[发明专利]一种上行两段式气化装置

权利要求书

1.一种上行两段式气化装置，其特征在于：包括外壁上部设置有合成气出口(12)和底部设置有渣水出口(11)的气化炉壳体(1)，气化炉壳体(1)内设有带缩口(7)和渣口(8)的水冷壁(2)，水冷壁(2)内部由下至上依次为一段反应室(Ⅰ)、二段反应室(Ⅱ)和反向室(Ⅲ)，一个组合式点火开关烧嘴(5)和多个煤粉烧嘴(4)沿水平方向布置在一段反应室(Ⅰ)中部，多个水煤浆烧嘴(3)沿水平方向布置在二段反应室(Ⅱ)下部的缩口(7)处，渣口(8)底部设有带激冷水进口(9)和激冷环(10)的渣池(6)；还包括干煤粉输送系统和水煤浆制浆输送系统，干煤粉输送系统包括依次连接的常压仓(16)、锁斗(17)和给料仓(18)，给料仓(18)与煤粉烧嘴(4)相连；水煤浆制浆输送系统包括依次连接的磨煤机(13)、煤浆槽(14)和煤浆泵(15)，煤浆泵(15)与多个水煤浆烧嘴(3)相连。

2.根据权利要求1所述的一种上行两段式气化装置，其特征在于：所述装置工作时，煤粉和水煤浆在炉膛的一段反应室Ⅰ和二段反应室Ⅱ内发生气化反应，水煤浆占总进料的质量分数为0～10％；合成气采用上行反向从合成气出口(12)去下游，气化压力0.5～5Mpa；一段反应室(Ⅰ)的温度为1400℃～1800℃，二段反应室(Ⅱ)的温度为1000～1500℃；气化装置采用液态排渣方式，气化炉外壳(1)作为压力容器承受气化压力。

3.根据权利要求1所述的一种上行两段式气化装置，其特征在于：所述水冷壁(2)采用盘管或列管结构，水冷壁(2)内壁敷耐火材料。

4.根据权利要求1所述的一种上行两段式气化装置，其特征在于：所述粉煤烧嘴(4)的数量为2～8个，采用水平对置，或当粉煤烧嘴(4)的数量多于3个时，采用切圆布置，粉煤烧嘴(4)中心线与气化装置直径偏离夹角α为0～9°。

5.根据权利要求1所述的一种上行两段式气化装置，其特征在于：所述的粉煤烧嘴(4)进料包括气化原料和氧化剂。气化原料是煤炭、焦炭、半焦和石油中的一种或多种制成的粉末，氧化剂为纯氧、富氧、纯氧或富氧与水蒸汽或二氧化碳的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种上行两段式气化装置，其特征在于：所述组合式点火开关烧嘴(5)水平布置在一段反应室Ⅰ中部，与粉煤烧嘴(4)水平共面，组合式点火开关烧嘴(5)与粉煤烧嘴(4)之间的夹角β为22.5～90°；组合式点火开关烧嘴(5)进料包括点火开工燃料和氧化剂，点火开工燃料为液化石油气、天然气或柴油，氧化剂为仪表空气或氧气。

7.根据权利要求1所述的一种上行两段式气化装置，其特征在于：所述水煤浆烧嘴(3)的数量为2～4个，采用水平对置。

8.根据权利要求1所述的一种上行两段式气化装置，其特征在于：所述水煤浆烧嘴(3)进料为水煤浆，水煤浆制浆过程用水为工业有机废水，水煤浆质量浓度为50～70％；二段反应室(Ⅱ)进煤量占总进料量的5～15％。

9.根据权利要求1所述的一种上行两段式气化装置，其特征在于：激冷水经激冷环(10)喷入渣池(6)，对沿渣口(8)壁面流下的高温液态渣进行激冷。