[实用新型]一种恒定液位带废锅气化炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤气化技术领域，具体涉及一种恒定液位带废锅气化炉。

背景技术

本实用新型的气化炉是指煤气化炉，又称煤气发生炉(gas producer)，是将煤作为气化燃料进行可燃气体制造的炉子。而废锅(即废热锅炉，又称余热锅炉(waste heat boiler))是利用生产过程中的高温物流作为热源来生产蒸汽的换热器，它既是工艺流程中高温物流的冷却器，又是利用余热提供蒸汽的动力装置。

相关技术中的气化炉，例如带有辐射废锅组件的带废锅气化炉，已经得到了气化领域的广泛认可。其可以烧高灰熔点廉价煤的特性使得很多用户厂家得到了丰厚效益，并将高温粗煤气的辐射热以蒸汽的形式回收，再将粗煤气用水激冷到需要的温度。传统的带废锅气化炉需要通过调节排灰水流量以控制激冷室液位来保证水膜通道处于液位以下的安全位置，但是人为操作和通过仪表来控制液位不能保证万无一失，存有一定的安全隐患。

授权公告号为CN202881213U的中国专利文献公开了一种水激冷流程的气化炉激冷室液位保持装置，其包括气化炉主体、洗涤塔、高压冷凝液罐和冷凝液泵；其中，气化炉主体的产品气出气管与洗涤塔连通，高压冷凝液罐通过冷凝液泵分别与气化炉主体、产品气出气管和洗涤塔连通，其还包括冷凝液补水管，冷凝液补水管与气化炉主体的产品气出气管上的冷凝液进水管连通，在气化炉主体的中压氮气进气管顶端设有连接活节，中压氮气进气管与冷凝液补水管通过连接活节活动连接，在冷凝液补水管和中压氮气进气管分别设有截止阀。优点在于：提高气化炉运行周期，减少倒炉次数，降低经济损失和安全风险。

申请公布号为CN104101402A的中国专利文献公开了一种用于气化炉激冷室液位的精确测量系统，包括气化炉激冷室和差压液位计，所述的气化炉激冷室下部设有与密度运算模块通过信号线相连的双法兰差压液位变送器，密度运算模块通过信号线与差压液位计相连；所述的双法兰差压液位变送器上的上法兰口和下法兰口分别设置在气化炉激冷室的下部，且上法兰口与气化炉激冷室相连接的部位位于最小运行液位和烘炉液位之间。本实用新型的精确测量系统不但能够实时测量出液位的实际高度，还能确保烘炉时液位的测量。

上述用于气化炉液位保持的方法和装置均结构复杂，成本较高，且仍然需要人工操作。因此，本领域中需要结构简单、安装维护方便，不需人工操作且能从根本上保证气化炉液位安全的气化炉产品；另外，从节能和能源综合利用的角度考虑，该气化炉还应该带有废锅组件。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种恒定液位带废锅气化炉，该气化炉可以将高灰熔点的煤用于生产粗煤气，并将灼热粗煤气的辐射热以蒸汽的形式回收，还能通过气化炉结构使气化炉设备保持液位基本恒定，不需人工干预，从而从根本上保证了气化炉运行的安全。

为实现上述目的，本实用新型提出一种恒定液位带废锅气化炉，所述气化炉包括：外壳和内部组件；外壳内部空间的上部定义为气化段，中部定义为辐射段，下部定义为激冷段。

气化段内部包括烧嘴、膜式水冷壁和耐热通道。其中，膜式水冷壁所限定的内部区域为气化室；

辐射段内部包括内置辐射废锅组件。其中，内置辐射废锅组件所限定的内部区域为辐射室；

激冷段内部包括激冷水入口、激冷水膜发生器、水膜通道、粗煤气出口和渣出口。其中，激冷段所限定的区域为激冷室。

进一步地，烧嘴在外壳的顶部，烧嘴穿过外壳和膜式水冷壁进入气化室内部；气化室的底部有耐热通道。

进一步地，耐热通道伸入辐射室内部，辐射室的底部有水膜通道。

进一步地，水膜通道伸入至激冷室液位以下；激冷水入口与激冷水膜发生器连接，激冷水膜发生器与水膜通道顶端连接；粗煤气出口设在激冷段外壳上。

进一步地，在外壳轴向高度上，水膜通道的底端低于粗煤气出口的下缘，使得洗涤后的灰水通过溢流的方式溢流至粗煤气出口，与洗涤后的粗煤气一起被送至后工段。

在一个实施方案中，在外壳轴向高度上，水膜通道的底端低于粗煤气出口的下缘50-200cm，优选50-100cm，更优选80-100cm。

在一个实施方案中，内置辐射废锅组件采用双面水冷壁布置方式或部分双面水冷壁布置方式。

本实用新型技术方案的特点包括：