一种气化炉制造技术

本实用新型专利技术提供了一种气化炉，包括：自上而下依次连通的换热区、气化反应区和排渣区；换热区内部设置有内筒，内筒与换热区侧壁之间具有换热空间，用以对所述气化反应区产生的高温粗煤气进行换热降温；换热区的顶部开设有若干原料煤进口，内筒的侧壁上开设有若干低温粗煤气进气孔，用以使经所述换热空间内降温后得到的低温粗煤气进入所述内筒中，并与进入所述内筒中的原料煤接触、混合，发生中低温热解反应；换热区的顶部还开设有粗煤气出口。本实用新型专利技术中，通过在气化反应区上部设置换热区，使得入炉原料煤与降温后的低温粗煤气接触、混合，发生中低温热解反应，大大提高了气化炉出口粗煤气中高附加值煤焦油含量、降低了粗煤气出口温度。出口温度。出口温度。

【技术实现步骤摘要】
一种气化炉


[0001]本技术涉及煤气化
，具体而言，涉及一种气化炉。

技术介绍

[0002]煤气化技术是洁净高效利用煤的一种重要方式。我国煤炭资源丰富，油气资源相对匮乏，将丰富的煤炭转化成清洁的气体和油，近年来受到众多关注及应用。流化床气化炉因炉内温度均匀，气固混合均匀、接触佳，气化效率高等原因广泛应用于煤气化工艺。但是流化床气化炉整体床层温度梯度小，原料煤入炉后直接与高温烟气或高温床料混合，热解析出的焦油在较高温度下裂解损失，导致气化炉出口粗煤气中焦油含量大大降低；且气化炉出口粗煤气温度较高，为后续废热锅炉设计、选型，后续冷却降温系统带来较多问题，粗煤气温度高、后续系统换热负荷大、设备投资高，且冷介质如水用量大，造成较高量的废水排放。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本技术提出了一种气化炉，旨在解决现有气化炉出口粗煤气温度高、焦油含量低、后续系统投资高、换热负荷大且废水产量高的问题。
[0004]本技术提出了一种气化炉，包括：自上而下依次连通的换热区、气化反应区和排渣区；其中，所述气化反应区的顶部与所述换热区连通，用以将所述气化反应区产生的高温粗煤气输送至所述换热区；所述换热区内部设置有内筒，所述内筒与所述换热区侧壁之间具有换热空间，用以对所述气化反应区产生的高温粗煤气进行换热降温；所述换热区的顶部开设有若干原料煤进口，用以向所述换热区的内筒中输送原料煤；所述内筒的侧壁上开设有若干低温粗煤气进气孔，用以使经所述换热空间内降温后得到的低温粗煤气进入所述内筒中，并与进入所述内筒中的原料煤接触、混合，发生中低温热解反应；所述换热区的顶部还开设有粗煤气出口，用以将所述中低温热解反应产生的热解气、焦油与所述气化反应区产生的粗煤气排出所述换热区。
[0005]进一步地，上述气化炉中，所述换热区包括：相连通的封头和筒体；其中，
[0006]所述封头顶部中心设置有粗煤气出口，所述封头顶部粗煤气出口两侧分别开设有原料煤进口；所述筒体内部设置有内筒，所述内筒外壁与所述筒体内壁之间的区域形成换热空间；所述筒体的外壁设置有冷却水夹套，所述冷却水夹套的下部开设有冷却水进口，所述冷却水夹套的上部开设有饱和蒸汽出口，用以对进入所述换热空间的高温粗煤气进行冷却。
[0007]进一步地，上述气化炉中，所述内筒的侧壁上沿轴向开设有若干圈低温粗煤气进气孔，且各圈所述低温粗煤气进气孔的孔径自上而下逐渐增大。
[0008]进一步地，上述气化炉中，相邻两圈所述低温粗煤气进气孔中，位于下部的低温粗煤气进气孔的孔径为位于上部的低温粗煤气进气孔孔径的1.05
‑
1.2倍。
[0009]进一步地，上述气化炉中，所述换热区中靠近所述原料煤进口下方的内壁与所述
内筒的顶部之间设置有原料煤导流板。
[0010]进一步地，上述气化炉中，所述原料煤导流板为锥形结构，所述锥形结构的锥顶端朝向所述内筒设置且所述锥形结构的锥顶端与水平面之间的夹角为40
‑
75
°
。
[0011]进一步地，上述气化炉中，所述原料煤导流板上设置有若干冷却水雾化喷嘴，用以向所述换热空间内喷射雾化冷却水。
[0012]进一步地，上述气化炉中，所述内筒底部设置有可沿水平方向翻转的翻板阀结构，用以在所述翻板阀结构翻转至水平状态时，使得原料煤留存在所述内筒中，并与低温粗煤气接触、换热，发生中低温热解反应。
[0013]进一步地，上述气化炉中，所述翻板阀结构包括：外部旋转执行机构、两段联动杆和圆盘；其中，两段所述联动杆相对设置在所述圆盘的两侧，第一段所述联动杆依次可转动的穿设于所述换热区的侧壁和所述内筒的侧壁且与所述圆盘的一侧的中心部位相连接，第二段所述联动杆的一端与所述内筒的侧壁转动相连，另一段与所述圆盘另一侧的中心部位相连接；所述外部旋转执行机构与第一段所述联动杆连接，用以驱动所述联动杆带动所述圆盘翻转。
[0014]进一步地，上述气化炉中，所述换热区中与换热空间对应的外壁为金属壁结构，所述气化反应区和所述排渣区的外壁均由外侧金属壁面和内部耐火材料衬里构成。
[0015]本技术提供的气化炉，通过在气化反应区上部设置换热区，对气化反应区产生的高温粗煤气进行回收、降温，使得入炉原料煤与降温后的低温粗煤气接触、混合，发生中低温热解反应，大大提高了气化炉出口粗煤气中高附加值煤焦油含量、降低了粗煤气出口温度，有利于提高煤气化工艺的整体技术经济性。
附图说明
[0016]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0017]图1为本技术实施例提供的气化炉的结构示意图；
[0018]图2为本技术实施例中翻板阀的结构示意图。
具体实施方式
[0019]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0020]参阅图1，本技术实施例的气化炉的包括：自上而下依次连通的换热区1、气化反应区2和排渣区3；其中，所述气化反应区2的顶部与所述换热区1连通，用以将所述气化反应区2产生的高温粗煤气输送至所述换热区1；所述换热区1内部设置有内筒121，所述内筒121与所述换热区1侧壁之间具有换热空间，用以对所述气化反应区2产生的高温粗煤气进
行换热降温；所述换热区1的顶部开设有若干原料煤进口110，用以向所述换热区1的内筒121中输送原料煤；所述内筒121的侧壁上开设有若干低温粗煤气进气孔，用以使经所述换热空间内降温后得到的低温粗煤气进入所述内筒121中，并与进入所述内筒121中的原料煤接触、混合，发生中低温热解反应；所述换热区1的顶部还开设有粗煤气出口111，用以将所述中低温热解反应产生的热解气、焦油与所述气化反应区产生的粗煤气排出所述换热区1。
[0021]具体而言，换热区1可以为直筒状结构，该直筒结构的直径较大，以便于增加换热面积，同时便于内筒121、冷却水喷嘴等结构的安装。换热区1通过气化反应区2的第一密相床层缩径段21与气化反应区2连通，以保持连接处顺畅过渡、炉内的物料无流动死区。换热区1中与换热空间对应的外壁为金属壁结构。
[0022]换热区1的内筒121为具有一定壁厚的金属圆柱形筒体，内筒121底部可以设置有开合度可调的盖板，以为原料煤提供停留空间。换热区1的顶部两侧设置有原料煤进口110，以将原料煤输送至换热区1内部的内筒121中，使得原料煤在内筒121中与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气化炉，其特征在于，包括：自上而下依次连通的换热区、气化反应区和排渣区；其中，所述气化反应区的顶部与所述换热区连通，用以将所述气化反应区产生的高温粗煤气输送至所述换热区；所述换热区内部设置有内筒，所述内筒与所述换热区侧壁之间具有换热空间，用以对所述气化反应区产生的高温粗煤气进行换热降温；所述换热区的顶部开设有若干原料煤进口，用以向所述换热区的内筒中输送原料煤；所述内筒的侧壁上开设有若干低温粗煤气进气孔，用以使经所述换热空间内降温后得到的低温粗煤气进入所述内筒中，并与进入所述内筒中的原料煤接触、混合，发生中低温热解反应；所述换热区的顶部还开设有粗煤气出口，用以将所述中低温热解反应产生的热解气、焦油与所述气化反应区产生的粗煤气排出所述换热区。2.根据权利要求1所述的气化炉，其特征在于，所述换热区包括：相连通的封头和筒体；其中，所述封头顶部中心设置有粗煤气出口，所述封头顶部粗煤气出口两侧分别开设有原料煤进口；所述筒体内部设置有内筒，所述内筒外壁与所述筒体内壁之间的区域形成换热空间；所述筒体的外壁设置有冷却水夹套，所述冷却水夹套的下部开设有冷却水进口，所述冷却水夹套的上部开设有饱和蒸汽出口，用以对进入所述换热空间的高温粗煤气进行冷却。3.根据权利要求2所述的气化炉，其特征在于，所述内筒的侧壁上沿轴向开设有若干圈低温粗煤气进气孔，且各圈所述低温粗煤气进气孔的孔径自上而下逐渐增大。4.根据权利要求3所述的气化炉，其特征在于，相邻两圈所述低温粗煤气进气孔中，位于下部的低温粗煤气进气孔的孔径为位于上部的低温粗煤气进气孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛燕东，刘雷，李克忠，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：