[实用新型]气化炉激冷装置及气化炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及气流床气化技术，特别是一种气化炉激冷装置及气化炉。 

背景技术

煤炭气化是将煤炭高效清洁利用的关键技术，其是使煤炭在一定温度、压力条件下将气化剂(水或二氧化碳)与煤炭反应，生成洁净的、可供后续化工生成环节使用的粗煤气（一氧化碳和氢气）。例如，可以在百度等搜索引擎上检索到以西门子公司产品技术为代表的煤炭气化技术。 

气流床气化是煤炭气化的一种重要形式。在该过程中，气化剂和粉状或流体状的原料分别进入到气化炉的反应室，并在气化炉内重复进行混合、燃烧和气化反应，生成的掺杂熔渣的高温粗煤气向下流入激冷室，在激冷室内经饱和、冷却，使得灰渣由气体中分离。其中，反应室与激冷室之间通过下降管连通，由反应室输出的粗煤气直接进入到下降管中，为了避免高温（一般在1300～1700℃）的、夹杂熔渣的粗煤气直接灼烧损坏下降管的管壁，需要在下降管上设置激冷环。 

现有技术中的激冷环一般为环绕设置在下降管顶部的、内部形成空腔的环形管，环形管的底部与下降管的内侧壁之间形成布液环隙（即布液用的环隙或环缝），当通过供液管向环形管内的空腔输入水时，水便可以经布水环隙流出、并在下降管的内壁上形成一层水膜，从而避免粗煤气直接接触下降管，保护下降管。 

在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：扩张、湍流的粗煤气由反应室进入到下降管时，粗煤气中夹带的熔渣经常穿破水膜、损坏管壁。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种气化炉激冷装置及气化炉，用以解决现有技术中的缺陷，实现有效保护下降管管壁不受损坏。 

本实用新型提供一种气化炉激冷装置，包括： 

下降管； 

激冷环，固定设置在所述下降管上，所述激冷环内部形成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和第二腔室分别沿所述下降管的周向延伸形成环状，且所述第一腔室和第二腔室互不连通； 

布液环隙，形成于所述激冷环与所述下降管内壁之间，用于将所述第一腔室连通至所述下降管内腔； 

喷液口，设置在所述激冷环上，用于将所述第二腔室连通至所述下降管内腔。 

如上所述的气化炉激冷装置，优选地，所述激冷环包括： 

激冷外壳，固定设置在所述下降管顶端，且内部围成容置空腔； 

内隔壁，固定设置在所述容置空腔内、并将所述容置空腔分隔为所述第一腔室和第二腔室。 

如上所述的气化炉激冷装置，优选地， 

所述喷液口的轴向与所述下降管延伸方向形成第一夹角，所述第一夹角大于0°且小于或等于90°。 

如上所述的气化炉激冷装置，优选地， 

所述内隔壁呈环形板状，所述内隔壁的一侧表面与所述激冷外壳内表面围成所述第一腔室，所述内隔壁的另一侧表面与所述激冷外壳内表面围成所述第二腔室； 

所述激冷环隙形成在所述第一腔室对应的所述激冷外壳与所述下降管内壁之间，所述喷液口设置在所述第二腔室对应的所述激冷外壳上。 

如上所述的气化炉激冷装置，优选地， 

所述内隔壁具有横截面呈弧形的弧形部，对应地，所述第二腔室具有包围在所述弧形部外围的第二弧形导流区，所述喷液口设置在所述对应所述第二弧形导流区的所述激冷外壳上。其中，横截面是指利用垂直于内隔壁延伸方向的任一平面剖切内隔壁得到的截面形状，例如图1中沿A-A方向剖切得到的剖切面形状。 

如上所述的气化炉激冷装置，优选地， 

所述第一腔室内竖直设置有隔板，所述隔板底端与所述下降管和激冷外壳固定连接，所述隔板顶端与所述内隔壁固定连接； 

所述隔板朝向所述弧形部的一侧形成有弧形凸起，以使所述隔板和弧形部之间围成与所述第二弧形导流区同心的第一弧形分配区，所述隔板上开设有导流通孔。 

如上所述的气化炉激冷装置，优选地， 

所述内隔壁呈环形管状，所述内隔壁内侧围成所述第二腔室，所述内隔壁外表面与所述激冷外壳内表面围成所述第一腔室； 

所述激冷环隙形成在所述激冷外壳与所述下降管内壁之间，所述喷液口贯穿所述内隔壁和激冷外壳。 

如上所述的气化炉激冷装置，优选地， 

所述内隔壁横截面面呈圆环状，所述下降管的顶端穿过所述激冷外壳、固定在所述内隔壁底部；其中，横截面是指利用垂直于内隔壁延伸方向的任一平面剖切内隔壁得到的截面形状，例如图6中沿D-D方向剖切得到的剖切面形状。