[实用新型]一种多喷嘴气化及冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气化装置，更详细地涉及一种多喷嘴气化及冷却装置。

背景技术

气化技术中，气流床气化技术为现阶段的先进气化技术，其中具有代表性的有西门子气化技术、GE气化技术等，西门子气化技术为单喷嘴顶置下喷，水冷壁保护，采用空间激冷进行冷却。GE气化炉为单喷嘴顶置下喷，耐火砖保护，单一激冷环结合下降管和上升管方式进行冷却。

西门子气化技术目前仅仅使用干煤粉作为气化燃料，氧气作为气化剂生产合成气，其装置可靠性高，后期无需更换耐火材料。但是由于该设计采用的是空间激冷，激冷的合成气未能进入水浴进行气灰分离，因此西门子气化炉出口含尘量过高，往往给后系统的变换系统入口换热器造成堵塞，严重时还会损害变换炉内的触媒。

GE气化炉采用的是耐火砖设计，运行稳定，其使用的是煤浆作为气化介质，氧化剂为氧气。受到煤炭成浆性能的影响，合成气中的有效成分较低，气化效率低下。由于耐火砖材料主要为铬氧化物，价格昂贵，并且在生产该耐火砖时容易造成环境污染，在GE水煤浆气化炉生产过程中随着时间的推移，耐火砖的厚度会逐渐的降低，到达一定时间后需要更换全新耐火砖(一般周期一年，更换耐火砖时需要停止生产一个月)，不但给用户带来高昂的耐火砖更换费用，而且还需要停炉，降低了气化炉的在线使用率。

由于上述技术采用的是单一的中心烧嘴，因此在正常运行时仅能使用单一物料，如仅能使用干煤粉或者水煤浆。但是在有的大型化工领域中物料复杂，既有固体也有液体和气体物料。例如在煤炭间接制油液化装置中，在进行的FT合成和后阶段的油品提纯时会产生大量的含油废水与有机裂解气，如果采用常规的废水处理和废气燃烧方法进行处理，则投资大、浪费能量，还会给周边环境造成一定的污染。因此需要发明一种气化装置，使其根据企业的需求，既能使用单一物料，又能同时使用不同物料来生产合成气，把原来的含油废水废气和其它物料同时气化生产合成气，变废为宝。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多喷嘴气化及冷却装置，以改进公知技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供的多喷嘴气化及冷却装置，其结构主要包括：

气化炉顶部设有烧嘴座，烧嘴座内环绕有水冷壁，水冷壁向火面上涂覆有碳化硅涂层；烧嘴座顶部的法兰中心竖直地设有点火烧嘴，在该点火烧嘴的外侧周围等角度地设有两个以上的工艺烧嘴，优选方案中工艺烧嘴的中心线角度与铅垂线之间的角度为0-10度；

气化炉中部的气体冷却室内的冷却激冷环支撑板上设有上冷却激冷环，上冷却激冷环包括竖直固定在支撑板上的环形水套，该环形水套设有进水口，环形水套的顶端朝向燃烧室有一环形出水口，环形水套出水口外包覆有一环形的空心夹套，在空心夹套下方对应气化炉中心线位置设有出水孔，空心夹套出水孔的出水角度相对垂直线呈一角度，优选方案中角度为115-155度。

所述的多喷嘴气化及冷却装置，其中，法兰通过螺栓固定在气化炉顶部。

所述的多喷嘴气化及冷却装置，其中，上冷却激冷环的环形水套对称设有四个进水口。

本实用新型的多喷嘴气化及冷却装置，采用单一气化装置可以同时气化不同物料生产合成气；采用双冷却激冷环联合下降管和上升管进行气体冷却和气灰分离，不但可以降低用户多物料同时气化的难题，而且缩减了客户后期的维护成本(耐火砖更换)，并且更有效的降低了合成气中的灰分含量。

附图说明

图1是本实用新型的气化炉剖面示意图。

图2是本实用新型的气化炉顶端烧嘴座的俯视示意图。

图3是本实用新型的气化炉顶端烧嘴座的侧视剖面示意图。

图4是本实用新型的气化炉双冷却激冷环的剖面示意图。

具体实施方式

本实用新型是在公知的气化炉上进行的改进。

请参阅图1，本实用新型的气化炉的顶部为烧嘴座1，气化炉水冷壁2、3均由钢管横向围绕而成，水冷壁外壁和壳体之间留有一定空间，该空间用稍微高于炉内燃烧室的压力进行吹扫，吹扫气压力略高于燃烧室压力，吹扫气体可以使用氮气、合成气或者天然气。气化炉水冷壁与炉顶烧嘴座之间用透气的耐火纤维材料填充，吹扫气体由此进入燃烧室，在燃烧室下半部，壳体与水冷壁外壁用滑轨进行连接，水冷壁在受热后可以向上膨胀。

出渣口处水冷壁盘管4独立于气化炉主体的水冷壁，该出渣口处水冷壁盘管4上部与主体水冷壁连接处用可压缩耐火材料填充。出渣口水冷壁盘管4外壁与上冷却激冷环相连接。