[发明专利]高效分离除渣及热量回收的气化炉装置

说明书

一种高效分离除渣及热量回收的气化炉装置,气化炉出口正对着渣气分离器的入口，通过喉管相互连通，渣化分离器的外璧与炉体内壁形成环隙，在环隙上方的炉体上设计有出气口，喉管顶端有一水槽分布器，将水均匀溢流到喉管的内壁形成液膜，保护内壁；在喉管的水槽分布器安装有喷向喉管内部的水喷头，将水喷入喉管内腔，在喉管的下部安装有一圈环形反吹器，将气体吹入喉管的内腔。其优点是水喷头下端剩余沿喉管壁流下的水，流经环形反吹器时，被环形反吹器吹离喉管壁，使得没有水流入渣气分离器。该工艺投资省，不需要大量的水来激冷气体，产生的污水量少，既环保又能回收气体大部分热量，且气化炉、换热系统不易粘结，能实现气化炉长周期稳定运行。

技术领域

本发明涉及煤化工技术领域，特别涉及一种高效分离除渣及热量回收的气化炉装置。

背景技术

目前，在煤化工领域，煤气化装置占据重要地位，尽管有各种各样的工艺，最近10年发展也很快，但总体来说，有两类，一类是液态渣炉下排出，煤气从炉上送出的上行废锅流程，如壳牌炉。该类炉的优点是热量回收好，污水少。缺点是投资大，操作难度大，故障较多，运行周期相对较短。二是煤气与渣并流炉下送出的下行水激冷流程，如航天炉、德士古炉等。此类型的炉子从气化炉下部并流排出液态渣和煤气，温度高达1300-1400℃，然后进入激冷管把温度降至300℃后进入炉底部洗涤，渣从炉子最下方的渣池排出，而煤气经洗涤后从气化炉中部送出。这类工艺简单，投资低，容易操作，故障少，但是高达1400℃的气体热量没有回收，能量利用效率低。需要大量的水来冷却带灰煤气，产生大量污水，需要一个庞大的污水处理系统，环保压力大。且污水管容易结垢，影响系统稳定运行。为回收热量，出现了一些带辐射废锅的下行气化炉工艺，回收高位热能。但从生产实践的角度出发，现有技术仍然没有解决灰渣粘壁的问题，会引起气化炉内部、换热系统积灰、积渣严重，从而无法长周期稳定运行。

发明内容

本发明的目的就是提供一种既能防止灰渣粘壁，又能回收高温煤气余热的高效分离除渣及热量回收的气化炉装置。

本发明的解决方案是这样的：

一种高效分离除渣及热量回收的气化炉装置, 包括喉管、渣气分离器，气化炉在渣化分离器的上端，气化炉出口正对着渣气分离器的入口，通过喉管相互连通，渣化分离器的外璧与炉体内壁形成环隙，在环隙上方的炉体上设计有出气口，煤气离开气化炉，进入废热锅炉，所述喉管上方正对气化炉出口，与气化炉出口相连，喉管的顶端设计有一水槽分布器，将水均匀溢流到喉管的内壁形成液膜，保护内壁；在喉管的水槽分布器安装有喷向喉管内部的水喷头，将水喷入喉管内腔，在喉管的下部安装有一圈环形反吹器，将气体吹入喉管的内腔。

更具体的技术方案还有：所述水喷头是均布于喉管的同一横面的壁上。

进一步的：所述环形反吹器分布于喉管的同一横面的壁上。

进一步的：所述出气口安装有带水冷壁的输气导管，通过输气导管将炉内排出的煤气输送到废热锅炉。

进一步的：所述渣化分离器的壁为水冷壁。

进一步的：所述气化炉为以煤为原料的煤气发生炉。

本发明的优点是当气化炉下部出口出来的液态渣和高温煤气经过喉管时，被水槽溢流下来的水降温，同时又保护了喉管的内壁不被高温气体和液态渣损伤，随后液态渣被水喷头喷出的水缴冷为固态，高温煤气则继续降温，离开喉管进入渣气分离器，喉管内壁未被蒸发的液流水则被环形反吹器出来的气体吹向喉管的内腔，而被高温气体气化，这样，气化炉出来的液态渣被凝固，不会在水冷壁上粘结，高温煤气则被降温到1100℃左右，从而可以确保换热系统正常运行。该发明工艺投资省，不需要大量的水来激冷气体，产生的污水量少，利于环境保护，又能回收气体大部分热量，且气化炉内部、换热系统不易粘结，能实现气化炉长周期稳定运行。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。