[实用新型]熔渣激冷排渣一体式固定床气化炉

说明书

本实用新型公开了一种熔渣激冷排渣一体式固定床气化炉，它具有整体式结构的耐高压外壳，耐高压外壳的内腔自上而下依次分为原料气化区、液态熔渣区和熔渣激冷区；原料气化区设有耐火材料层和水冷夹套，从而维持原料气化区的正常运行条件，使原料发生气化反应，产生粗合成气；液态熔渣区设有呈漏斗状的耐火水冷围壁，用以收集原料气化区产生的液态熔渣；耐火水冷围壁的底部熔渣出口处设有熔渣排放环套，熔渣排放环套的内腔设有熔渣排放控制装置，以便调节熔渣连续或间断地向下排放；熔渣激冷区底部设有与外部锁渣器密封连接的炉渣出口用于排出激冷处理后的炉渣。本气化炉具有内腔容积利用率高、能够避免高压气体泄漏、熔渣激冷效率高等特点。

技术领域

本实用新型涉及处理含碳型物质燃料的熔渣气化炉，具体地指一种熔渣激冷排渣一体式固定床气化炉。

背景技术

含碳型物质燃料一般包括生物质、低阶褐煤、泥煤、优质煤及固体垃圾等，气化技术是通过热化学方法将含碳型物质燃料气化产生粗合成气，再经燃气净化、组分调变获得高质量的合成气，进而增压后催化合成燃料的一种高效利用技术。气化技术按气化炉炉型可分为固定床气化、流化床气化和气流床气化，按操作压力可分为加压气化和常压气化。

目前，国内具有代表性的气流床气化技术常用的有壳牌炉和德士古炉技术。而加压固定床气化技术是鲁奇炉气化技术，鲁奇炉气化技术采用干法排灰，其存在单炉运行负荷低、蒸汽和氧气消耗大、废水产生量大等缺点。与鲁奇炉相比，熔渣气化炉将灰渣以玻璃态的形式排出，不需大量蒸汽来降低气化温度，因此极大地降低了蒸汽和氧气消耗，同时可增大气化炉运行负荷，在液态排渣条件下有效提高碳转化率。

现有技术中的熔渣固定床气化炉一般包括进料装置、气化炉体、连接短节、激冷室和渣锁斗，气化炉体、激冷室和渣锁斗均是独立耐高压容器，连接短节与激冷室及激冷室与渣锁斗间均以耐高压法兰密封连接。

如发明名称为一种固定床熔渣气化炉的中国发明专利，它由原料锁斗2、原料缓冲仓3、炉体4、控制短节6和熔渣激冷室7、渣锁8 等部分组成。

又如发明名称为一种加压固定床熔渣气化炉的中国发明专利，它包括煤锁、过渡仓、加压气化容器、连接短节、激冷室和渣锁。

上述熔渣气化炉整个系统设备多、连接法兰多、结构较复杂。并且，由于连接短节的存在，至少有两处需要通过法兰密封连接，这在使用过程中极易出现高压气体泄漏的风险；同时，其熔渣激冷池由于设备结构等原因，体积较小，激冷液消耗过快，单次容纳熔渣量较小，燃料气化效率低。

发明内容

本实用新型的目的就是要克服现有熔渣固定床气化炉存在的缺陷，提供一种内腔容积利用率高、能够避免高压气体泄漏、熔渣激冷效率高的熔渣激冷排渣一体式固定床气化炉。

为实现上述目的，本实用新型所设计的熔渣激冷排渣一体式固定床气化炉，其特殊之处在于：该气化炉具有整体式结构的耐高压外壳，所述耐高压外壳的内腔自上而下依次分为原料气化区、液态熔渣区和熔渣激冷区；

所述原料气化区对应的耐高压外壳内侧设置有耐火材料层，其中位于主气化反应部位的耐火材料层外侧设置有耐高温内壳，所述耐高温内壳与耐高压外壳之间围合形成水冷夹套，从而维持原料气化区的正常运行条件，使原料发生气化反应，产生粗合成气；

所述液态熔渣区对应的耐高压外壳内侧设置有呈漏斗状的耐火水冷围壁，从而形成开口上大下小的熔渣池，用以将原料气化区产生的液态熔渣收集在其中；所述耐火水冷围壁的底部熔渣出口处设置有熔渣排放环套，所述熔渣排放环套的内腔设置有熔渣排放控制装置，以便调节熔渣连续或间断地向下排放；

所述熔渣激冷区对应的耐高压外壳底部设置有可与外部锁渣器密封连接的炉渣出口，用以维持熔渣激冷区的激冷水液位，以便对所排放的液态熔渣进行激冷处理，并通过锁渣器排出激冷处理后的炉渣。