[发明专利]一种高效回收能量的气化炉及气化方法

说明书

本发明公开了一种高效回收能量的气化炉及气化方法，所述气化炉包括：炉壳5、燃烧室6和激冷室46；所述燃烧室6包括：燃烧主盘管或列管4、燃烧室底部盘管11和燃烧室顶部盘管3；所述燃烧主盘管或列管4壁内脱盐水循环为强制循环，所述燃烧室6与炉壳5之间设置环腔；所述激冷室46包括：激冷环32、上升管33、下降管37和渣池水分离挡板。本发明的气化炉具有节能、降耗、经济、环保的作用。

技术领域

本发明涉及粉煤加压气化技术领域，尤其涉及一种高效回收能量的气化炉及气化方法。

背景技术

煤炭是重要的能源和化工原料，煤炭的利用占我国能源一次能源消费的比例虽然在逐年下降，但是目前比例依然高达65％，由于我国的天然气及石油储量不足，煤炭的使用这一特点还将长期持续下去。

我国煤炭使用量最多的是煤炭直接燃烧，直接燃烧方式对环境污染的程度非常严重。而煤的气化则是对煤炭资源清洁利用的一种重要手段。气流床气化技术是当今世界最先进的煤气化技术，气流床气化技术又分为粉煤气化和水煤桨气化。粉煤气化技术主要有壳牌炉、航天炉、GSP炉，水煤桨气化技术主要有GE、四喷嘴、清华炉。其中壳牌炉采用全废锅流程，但是流程复杂，投资较大，其余气流床气化技术基本都采用激冷流程。

在激冷式气化炉中，温度高达1000～1600℃的粗合成气和熔渣在激冷室中直接用水激冷到180～280℃。粗合成气和熔渣所带的大量显热被激冷水所吸收损失，在激冷过程中会使粗合成气损失一部分物理显热，因此降低了合成气的效率。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本发明实施例提供了一种高效回收能量的气化炉及气化方法，能够充分回收合成气显热，从而达到节能、降耗的目的，增强经济效益。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种高效回收能量的气化炉，所述气化炉包括：炉壳5、燃烧室6和激冷室46；

所述燃烧室6包括：燃烧主盘管或列管4、燃烧室底部盘管11和燃烧室顶部盘管3；所述燃烧主盘管或列管4壁内脱盐水循环为强制循环，所述燃烧室6与炉壳5之间设置环腔；

所述激冷室46包括：激冷环32、上升管33、下降管37和渣池水分离挡板。

可选的，所述气化炉还包括：至少一级辐射室，所述辐射室包括：水冷壁盘管或列管16、辐射室顶部导流筒15、第一支撑板13和辐射室环腔17。

可选的，所述辐射室包括：第一辐射室19和第二辐射室28；第一辐射室19和第二辐射室28都设置导流筒防止燃烧室内的固渣和液渣进入辐射室时粘结到水冷壁上。

可选的，所述第一辐射室19与第二辐射室28结构相似，炉壳5与光管水冷壁之间的环腔通入保护氮气或二氧化碳；第一辐射室19与第二辐射室28底部都设置防冲挡板，第一辐射室19与第二辐射室28之间、第二辐射室28设置连接喉径22，第二辐射室28与激冷室46之间设置连接喉径。

可选的，所述连接喉径采用水冷壁结构，或者采用耐高温的金属圆筒结构。

可选的，所述第一辐射室19与第二辐射室28水冷壁采用光管水冷壁；所述光管水冷壁采用花瓣状盘管形式，或者采用锯齿状盘管和锯齿状列管，或者采用内伸条状列管。

可选的，所述激冷室46管口主要包括：合成气出口34、激冷水入口31、黑水出口39。

可选的，所述激冷环32位于第二辐射段28与激冷室46连接喉径下部；所述下降管37为耐高温金属圆筒，金属圆筒底部为锯齿状结构；所述上升管33为底部直径大，上部直径小的两个耐高温金属圆筒组合件。