[实用新型]一种粉煤、煤浆复合型煤气化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型节能煤气化生产工艺装置；特别涉及一种粉煤、煤浆复合型煤气化装置。

背景技术

煤气化是煤利用技术的一个重要方向，它是把煤转化为便于燃烧的可燃气体或化工原料，其主要成分为一氧化碳和氢气的混合气。

目前，高效煤气化装置存在弊端：1.干粉煤气化装置中气化原料为单一的干粉煤单烧嘴或多支烧嘴喷射燃烧、气化生成粗合成气，粗合成气经循环水冷却洗涤形成的黑水中带有大量的碳成分未得到有效利用，造成浪费；2. 水煤浆气化装置为煤浆喷射气化生成粗合成气，气化炉为砌砖气化室结构，炉墙使用寿命均为一年左右，更换一次费用较高、周期长；且水煤浆工艺对一次水的需求量较大。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的缺点，本实用新型具体公开了一种粉煤、煤浆复合型煤气化装置及工艺方法。

本实用新型采用以下技术方案：

一种粉煤、煤浆为原料的复合型煤气化装置，包括一个炉体，炉体的顶部设有一个烧嘴喷射器，炉体内的上部套装有水冷壁，水冷壁内的空腔形成气化室，所述的水冷壁的底部连接气液折流分离装置，且在两者的连接处设有一个合成气激冷装置；所述的气液折流分离装置连接一个下降管，下降管外面套装有一个夹套式气体导向管，气体导向管与下降管之间形成合成气冷却室，所述的水冷壁与炉体之间形成密封的环形空腔，在炉体的外壁上设有一个与环形空腔相通的保护气进口，在炉体的顶部设有一个保护气出口并通过管道引入到所述的烧嘴喷射器吹扫管线上；在所述的炉体外壁上还设有与外界相通的合成气出口，炉体的底部设有出渣口。

所述的水冷壁的内侧呈阶梯型的涂抹有耐火材料，耐火材料通过固定钉固定于水冷壁盘管上。

所述的水冷壁与炉体的顶部之间通过柔性膨胀环密封，水冷壁的底部与炉体之间通过密封环密封。

所述烧嘴喷射器包括由内到外依次套装在一起的第一套筒、第二套筒、第三套筒、第四套筒、第五套筒，且各个套筒之间相互独立，互不相通；且从上到下依次第一套筒高于第二套筒、第二套筒高于第三套筒、第三套筒高于第四套筒、第四套筒高于第五套筒，且彼此之间通过螺栓连接；在所述的第一套筒的顶部设有点火器接口；在第二套筒的侧壁设有点火氧气进口，在第三套筒的侧壁设有煤浆氧气/开工氧气进口和驰放气进口；在第四套筒设有煤浆进口、冷却水出口I、冷却水进口I；在所述的第五套筒上设有粉煤氧气/蒸汽进口、粉煤进口、冷却水进口II和冷却水出口II且在第五套筒内还设有煤粉导料螺旋片。

粉煤和煤浆供料的复合型烧嘴喷射器结构，烧嘴喷射器粉煤进料与煤浆进料设置为各自独立的通道，两种物料可以单独喷射也可以同时喷射燃烧气化。

所述气化室的水冷壁为一体式盘管水冷壁，其包括若干支换热管，所述换热管盘绕排布形成一腔体，相邻换热管之间焊接密封，所述腔体内壁根据工作流畅温度不同覆盖不同厚度的耐火材料层，所述耐火材料层以固定钉进行固定，所述固定钉沿腔体内壁均匀交错呈辐射式分布；所述的水冷壁的底部通过若干个支座支撑，所述支座沿圆周均匀对称分布。

所述的耐火材料中埋设有热电偶丝，所述的热电偶丝穿过对其固定的螺纹孔、固定座、接管、密封法兰与一个温度信号接线盒相连，所述的温度信号接线盒与温度监控系统相连。

所述保护气系统是将环形空腔冷却保护气引到烧嘴喷射器吹扫管线上，做吹扫保护气用，节约冷却气，同时有效的提高合成气的纯度。

所述温度监控系统（热电偶丝埋入水冷壁盘管SiC耐火材料保护层中，通过传感系统传送到监控室）可以及时有效的检测气化炉炉膛温度，确保装置的安全稳定运行。

所述的装置的工艺方法如下：