[发明专利]一种气化炉

说明书

本发明公开了一种气化炉，属于气化技术领域，其包括气化炉外壳，气化炉外壳内具有上下设置的气化腔室和激冷腔室，气化炉外壳的顶部设置有与气化腔室连通的原料入口，气化炉外壳的底部设置有与激冷腔室连通的出渣口；气化腔室的下端为收缩段，气化腔室的收缩段与下渣通道的第一端连通，下渣通道的第二端延伸至激冷腔室内。本发明提供的气化炉的高温熔融灰渣是由高温气体携带排入激冷腔室的，而不是高温熔融灰渣的自流动，高温气体持续通过出渣口可以保持出渣口的温度，防止出渣口温度降低而堵塞。

技术领域

本发明属于气化技术领域，具体涉及一种气化炉。

背景技术

固定床气化炉是一种通过将块状含碳物料与气化剂反应生产合成气的设备，具有操作简单、投资低的特点，一般反应温度在原料灰熔融温度以下，灰渣以固态的形式排出。20世纪70年代，英国燃气公司与德国鲁奇公司共同开发了BGL液态排渣固定床气化炉，灰渣以液态的形式排出，通过提高气化温度，大幅提高了气化强度和生产能力，气化剂中水蒸气的分解率提高，气化炉产生的废水减少。BGL气化炉在中煤图克化肥厂等项目得到了应用。

BGL液态排渣固定床气化炉要求渣口处煤灰粘度在一定范围内，否则容易出现排渣不畅的情况，严重时造成下渣口堵塞，最后只能气化炉停车“挖炉”。而且气化炉下渣口内衬耐火材料，限制了原料煤的灰熔点不能太高，否则易造成耐火材料烧损、寿命降低。BGL气化炉对原料灰熔融性温度和灰渣粘温特性有一定要求。

BGL气化炉内部设置了搅拌器，实现气化炉顶部均匀布煤和对料层实施破粘。但是由于搅拌器较长且底部无支撑，搅拌器受到的力矩较大，使得焊缝等破损，冷却水泄漏严重，造成气化炉内床层阻力变化较大，或气化炉出口堵塞，最终造成气化炉被迫停车。因而需要频繁对搅拌器进行检修，影响了气化炉的长周期运行。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：

一种气化炉，包括气化炉外壳，所述气化炉外壳内具有上下设置的气化腔室和激冷腔室，所述气化炉外壳的顶部设置有与所述气化腔室连通的原料入口，所述气化炉外壳的底部设置有与所述激冷腔室连通的出渣口；所述气化腔室的下端为收缩段，所述气化腔室的收缩段与下渣通道的第一端连通，所述下渣通道的第二端延伸至所述激冷腔室内。

进一步地，所述气化腔室具有第一气体出口和气化剂入口，所述第一气体出口位于所述气化剂入口的上端；所述激冷腔室靠近所述气化腔室的一端设置有第二气体出口，所述激冷腔室具有激冷水入口和激冷水出口。

进一步地，所述气化剂入口为多个，多个所述气化剂入口沿着多个所述气化腔室的径向横截面均匀排布；位于任一所述气化腔室的径向横截面上的气化剂入口与位于相邻的所述气化腔室的径向横截面上的气化剂入口错位设置。

进一步地，通过所述原料入口进入所述气化腔室的原料为块状，所述原料为块煤、生活垃圾或生物质中的一种；通过所述气化剂入口进入所述气化腔室的气化剂为氧气、氧气与水蒸气的混合物、氧气与二氧化碳的混合物或氧气、水蒸气与二氧化碳的混合物中的一种。

进一步地，所述气化腔室的收缩段通过第一水冷装置围成，所述第一水冷装置为夹套式水冷结构、水冷壁结构或水冷盘管结构设置中的一种；

所述下渣通道通过第二水冷装置围成，所述第二水冷装置为夹套式水冷结构、水冷壁结构或水冷盘管结构设置中的一种。

进一步地，所述第一水冷装置的冷却通道与所述第二水冷装置的冷却通道连通；所述气化炉外壳外侧设置有冷却水入口和冷却水出口，其中，所述第二水冷装置与所述冷却水入口连接，所述第一水冷装置与所述冷却水出口连接；

或

所述第一水冷装置与所述第二水冷装置均具有独立的冷却通道；所述气化炉外壳外侧设置有与所述第一水冷装置、所述第二水冷装置单独连接的冷却水入口和冷却水出口。