[实用新型]一种防止结渣及热能高效回收的气化炉

说明书

本实用新型涉及一种防止结渣及热能高效回收的气化炉，其包括反应室、位于所述反应室下方的废锅冷却室和位于所述废锅冷却室下方的激冷室，其中，所述反应室用于将煤气化得到粗煤气和灰渣；所述废锅冷却室包括辐射废锅，所述辐射废锅设置为圆筒形辐射废锅和连接到所述圆筒形辐射废锅底部的圆锥形辐射废锅，形成回收粗煤气和灰渣热量的纵向通道；所述激冷室位于所述辐射废锅下部，包括激冷环、下降管、渣浴池和破泡板。所述气化炉在高效回收气化产生的热量的同时能够保证含灰量在较低的水平，并且能够防止辐射废锅在运行时易被灰渣堵塞及腐蚀的问题。

技术领域

本实用新型属于煤化工领域，具体涉及一种能够防止结渣并且热能高效回收利用的气化炉。

背景技术

现常用的国外成熟大型煤气化技术主要有德士古水煤浆加压气化技术、SHELL干煤粉气化技术、GSP干煤粉加压气化技术；国内大型煤气化技术主要有多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术、神华宁煤炉干煤粉加压气化技术、航天干煤粉加压气化技术。除SHELL废锅流程气化技术和全球唯一一套德士古炉全废锅流程气化技术外，其它气流床气化技术均为激冷流程气化技术。激冷流程相对于废锅流程而言，气化热能利用低、水资源浪费严重。废锅流程的气化技术相对而言，气化热能利用率高，可产生中、高压蒸汽用于先进的煤气化联合循环发电系统。

现工业应用的SHELL气化炉为渣、气分流的气化炉，气化烧嘴位于气化炉的中上部，1400-1600℃合成气从气化室顶部导出后，先采用后序净化冷却后的部分合成气将其激冷至900℃左右时，再进入废锅回收热量；而气化后温度在1400-1600℃高温渣则由气化室底部直接导入渣浴池激冷。此技术不但设备结构复杂、投资费用高，而且因合成气被激冷后才进入废锅和高温渣热能未被充分利用，使大量的高品位热能回收率差。采用全废锅流程的德士古水煤浆加压气化技术，热能利用率高，但由于以水煤浆为气化原料，存在煤质适应性差、有效气含量低等问题。

同时在实践中发现，废锅流程的气化炉中的废锅存在着易被灰渣堵塞及腐蚀等问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的提供一种防止结渣及热能高效回收的气化炉，以解决现有气化炉煤粉燃烧后热量利用率低、出气化炉粗煤气含尘量高以及辐射废锅易结渣堵塞等问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种防止结渣及热能高效回收的气化炉，其包括反应室、位于所述反应室下方的废锅冷却室和位于所述废锅冷却室下方的激冷室，所述反应室用于将煤气化得到粗煤气和灰渣；所述废锅冷却室包括辐射废锅，所述辐射废锅设置为圆筒形辐射废锅和连接到所述圆筒形辐射废锅底部的圆锥形辐射废锅，形成回收粗煤气和灰渣热量的纵向通道，所述圆筒形辐射废锅与所述反应室底部相连，所述圆锥形辐射废锅的底部安装有渣气导管；所述激冷室位于所述辐射废锅下部，包括激冷环、下降管和用于收集灰渣和所述激冷环所喷激冷水的渣浴池，所述下降管的上端与所述渣气导管的下端相连，所述下降管的下端伸入到所述渣浴池中，所述激冷环位于所述渣气导管和所述下降管的连接处，在所述下降管和所述激冷室外壳之间设置有多层破泡板。

优选地，所述辐射废锅中的圆锥形辐射废锅的侧壁与所述辐射废锅的夹角为20°至60°，优选为30°至50°，例如45°，所述圆筒形辐射废锅与所述圆锥形辐射废锅的高度比为2至10，例如4。

在现有激冷流程的基础上加上废锅冷却室，充分回收气化产生的热量，产生饱和蒸汽可用于发电。

由于在气化室中形成的粗煤气和灰渣自上而下的流动过程中流速逐渐变小，导致流动不稳定，这种气流的扰动导致处于熔融状态的灰渣不断撞击辐射废锅的内壁，导致内壁沉积大量灰尘使得换热效果变差且导致废锅的堵塞。