[发明专利]一种旋风熔渣煤气炉水冷激增湿煤气工艺及设备

权利要求书

1、一种采用水冷激分离熔渣并增湿煤气的旋风熔渣煤气炉，主要包括旋风熔渣煤气炉、煤气熔渣冷激分离器，贮渣罐，热量回收器，蒸气包等，旋风熔渣煤气炉上封头顶端安装有螺旋体喷嘴，下端封头收缩后与冷激分离器相连，煤气熔渣冷激分离器下端通过旋塞与贮渣罐相连，煤气熔渣冷激分离器上部壁上有一煤气出口，热量回收器下部有煤气进口，由煤气管将冷激分离器与热量回收器连接在一起，热量回收器下部为蒸气过热器，上部为废热锅炉，蒸气包置于废热锅炉的上方，其特征在于：在旋风熔渣煤气炉上设置有旋流器喷嘴，煤气冷激分离器的中心设有一钢制圆筒形中心管，中心管上端与熔渣炉出口相连，下端由固定在冷激分离器下端的特制弹簧支撑。在旋风熔渣煤气炉与煤气冷激分离器连接处设有冷激水环形盘管，盘管上均匀分布着以一定倾角对着中心管管壁的喷水管。

2、根据权利要求1所述的旋风熔渣煤气炉，其特征在于：其旋风熔渣煤气炉为立式，在其炉壁的上端设有气化剂辅助喷嘴。

3、根据权利要求1所述的旋风熔渣煤气炉，其特征在于：其旋风熔渣煤气炉为卧式，其炉外壳为水夹套，炉内侧水冷壁上分布有一层高温耐火砖，并由金属螺栓固定在内水冷壁上；炉中心圆柱的下方开有一出渣口，与它下方的冷激分离器相连；每个平卧圆台封头上都装有旋流器喷嘴。

4、根据权利要求1或2或3所述的旋风熔渣煤气炉，其特征在于：煤气冷激分离器是一钢制圆筒形受压容器，其上部为高温耐火材料衬里，中部为水夹套，下部无衬里，中心设有一直立的圆筒形中心管，中心管上端内侧上方设有冷激水环形盘管。

5、根据权利要求4所述的旋风熔渣煤气炉，其特征在于：煤气玲激分离器中的中心管的上端与冷激分离器封头相连，中部的管壁上同一水平面上沿径向开有一排多个煤气出口；下端固定在一环形钢板上，环形钢板由三支特制的弹簧支撑着，弹簧下端由固定在冷激分离器下端壁上的环形钢板支撑。

6、根据权利要求4所述的旋风熔渣煤气炉，其特征在于：冷激水环形盘管固定在煤气冷激分离器上端封头上并埋入其耐火保温层中，在环形管下半环上外侧沿环形管开有一排孔，其孔由金属短管接出耐火保温材料之外，其孔中心轴线与中心管管壁交角成30～60°，喷出短管与中心管管壁保持适当距离。

7、根据权利要求3所述的旋风熔渣煤气炉，其特征在于：旋流器喷嘴的中心喷嘴外围设有带螺旋体的一次气化剂喷嘴和二次气化剂喷嘴；在二次气化剂喷嘴的外围设有水夹套。

8、根据权利要求2所述的旋风熔渣煤气炉，其特征在于：气化剂辅助喷嘴水平安装在立式炉膛上部炉壁上，喷嘴中心线对着炉膛水平截平面上的某一假想的同心圆的切线。

9、一种利用权利要求1所述的设备制造并使其含CO变换气所需水蒸气的煤气的制造工艺，以氧气或富氧空气和蒸气或过热蒸气为气化剂，将氧气和蒸气及其携带的粉煤从旋风熔渣炉的旋流器喷嘴喷入进行气化反应，其特征在于：气化反应在1300℃-1500℃的高温及0.9-1.4MPa压力下进行；炉内产生的高温气体和煤的熔渣从熔渣炉出口进入冷激分离器中心管；中心管内侧上部耐火保温层中的环形水管中的压力水从一排短管中向中心管管壁喷射，盘管中喷出的水迅速气化而变成水蒸气，以一定倾角从中心管壁上反射入煤气流中，使煤气迅速冷激降温，熔渣部分或全部固化，煤气中煤渣直落入冷激分离器下部水中，冷激后的煤气则从中心管中部煤气出口进入中心管外侧，并折流到冷激分离器上部的煤气出口管而进入热量回收器，温度降到约600℃，再经下部蒸气过热器，温度降到约500℃，再入废热锅炉，温度降到150℃左右，得到含水蒸气40％～50％(体积比)的水煤气。

10、根据权利要求9所述制气工艺，其特征在于煤渣靠重力和贯性作用落入冷激分离器下部水中。