[发明专利]单喷嘴水煤浆气流床气化炉及其气化方法

权利要求书

1.一种单喷嘴水煤浆气流床气化炉，包括上壳体，该上壳体的顶部设有喷嘴室，且该上壳体围绕形成有一气化室，该上壳体包括一拱形段、一直筒段和一下锥段，该直筒段的两端分别与该拱形段和该下锥段相连接，其特征在于，该下锥段的底部设有一出渣口，该直筒段的底部沿竖直方向向下设有一下壳体，该下壳体内形成有一冷凝室，该下壳体的上部侧壁上设有粗煤气出口，该下壳体的底部设有一排渣口，该下锥段的底部固设有一冷却器和一与该冷却器相连接的导气管，该导气管的一端通过该出渣口与该气化室相连通，另一端与该冷凝室相连通；

该拱形段的内壁上设有一第一耐火衬里，该直筒段的内壁上设有一第二耐火衬里，该下锥段的内壁上设有一第三耐火衬里，其中，该第二耐火衬里从该直筒段的内壁到该气化室依次包括隔热涂层、铬刚玉砖层和铬铝锆砖层，该隔热涂层厚度和该铬刚玉砖层厚度的比例为(0.5):(100)-(8):(40)，该隔热涂层为纳米空心陶瓷微珠涂料层。

2.如权利要求1所述的单喷嘴水煤浆气流床气化炉，其特征在于，该隔热涂层厚度和该铬刚玉砖层厚度的比例为4:100-8:40。

3.如权利要求1所述的单喷嘴水煤浆气流床气化炉，其特征在于，该隔热涂层厚度、铬刚玉砖层厚度和该铬铝锆砖层厚度的比例为(4-8):(40-100):(230-260)。

4.如权利要求1所述的单喷嘴水煤浆气流床气化炉，其特征在于，该隔热涂层的厚度为0.5-8mm，较佳地为4-8mm。

5.如权利要求4所述的单喷嘴水煤浆气流床气化炉，其特征在于，该铬刚玉砖层的厚度为40-100mm。

6.如权利要求5所述的单喷嘴水煤浆气流床气化炉，其特征在于，该铬铝锆砖层的厚度为230-260mm。

7.如权利要求1所述的单喷嘴水煤浆气流床气化炉，其特征在于，该直筒段的高度为该气化室的直径的3.5-5倍。

8.如权利要求7所述的单喷嘴水煤浆气流床气化炉，其特征在于，该直筒段的内壁上设有至少两个间隔设置的用于支撑该第二耐火衬里的托砖盘，各该托砖盘卡设于该铬刚玉砖层与一支撑砖之间，该支撑砖成阶梯形卡设于该铬铝锆砖层内，且该铬铝锆砖层靠近各该托砖盘处分别设有若干膨胀缝，该支撑砖的材质为铬铝锆。

9.如权利要求8所述的单喷嘴水煤浆气流床气化炉，其特征在于，该喷嘴室内安装有一伸入该气化室内的工艺喷嘴，该工艺喷嘴沿轴向从内向外依次为第一通道-第2n通道，3≤n≤6，其中，第一通道内设有点火枪，第二通道、第四通道、……、第2n通道均用于通入氧化剂，第三通道、……、第2n-1通道均用于通入水煤浆。

10.如权利要求8所述的单喷嘴水煤浆气流床气化炉，其特征在于，该托砖盘的数量为两个，该第一耐火衬里与第二耐火衬里连接处设有一直段接缝，其中一个该托砖盘到该直段接缝的距离为位于直筒段的该气化室的直径的0.1-0.25倍，另一个该托砖盘到该直段接缝的距离为位于直筒段的该气化室的直径的2-2.5倍。

11.如权利要求1-10中任意一项所述的单喷嘴水煤浆气流床气化炉，其特征在于，该直筒段上沿轴向均布间隔设置有四个热电偶接口，其中，每相邻的两个热电偶接口不位于与该直筒段的轴线平行的同一直线上。

12.一种如权利要求1所述的单喷嘴水煤浆气流床气化炉的气化方法，其特征在于，其具体包括以下步骤：

S₁、将燃料气、氧化剂、水煤浆通入工艺喷嘴内送人该气化室进行燃烧反应、气化反应；

S₂、熔渣在出渣口处成为液态，经导气管流向激冷室，并经激冷换热后粉碎成为固态熔渣，并将该固态熔渣排出，气化室产生的粗煤气从粗煤气出口排出。