[发明专利]一种粉煤气化耦合双管屏辐射废锅的气化炉及气化方法

权利要求书

1.一种粉煤气化耦合双管屏辐射废锅的气化炉，包括自上而下相互连接的燃烧室、辐射废锅和激冷室，其特征在于：所述燃烧室中上部侧壁设有多个水平均布的烧嘴，所述燃烧室的壳体内设有水冷壁；所述燃烧室通过稳流喷射段与辐射废锅相连；所述辐射废锅设有第一膜式水冷壁和第二膜式水冷壁，所述第一膜式水冷壁为内外侧双管屏型式；所述激冷室内设有激冷环、下降管和破泡除渣器。

2.根据权利要求1所述的一种粉煤气化耦合双管屏辐射废锅的气化炉，其特征在于：所述烧嘴的数量为3个，所述烧嘴设置在距燃烧室顶部1/3高度处，所述烧嘴水平安装角度均同向偏离径向角度β在2°-6°。

3.根据权利要求1所述的一种粉煤气化耦合双管屏辐射废锅的气化炉，其特征在于：所述稳流喷射段的射流角度α在25°-45°。

4.根据权利要求1所述的一种粉煤气化耦合双管屏辐射废锅的气化炉，其特征在于：所述第一膜式水冷壁采用内外侧双管屏圆筒型式，内侧均布4-30组第一膜式水冷壁内侧管屏，外侧均布4-30组第一膜式水冷壁外侧管屏。

5.根据权利要求1所述的一种粉煤气化耦合双管屏辐射废锅的气化炉，其特征在于：所述第一膜式水冷壁与所述第二膜式水冷壁的圆筒直径比例在1：1.2-1:1.6。

6.根据权利要求1所述的一种粉煤气化耦合双管屏辐射废锅的气化炉，其特征在于：所述激冷室顶部的侧壁设有合成气出口，所述激冷室底部设有排渣口，所述破泡除渣器位于所述激冷室内的液面以下。

7.一种粉煤气化耦合双管屏辐射废锅的气化方法，其特征在于，包括以下步骤：

粉煤原料和气化剂经烧嘴喷射进入燃烧室，形成漩涡流流场，进行气化反应，燃烧室反应温度在1200-1650℃，反应压力在0-5MPa；

气化反应产生的1200-1650℃高温合成气夹带液态熔渣向下经稳流喷射段进入辐射废锅，射流角度α确保流经第一膜式水冷壁内侧和外侧的合成气的流场均匀不偏流，合成气和液态熔渣携带的高位热量被辐射废锅水管内的锅炉水吸收副产5-10MPa饱和蒸汽，合成气自身被冷却至600-800℃，液态熔渣被冷却固化成固态灰渣，向下经下降管进入激冷室；

下降管顶部的激冷环喷入的激冷水在下降管内壁形成冷却水膜，将合成气和固态灰渣进一步冷却；合成气夹带灰渣经下降管导流进入激冷室底部液面以下，合成气被水蒸气饱和后向上溢出，经破泡除渣器破除合成气中夹带的水泡并除去返流的灰渣后从合成气出口送出，固态灰渣掉入激冷室底部，经排渣口排出。