过所述定位支架后伸入所述冷却水套的内部深处；所述出水盘管亦安装在所述中心管的粗管外部，其一端通过所述冷却水弯管连接一冷却水出口，另一端贯穿所述定位支架后伸入所述冷却水套的内部浅处；

所述排渣器包括一环形倒圆锥台状渣池，所述渣池的中部为中空圆锥台状排渣口，且所述排渣口上端的溢流口在高度方向上略低于所述渣池外侧边缘。

2.如权利要求1所述的一种液态连续排渣固定床气化炉，其特征在于：所述锚固件采用金属材料制成，锚固件的一端埋于所述水冷壁中，另一端为一弯头并埋于所述耐火材料层中，所述锚固件通过弯头对所述耐火材料层起到固定作用；相邻两所述锚固件的间距为50～90mm，所述锚固件的弯头距离所述耐火材料层内表面10～30mm；

所述水冷壁内冷却水管为蛇形结构，所述冷却水管采用激冷室下进、下出式，且各所述水冷壁之间的所述冷却水管采用并联方式；所述冷却水管内的水流速度控制在0.5～3.5m/s；所述冷却水管材质为纯铜、钢或球墨铸铁；

所述耐火砖层的厚度为200～250mm，且满足耐压强度≥60MPa、荷重软化开始温度≥1430℃、显气孔率≤16％、加热永久线变化(1400℃×2h)/％：-0.2～+0.1，所述耐火砖层具体为粘土砖或高铝砖；

所述水冷壁材质满足电导率≥85％IACS、抗拉强度≥170N/mm²、延伸率≥30％，具体为纯铜、钢或球墨铸铁；

所述耐火材料层为含钢纤维耐火材料，厚度为70～200mm，并且其满足耐压强度≥55MPa、荷重软化开始温度≥1700℃、抗铁水溶蚀指数≤1％、抗炉渣侵蚀性≤10％、抗碱性≤10％、显气孔率≤16％、透气度≤1.0mDa、平均孔径≤1.0μm、小于1μm孔容积率≥70％；所述耐火材料层由耐火骨料、耐火粉料、结合剂及钢纤维组成，配料重量份数如下：

耐火骨料80～95份数，耐火粉料5～20份数，结合剂2～10份数，钢纤维2～30份数；其中，耐火骨料为刚玉、高铝骨料或碳化硅中的一种或几种的组合；耐火粉料为耐火骨料加工的细粉料或氧化铝微粉中的一种或几种的组合；结合剂为铝酸盐水泥、低钙铝酸盐水泥、钙镁铝酸盐水泥、磷酸二氢铝或硫酸铝中的一种或几种的组合；耐热钢纤维为310、446、430或NAs430A中的一种或几种的组合；钢纤维采用长度为5～30mm，直径为0.2～1mm；所述耐火材料层具体为刚玉、高铬、碳化硅或氮化硅结合碳化硅；

所述捣打料层所采用的材料为具有绝热性能的耐火材料，满足导热系数(350±25)℃/[w/(m·k)]≤0.80，具体为粘土质、高铝质、硅藻土、硅酸钙或硅质。