[发明专利]带热回收的多喷嘴气化炉

说明书

本发明公开了带热回收的多喷嘴气化炉，包括：壳体，壳体内形成气化室，壳体的底部收缩形成气化室出渣口；顶部烧嘴，其设在壳体的顶壁上；二次给氧烧嘴，其设在壳体的侧壁上；辐射废锅，其设在气化炉的下方且与气化室出渣口相连，辐射废锅的底部收缩成废锅出渣口，辐射废锅包括：水冷壁，水冷壁设在辐射废锅内且水冷壁限定出气渣通道；水冷屏组，水冷屏组包括多个长水冷屏和多个短水冷屏，多个长水冷屏和多个短水冷屏设在气渣通道内且沿周向分布，每个长水冷屏和每个短水冷屏均由水冷壁向气渣通道中心轴方向延伸；排渣池，其与辐射废锅的底部相连，废锅出渣口延伸到排渣池内液面以下，排渣池的侧壁具有粗合成气出口。

技术领域

本发明属于气化炉领域，具体而言，本发明涉及带热回收的多喷嘴气化炉。

背景技术

气化反应往往在高温高压条件下进行，因此气化炉壁面往往需要采用耐火材料来确保炉体安全。气化炉内的火焰分布主要与氧分布有关，当采取顶部多喷嘴或单喷嘴进料时，由于顶部氧化剂充足，往往导致顶部区域火焰温度较高，从而导致顶部烧嘴及壁面局部区域耐火材料寿命偏短，在生产期间常常需要停车进行检修，造成人力和财力的浪费。

带有辐射废锅的气化炉能消化高硫、高灰、高灰熔点煤，实现了原料煤本地化，解决山西“三高”煤的气化难题，也为全国“三高”煤综合利用、气化提供了新方法、新手段；对山西省改造传统煤化工和发展煤制天然气、煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇等新型煤化工产业具有重要意义。而通过在气化炉内部设置辐射废锅装置，在设备运行过程中，通过回收高温高压合成气热量、副产高温高压蒸汽等方式，节约燃料消耗，提高能源转换效率，从而降低了设备整体的运行成本。然而现有的辐射废锅装置存在换热面积低以及易发生通道堵塞等问题，因此需要进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种带热回收的多喷嘴气化炉，采用该气化炉可以显著提高煤浆的气化效率，同时可以在提高辐射废锅内换热面积的同时避免通道堵塞，并且得到初步净化的合成气。

根据本发明的一个方面，本发明提出了一种带热回收的多喷嘴气化炉。根据本发明的实施例，该气化炉包括：

壳体，所述壳体内形成气化室，所述壳体的内壁上设置有耐火层，所述耐火层材料为耐火砖或水冷壁，所述壳体的底部收缩形成气化室出渣口；

顶部烧嘴，所述顶部烧嘴设置在所述壳体的顶壁上且适于向所述气化室喷射煤浆、氧气和蒸汽或者水煤浆、氧气；

二次氧烧嘴，所述二次氧烧嘴设置在所述壳体的侧壁上且适于向所述气化室喷射氧气；

辐射废锅，所述辐射废锅设在所述气化室的下方且与所述气化室出渣口相连，所述辐射废锅的底部收缩形成废锅出渣口，所述辐射废锅包括：

水冷壁，所述水冷壁设在所述辐射废锅内且所述水冷壁限定出气渣通道；

水冷屏组，所述水冷屏组包括多个长水冷屏和多个短水冷屏，所述多个长水冷屏和所述多个短水冷屏设在所述气渣通道内且沿周向分布，每个所述长水冷屏和每个所述短水冷屏均由所述水冷壁向所述气渣通道中心轴方向延伸；

其中，所述水冷壁的下集箱和每个所述长水冷屏的下集箱、每个所述短水冷屏的下集箱相连并与穿过所述辐射废锅下部的冷却水进水管相连通；

所述水冷壁的上集箱和每个所述长水冷屏的上集箱、每个所述短水冷屏的上集箱相连并与穿过所述辐射废锅上部的冷却水出水管相连通；

排渣池，所述排渣池与所述辐射废锅的底部相连，所述废锅出渣口延伸到所述排渣池内液面以下，所述排渣池的侧壁具有粗合成气出口，底部具有排渣口。