[发明专利]一种用于IGCC二段气化炉二段降温的流程设置

说明书

本发明公开了一种用于IGCC二段气化炉二段降温的流程设置，包括炉体，炉体内壁固定安装水冷壁，水冷壁的底部内腔形成一段反应室，水冷壁的顶部内腔形成二段反应室，一段反应室和炉体间固定套接一段烧嘴，二段反应室和炉体间固定套接二段烧嘴，二段烧嘴顶部的炉体上设有出口，二段烧嘴上设有喷汽管和喷水管。气化原料从一段烧嘴进入一段反应室内反应，产生一段高温合成气，一段高温合成气进入二段反应室内，此时二段烧嘴喷入煤粉和水蒸气的同时，通过喷水管向二段反应室内喷水，所喷入的水源从气化炉给水管线引出，利用水与一段高温合成气的显热和未完全燃烧的煤粉进行气化反应，降低炉顶温度和灰尘。

技术领域

本发明涉及气化炉技术领域，具体为一种用于IGCC二段气化炉二段降温的流程设置。

背景技术

IGCC机组的气化炉为二段式干煤粉气化炉，利用二段烧嘴喷入的煤粉与一段高温合成气的显热进行气化吸热反应，以降低合成气的温度，防止因气化炉炉顶温度过高，导致导管段和合成器冷却器积灰。但在气化炉的实际运行过程中，为保证合适的炉顶温度，二段投煤量一直居高不下，原有二段烧嘴投入煤粉运行，是利用一段高温合成气的显热进行二段煤粉的气化反应，由于反应不彻底，降温效果不好，不能达到预期效果，而且产灰量大，碳转化率低，造成后续除灰系统的运行压力大，使得后续除灰系统的安全运行带来较大的安全隐患，为此我们提出一种用于IGCC二段气化炉二段降温的流程设置用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于IGCC二段气化炉二段降温的流程设置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于IGCC二段气化炉二段降温的流程设置，包括炉体，所述炉体内壁固定安装水冷壁，所述水冷壁的底部内腔形成一段反应室，所述水冷壁的顶部内腔形成二段反应室，所述一段反应室和炉体间固定套接一段烧嘴，所述二段反应室和炉体间固定套接二段烧嘴，所述二段烧嘴顶部的炉体上设有出口，所述二段烧嘴上设有喷汽管和喷水管。

优选的一种实施案例，所述炉体的底部内腔形成渣池，所述炉体的底板安装排渣口

优选的一种实施案例，所述水冷壁和炉体间隙底部安装入水口，所述水冷壁和炉体间隙顶部安装出水口。

优选的一种实施案例，所述一段烧嘴和二段烧嘴分别位于一段反应室和二段反应室高度方向的中部，且一段烧嘴和二段烧嘴均沿炉体圆周方向均匀分布，所述二段烧嘴沿炉体外壁倾斜安装，且二段烧嘴的轴线与炉体的半径夹角为0-9°。

优选的一种实施案例，所述二段烧嘴包括外套，所述外套贯穿炉体和二段反应室，所述外套中部固定套接中心管，所述外套上开有蒸汽腔和水腔，所述外套的圆周外壁固定套接蒸汽进入管和进水管，所述蒸汽进入管和进水管分别连通蒸汽腔和水腔，所述外套内固定套接多个喷汽管和喷水管，所述喷汽管和喷水管的一端分别连通蒸汽腔和水腔，所述中心管、喷汽管和喷水管的另一端均连通二段反应室，所述进水管上固定连接氮气支管。

优选的一种实施案例，所述外套的内腔和中心管的内壁间形成空气夹层，避免中心管和外套膨胀量不同导致的应力，所述喷汽管靠近二段反应室的一端固定安装单向阀，所述喷水管靠近二段反应室的一端安装雾化喷头。

优选的一种实施案例，所述水腔的直径大于蒸汽腔的直径，所述喷汽管和喷水管均沿外套圆周方向均匀分布，且喷水管围成的圆周直径大于喷汽管围成的圆周直径，所述喷汽管和喷水管交错分布，且蒸汽进入管位于相邻两个喷水管间。

优选的一种实施案例，所述外套的外壁、中心管、蒸汽进入管和进水管的端面均固定设有法兰，便于二段烧嘴与气化炉安装连接。。

优选的一种实施案例，所述蒸汽进入管、进水管和氮气支管均安装有阀门，所述进水管连接气化炉供水管管线，且管线上安装隔离手阀和导淋阀，导淋阀用于管线放水，冬季防冻使用，所述氮气支管连接中心管处的煤粉氮气吹扫管线，作为喷水管路的保护氮气，在不投运喷水功能时，向喷水管引入高压氮气作为保护气，防止喷水管被高温合成气侵蚀。