[发明专利]带有折流式双侧管屏辐射废锅的粉煤气化炉及气化方法

权利要求书

1.一种带有折流式双侧管屏辐射废锅的粉煤气化炉，其特征在于：包括自上而下相互连接的燃烧室、辐射废锅室、冷渣室，所述燃烧室包括燃烧室壳体、燃烧室水冷壁，燃烧室中上部侧壁设有多个水平均布的烧嘴；所述辐射废锅室包括辐射废锅室壳体、辐射废锅、合成气出口；所述辐射废锅采用折流式双侧管屏型式，包括第一膜式水冷壁和第二膜式水冷壁，所述第一膜式水冷壁内外两侧分别设有内侧管屏和外侧管屏；所述第一膜式水冷壁内侧形成圆筒形的合成气下行通道，所述第一膜式水冷壁外侧和第二膜式水冷壁内侧之间形成圆环形的合成气上行通道；所述合成气出口位于所述辐射废锅室壳体的顶部；所述冷渣室位于辐射废锅室下方，所述冷渣室底部设有渣水出口。

2.根据权利要求1所述的一种带有折流式双侧管屏辐射废锅的粉煤气化炉，其特征在于：所述烧嘴的数量为3个，设置在距所述燃烧室顶部1/4-1/3高度处，所述烧嘴水平安装角度均同向偏离燃烧室径向，偏离角β在2°-6°。

3.根据权利要求1所述的一种带有折流式双侧管屏辐射废锅的粉煤气化炉，其特征在于：所述内侧管屏为沿所述第一膜式水冷壁内圆周均布的4-20组管屏，每组管屏由3-15根垂直管组成；所述外侧管屏为沿所述第一膜式水冷壁外按圆周均布的4-20组管屏，每组管屏由3-15根垂直管组成。

4.根据权利要求1所述的一种带有折流式双侧管屏辐射废锅的粉煤气化炉，其特征在于：所述圆筒形的合成气下行通道的出口与所述圆环形的合成气上行通道的入口相连，合成气在此处折流。

5.根据权利要求1所述的一种带有折流式双侧管屏辐射废锅的粉煤气化炉，其特征在于：所述第一膜式水冷壁与第二膜式水冷壁的圆筒直径比例在1：1.2-1:1.6。

6.一种带有折流式双侧管屏辐射废锅的粉煤气化炉的气化方法，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1200-1700℃，反应压力在0-5MPa；

气化反应产生1200-1700℃高温合成气和液态熔渣，一部分液态熔渣附着在燃烧室水冷壁内侧形成保护渣层，避免燃烧室水冷壁受到高温侵蚀，一部分液态熔渣被合成气夹带向下进入辐射废锅室的圆筒形的合成气下行通道；

在下行通道内，合成气的热量被第一膜式水冷壁及其内侧的垂直管屏回收，副产5-10MPa高压蒸汽，合成气夹带的绝大部分液态熔渣被冷却固化，向下掉入冷渣室，合成气温度降低至900-1000℃，在下行通道的底部折流向上，进入圆环形的合成气上行通道；

在上行通道内，合成气的热量继续被第一膜式水冷壁及其外侧的垂直管屏、以及第二膜式水冷壁回收，副产5-10MPa高压蒸汽，合成气温度降低至600-800℃后，从合成气出口送出；

掉入冷渣室的固态灰渣被渣水进一步冷却，从渣水出口排出。