[实用新型]分级供氧固定床液态排渣气化装置

说明书

本实用新型涉及分级供氧固定床液态排渣气化装置，包括煤斗、煤锁、炉体、激冷室和渣锁，所述煤斗的下端口和所述煤锁的上端口连接，所述煤锁的下端口与所述炉体的上端口连接，所述炉体的下端口与所述激冷室的上端口连接，所述激冷室的下端口与所述渣锁的上端口连接；所述炉体包括相互连通的组分调节区和熔渣区，其中，所述熔渣区位于所述组分调节区的下方，在所述熔渣区的侧壁上成对设置有多个沿周向均匀贯穿布置的强制氧化喷嘴，在所述组分调节区的侧壁上成对设置有多个沿周向均匀贯穿布置的组分调节喷嘴。

技术领域

本实用新型涉及一种气化装置，特别涉及一种分级供氧固定床液态排渣气化装置。

背景技术

典型加压固定床液态排渣气化炉通常在炉体下部设置一层气化剂喷嘴，混合的过热水蒸汽与氧气作为气化剂由喷嘴喷入气化炉底部。为防止喷嘴回火，喷嘴出口的气流速度应大于100m/s，若要降低运行负荷，只能关闭若干对喷嘴，这样容易造成气化炉气体分布不均，不利于气化炉的稳定运行。此外，由于仅设置一层喷嘴，蒸汽与氧气同时加入气化炉，而蒸汽与煤的气化反应会吸收大量热量，使温度快速降低，导致气化炉高温段沿轴向分布较窄，不利于二氧化碳还原反应的进行，尤其对于反应活性较差的煤种及气化焦等，会导致煤气有效气含量低、热值低的问题。另外，水蒸气和氧气的一次性加入，也造成水蒸气和氧气用量的可调节范围较窄，出口煤气组成可调性较差。综上所述，典型加压固定床液态排渣气化炉存在着燃料适应性差和煤气组成成分比例可调性差的问题。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种原料适应性更强和可调范围更宽的分级供氧固定床液态排渣气化装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种分级供氧固定床液态排渣气化装置，其特征在于：包括煤斗、煤锁、炉体和激冷室，所述煤斗的下端口和所述煤锁的上端口连接，所述煤锁的下端口与所述炉体的上端口连接，所述炉体的下端口与所述激冷室的上端口连接，所述激冷室的下端口与所述渣锁的上端口连接；所述炉体包括相互连通的组分调节区和熔渣区，其中，所述熔渣区位于所述组分调节区的下方，在所述熔渣区的侧壁上成对设置有多个沿周向均匀贯穿布置的强制氧化喷嘴，在所述组分调节区的侧壁上成对设置有多个沿周向均匀贯穿布置的组分调节喷嘴，所述炉体的侧壁上部设置有煤气出口。

所述炉体内壁底部设置有环形渣槽，所述环形渣槽的中心为排渣口，所述排渣口的上端面高于所述环形渣槽而低于所述强制氧化喷嘴的分布平面，所述排渣口呈倒锥状，在所述排渣口的底部设置有环形烧嘴。

所述组分调节区侧壁包括由外向内依次布置的水冷夹套和耐火砖；所述熔渣区侧壁包括由外向内依次布置的所述水冷夹套、捣打料、水冷壁和耐火材料；其中，所述耐火材料主要由耐火骨料、耐火粉料、结合剂和钢纤维构成，所述钢纤维为刚玉、高铬、碳化硅或氮化硅，所述捣打料采用可选用粘土质、高铝质、硅藻土、硅酸钙或硅质。

所述强制氧化喷嘴沿周向分布在所述熔渣区的同一高度位置，其用于向所述熔渣区中通入富氧气化剂，其与水平面安装倾角θ满足0°≤θ＜90°；所述强制氧化喷嘴的轴线在水平面内的投影与所在位置处炉体侧壁的法线之间的夹角γ满足0°≤γ＜90°。

所述组分调节喷嘴沿周向分布在所述组分调节区的同一高度位置，其用于向所述组分调节区中通入富水蒸气气化剂或二氧化碳，相邻的两个所述组分调节喷嘴向所述组分调节区中喷入的组分不同，其与水平面安装倾角α满足0°≤α＜90°；所述组分调节喷嘴的轴线在水平面内的投影与所在位置处炉体侧壁的法线之间的夹角β满足0°≤β＜90°。

所述耐火砖采用粘土砖或高铝砖。

所述水冷壁内部预埋有蛇形冷却水管，所述水冷壁和所述蛇形冷却水管采用钢、球墨铸铁或者纯铜。

所述环形渣槽上部的耐火材料采用微孔刚玉砖、碳复合砖或塞隆结合刚玉砖。