[发明专利]一种旋流式气化炉以及旋流式气化工艺

权利要求书

1.一种旋流式气化炉，其特征在于，包括炉体(1)、进料喷枪(2)、位于炉体顶部的热煤气出口(3)、以及位于炉体底部的熔渣室(4)；

所述炉体(1)的外壁采用碳钢或不锈钢材料，夹层为保温纤维棉，内层为耐火浇注料，所述炉体的长径比为1∶1-2∶1；

所述的进料喷枪(2)设置于炉体(1)的中部，进料喷枪设置为单层布置或者多层布置；每一层的进料喷枪的数量为大于等于两个，每一层中所述的大于等于两个的进料喷枪沿着炉体圆周并呈中心对称布置，设置喷枪的进料方式为割向进料；割向角度为10-50°，喷枪下倾0-30°；

所述的熔渣室(4)设置有进纯氧喷枪，熔渣室(4)下部设置有渣池(5)。

2.根据权利要求1所述的一种旋流式气化炉，其特征在于，所述的进料喷枪为单层布置，单层布置的进料喷枪为第一喷枪，用于气化原料以及气化剂的进料。

3.根据权利要求1所述的一种旋流式气化炉，其特征在于，所述的进料喷枪为两层布置，分为上层进料喷枪和下层进料喷枪，其中上层进料喷枪为第一喷枪，用于气化原料以及一次气化剂的进料；下层进料喷枪为第二喷枪，用于二次气化剂的进料，及气化炉开车点火。

4.根据权利要求1所述的一种旋流式气化炉，其特征在于，所述的进料喷枪为三层布置，分为上层进料喷枪、中层进料喷枪和下层进料喷枪，其中，中层进料喷枪为第一喷枪，用于气化原料以及一次气化剂的进料，上层进料喷枪与下层进料喷枪均为第二喷枪，用于二次气化剂的进料，下层第二喷枪是气化炉开车时的点火喷枪。

5.根据权利要求2-4任意一项所述的一种旋流式气化炉，其特征在于，所述的第一进料喷枪具有喷枪中心管以及喷枪中心管外围的喷枪环隙。

6.根据权利要求3-4任意一项所述的一种旋流式气化炉，其特征在于，所述的第二喷枪具有喷枪中心管以及喷枪中心管外围的喷枪环隙。

7.根据权利要求6所述的一种旋流式气化炉，其特征在于，所述的最下层第二喷枪中心管点火时进液化气，喷枪中心管外围的喷枪环隙进气化剂。

8.一种旋流式气化工艺，其特征在于，使用权利要求1-7中任意一项所述的旋流式气化炉进行气化；所述的旋流式气化工艺包括如下步骤：

气化原料由输送介质密相输送通过第一喷枪的喷枪中心管进入气化炉炉体内部，水蒸汽与氧气预混合后形成气化剂，气化剂通过第一喷枪的喷枪环隙进入气化炉内部；气化原料与气化剂在气化炉炉体内部旋流气化，发生气化反应，气化炉炉膛温度保持在1300-1450℃；高温气化煤气由气化气出气口排出，气化炉渣沿气化炉内壁下流，进入熔渣室，熔渣室通入纯氧保持高温，熔渣在熔渣室滴入渣池后清渣。

9.根据权利要求8所述的一种旋流式气化工艺，其特征在于，所述的气化原料是煤粉或焦粉；所述的煤粉包括无烟煤到褐煤之间所有煤种中的任意一种或者几种的混合。

10.根据权利要求8所述的一种旋流式气化工艺，其特征在于，所述的输送介质是空气、二氧化碳或氮气中的一种或者几种的混合。

11.根据权利要求8所述的一种旋流式气化工艺，其特征在于，气化剂还通过第二喷枪的喷枪中心管外围的喷枪环隙进入气化炉。

12.根据权利要求10所述的一种旋流式气化工艺，其特征在于，气化剂在各喷枪进入气化炉的分配的比例，以气化剂体积流量计，为，第一喷枪占1/2-2/3，第二喷枪占1/3-1/2。

13.根据权利要求8所述的一种旋流式气化工艺，其特征在于，使用的氧气为：0.01MPa，0-10℃；使用的蒸汽为：0.01MPa，100-110℃。

14.根据权利要求8所述的一种旋流式气化工艺，其特征在于，氧气与气化原料的比值，以kg/kg计，为，0.8-0.9；蒸汽与气化原料的比值，以kg/kg计，为，0.3-0.4。