[实用新型]一种炉体的锥底结构及使用该锥底结构的气化炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及水煤浆加压气化炉结构，特别是一种水煤浆加压气化炉的锥底结构。

背景技术

中国矿物能源以煤为主，到2010年，一次能源消费结构中煤占60%左右。大力发展洁煤技术，高效清洁地利用中国煤炭资源，对于促进能源与环境协调发展，满足国民经济快速稳定发展需要，具有极其重要的战略意义。

水煤浆的问世，源于20世纪70年代的世界石油能源危机，水煤浆是由大约65%的煤、34%的水和1%的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料。它改变了煤的传统燃烧方式，显示出了巨大的环保节能优势。尤其是在我国丰富煤炭资料的保障下，水煤浆也已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源。

煤气化作为洁净煤技术的重要组成部分，它将廉价的煤炭转化成为清洁煤气，既可用于生产化工产品，如合成氨、甲醇、二甲醚等，还可用于煤的直接与间接液化、联合循环发电（IGCC）和以煤气化为基础的多联产等领域等，是我国能源、化工领域的重要支撑工艺。

水煤浆加压气化炉是该工艺环节的关键设备，而该炉子的制约环节则是炉衬用耐火材料的较高成本及使用寿命较低，尤其是该炉子底部的锥底区域；由于该区域使用条件最为苛刻，所以因为寿命较低以及由此引起的频繁更换更是成为了气化炉运行过程中的瓶颈。因此改进该部位的材料性能以及结构一直以来是技术人员所关注的焦点。

国内目前所采用的气化炉主要为德士古炉，该炉子的最初锥底结构如图1所示，工作衬为单层。该结构在使用过程中不能实现快速更换，当锥底部分向火面砖较薄需要更换时，需要将锥底的向火面以及向火面后部的浇注料同时进行更换，因此导致工期延长、烘炉时间增加、劳动强度较大、停炉时间较长，因此直接缩短了气化炉的年有效工作时间，增加了生产成本。专利号为ZL02208851.2的中国专利文献报道了一种改进的气化炉炉底结构，如图2所示，将单层的工作衬改为永久衬和工作衬双组合的结构，即将单层结构的R/STY砖分别制成两块，为R1、r、S1、T1、Y1、Y2，其中，R1、S1、T1为工作衬，r、Y1、Y2为永久衬，当工作衬受损时，可直接更换工作衬，避免了更换整体炉底。该炉底结构在一定程度上优化了图1中的炉底结构，可以实现炉底的快速更换。但是，该炉底具有下列缺点：一方面该炉底结构由于设置了一层永久衬，所以使得炉子工作衬变薄，因此降低了锥底部分的使用寿命，将会导致炉底更换过频，增加了气化炉运行过程中的停车次数；再者，由于图中的R砖变为R1以后尺寸变小、支撑面积相相对减少，因此导致该环砖相对于原炉子的R砖更容易出现脱落事故，造成气化炉的非计划停车，这将影响更大；最后，由于更改后砖型增加较多，因此增加了生产用模具数量，同时增大了砌筑施工的复杂程度。

发明内容

为克服上述结构所存在的缺点，本实用新型所要解决的技术问题提供一种结构简单，可以实现快速更换，且不会降低锥底使用寿命的气化炉锥底结构。

本发明创造为解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种炉体的锥底结构，保持向火面S2、T2、Y2三环砖尺寸不变，向火面后部空间采用铬刚玉砖砌筑，S2环砖上部的R2环砖截面设为梯形结构，且R2环砖外径统一与S2、T2、Y2三环砖外径；炉体锥底的剩余空间内设置P、Q环砖合并后的P2环砖。

一种气化炉，使用上述锥底结构。

由于采用上述技术方案，本发明创造具备如下有益效果：

本发明创造通过将向火面后部的铬刚玉浇注料用铬刚玉砖进行替换，从而实现更换气化炉锥底向火面砖的时候保持后部结构不变，实现大大缩短锥底更换的时间，使施工方便快捷。

附图说明

图1是德士古气化炉传统炉底结构示意图；

图2是经过优化改进以后的德士古气化炉炉底结构示意图；

图3是本实用新型实施例德士古气化炉炉底结构示意图；

具体实施方式

结合图3，德士古气化炉炉底向火面S2、T2、Y2三环砖和现有炉底该位置三环砖的尺寸保持不变，而S2环砖上部的R砖需要经过优化处理外形变为R2，变形后的R2环砖截面设为梯形结构，且R2环砖外径统一与S2、T2、Y2三环砖外径；向火面后部空间采用铬刚玉砖砌筑；气化炉锥底的剩余空间内设置P、Q环砖合并后的P2环砖。

本实例通过将向火面砖进行砖型改进，实现气化炉锥底向火面砖的快速更换；将向火面后部的铬刚玉浇注料用铬刚玉砖进行替换，从而实现炉底达到使用寿命需要拆解更换时，依次将向火面砖R2、S2、T2、Y2拆除更换即可，保持后部结构不变，只进行局部快速更换，从而实现锥底在更换的时候时间大大缩短、施工方便快捷。