一种气化炉以及气化系统的制作方法

本实用新型涉及煤化工技术领域，具体而言，涉及一种气化炉以及气化系统。

背景技术：

煤气化是一个热化学过程，以煤或煤焦为原料，以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料或下游原料的过程，气化炉是用于煤气化的主要设备。

但是，现有的气化炉在工作时，产生的气流中带有火星，易损坏设备、产生安全隐患等问题。

鉴于此，特提出本实用新型。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种气化炉，该气化炉可以有效地对阻灭气流中的火星，减少其对设备带来的危害，延长使用寿命，有助于提高生产过程的安全性。

本实用新型的目的在于提供一种及气化系统。

本实用新型是这样实现的：

一种气化炉，其包括炉体，炉体的内部具有燃烧仓、净化仓和阻燃仓；净化仓和阻燃仓位于燃烧仓的上方，阻燃仓内设置有用于将火星阻灭的阻燃器；

阻燃器的输入端安装有进气管，进气管的进气端口穿过阻燃仓与燃烧仓之间的第一隔板并延伸至燃烧仓的内部；

阻燃器的输出端安装有出气管，出气管的出气端口穿过阻燃仓与净化仓之间的第二隔板并延伸至净化仓的内部；

净化仓的顶部安装有排气管，排气管的进气端口穿过炉体的顶壁并延伸至净化仓内，排气管的排气端口位于炉体的外部。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，阻燃器的内部具有阻火腔，阻火腔的中部安装有多个阻火芯，多个阻火芯沿同一轴线均匀排列。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，在沿阻火芯往进气管的方向上，阻火腔的径向截面的直径递减。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，在沿阻火芯往出气管的方向上，阻火腔的径向截面的直径递减。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，炉体的内部设置有夹水层，夹水层位于燃烧仓的外侧并覆盖燃烧仓的外侧。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，炉体的外侧壁靠近顶部的位置设置有第一水箱；第一水箱远离炉体的一侧靠近顶部的位置安装有进水管；

进水管的一端与第一水箱连通，进水管的另一端用于连通水源；第一水箱靠近炉体的一侧且在靠近底部的位置安装有导水管，导水管穿过炉体的外侧壁并延伸至夹水层的内部。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，炉体的外侧壁在相对于第一水箱的另一侧设置有第二水箱；第二水箱的内部安装有抽水泵，抽水泵上安装的抽水管穿过炉体的外侧壁并伸入至夹水层的内部；抽水泵上的出水口位于第二水箱内部；

第二水箱远离炉体的一侧在靠近底部的位置安装有出水管，出水管的一端连通至第二水箱的内部，另一端位于第二水箱的外部。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，燃烧仓内设置有防尘网，防尘网位于靠近第一隔板的位置，防尘网与第一隔板之间具有第一隔腔，进气管的进气端口位于第一隔腔内。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，净化仓内设置有多层过滤网，相邻两层过滤网之间的距离相同；第二隔板与靠近第二隔板的第一层过滤网之间具有第二隔腔，出气管的出气端口位于第二隔腔内。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，炉体的底部的安装有多个减震支脚，减震支脚的底部安装有减震垫。

一种气化系统，其包括上述的气化炉。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的气化炉包括炉体，炉体的内部具有燃烧仓、净化仓和阻燃仓；净化仓和阻燃仓位于燃烧仓的上方，阻燃仓内设置有用于将火星阻灭的阻燃器；燃烧仓产生的气体可进入到进气管，经过阻燃器处理后，掺杂在气流中的火星被阻燃器阻灭，从出气管出，再流入到净化仓，气体从出气管出来后，通过排气管流出到炉体外部，被收集或被排放。该气化炉可以有效地对阻灭气流中的火星，减少其对设备带来的危害，延长使用寿命，有助于提高生产过程的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例中的气化炉的内部结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的气化炉的外部结构示意图；

图3为本实用新型实施例中的阻燃器的结构示意图；

图4为图3的右视图。

图标：1-减震支脚；2-炉体；3-燃烧仓；4-防尘网；5-导水管； 6-夹水层；7-进气管；8-进水管；9-第一水箱；10-阻燃器；11-出气管； 12-阻燃仓；13-排气管；14-过滤网；15-净化仓；16-第二水箱；17- 抽水泵；18-出水管；19-抽水管；20-炉门；21-控制面板；22-第一阻火芯；23-第二阻火芯；24-阻火腔；25-第一隔板；26-第二隔板；27- 阻火芯；30-气化炉。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

请参考图1-图3，本实施例提供的气化炉30，其包括炉体2，炉体2的内部具有燃烧仓3、净化仓15和阻燃仓12。净化仓15和阻燃仓12位于燃烧仓3的上方，阻燃仓12内设置有用于将火星阻灭的阻燃器10。

净化仓15和阻燃仓12与燃烧仓3之间通过第一隔板25隔离，阻燃仓12与净化仓15之间通过第二隔板26隔离。阻燃器10安装在第一隔板25靠近阻燃仓12的一侧表面。

燃烧仓3、净化仓15和阻燃仓12三个仓室之间相互隔离独立，三个仓室之间的气体流通通过阻燃器10来实现。具体如下。

阻燃器10的输入端安装有进气管7，进气管7的进气端口穿过阻燃仓12与燃烧仓3之间的第一隔板25并延伸至燃烧仓3的内部。燃烧仓3产生的气体可进入到进气管7。

阻燃器10的输出端安装有出气管11，出气管11的出气端口穿过阻燃仓12与净化仓15之间的第二隔板26并延伸至净化仓15的内部。来自燃烧仓3的气体经过阻燃器10处理后，从出气管11出，再流入到净化仓15。

净化仓15的顶部安装有排气管13，排气管13的进气端口穿过炉体2的顶壁并延伸至净化仓15内，排气管13的排气端口位于炉体 2的外部。

气体从出气管11出来后，通过排气管13流出到炉体2外部，被收集或被排放。

在整个气体的流通过程中，在燃烧仓3产生的带有火星的气体在流通到阻燃器10中，被及时阻灭和消除，这样经阻燃器10处理后的气体从出气管11中流出后，不再带有火星，这样即避免了火星对后续设备(例如设置在净化仓15中的过滤网14)造成的损坏以及消除了火星带来的火灾隐患，还能防止火星被吹入到外界空气中，从根源上杜绝安全隐患，提高了整个设备的安全性。

当然，阻燃器10内部的结构可以有多种，只要能够及时将燃烧仓3产生的气体中的火星阻灭即属于本实用新型的保护范围。

请参考图3和图4，在本实施例中，阻燃器10的内部具有阻火腔24，阻火腔24的中部安装有多个可将火星阻灭的阻火芯27，多个阻火芯27沿同一轴线均匀排列。也可以理解为，多个阻火沿气流前进方向均匀排列。这样的排列方式，可以最大程度地阻灭气流中的火星。相较于单个的阻火芯27设计结构，多个阻火芯27中靠后的阻火芯27可以将靠前的阻火芯27遗漏的未被阻灭的火星进而二次阻灭，尽可能地避免火星遗漏，提高火星的阻灭效率，进而提高安全性。

本实施例中，阻火芯27本身为现有结构，可以在市面上购得(例如北京景辰时代石化设备有限公司生产的ZHB型阻火芯)。

当然，其他的实施例中，采用非现有设计的阻火芯27结构也是落入本发明的保护范围。也即说，无论采用何种设计的阻火芯27结构，只要是其具有将火星消除、阻灭、过滤等功能或类似功能，即落入本发明的保护范围。

本实施例中，阻火芯27设置为两个，分别是第一阻火芯22和第二阻火芯23，两个阻火芯27的轴线重合。两个阻火芯27沿气流前进方向安装在阻火腔24内。当然，在其他的实施例中，阻火芯27 的数量可以是3个、4个、5个、6个等多个。无论设置多少个阻火芯27，或者是只要是将多个阻火芯27沿气流前进方向串联排列，即属于本实用新型的保护范围。

进一步地，在本实施例中，在沿阻火芯27往进气管7的方向上，阻火腔24的径向截面的直径递减。可以理解为，阻火腔24位于阻火芯27的左侧(方向相对于图1而言)结构呈锥形设计。

该部分的锥形设计靠近进气管7的一端为窄口，靠近阻火芯27 的一端为宽口。该锥形设计可以使得当气体进入到阻火腔24时，气流速度降低，对气流起到缓冲作用。提高气流在阻火腔24内的停留时间或滞留性，使阻火芯27接触气体的时间变长或气流量更多，进而阻灭更多的火星。另外，气体速度降低，可以减缓对阻火芯27的冲击力，防止阻火芯27沿气流方向发生位移，提高阻火芯27的稳定性。

进一步地，在本实施例中，在沿阻火芯27往出气管11的方向上，阻火腔24的径向截面的直径递减。可以理解为，阻火腔24位于阻火芯27的右侧(方向相对于图1而言)结构呈锥形设计。

该部分的锥形设计靠近出气管11的一端为窄口，靠近阻火芯27 的一端为宽口。该部分的锥形设计结构，可以防止阻火芯27受到气流冲击时发生横向位移例如往右侧位移，进而提高阻火芯27的稳定性

进一步地，在本实施例中，炉体2的内部设置有夹水层6，夹水层6位于燃烧仓3的外侧并覆盖燃烧仓3的外侧。

现有的煤化工气化炉30在使用时，大多是通过将供热水管安装在燃烧室的外侧，利用煤粉燃烧产生的热量对供热水管内部的水加热，从而对煤炭燃烧产生的热量进行利用，然而，供热水管与燃烧室的接触面积较小，使得煤粉燃烧过程中产生的热量大量流失，造成能源浪费，装置的能源利用率较低。

本实施例中，将夹水层6设置于炉体2的内部，将覆盖燃烧仓3 的外侧，大大地增加了水与燃烧仓3的接触面积，使得流入到夹水仓内部的水能够直接吸收煤粉燃烧产生的热量，减少热量流失，有效提高了整个设备的能源利用率。

此外，本实施例中，炉体2的外侧壁靠近顶部的位置设置有第一水箱9；第一水箱9远离炉体2的一侧靠近顶部的位置安装有进水管8。

进水管8的一端与第一水箱9连通，进水管8的另一端用于连通水源 (例如外部供水管)；第一水箱9靠近炉体2的一侧且在靠近底部的位置安装有导水管5，导水管5穿过炉体2的外侧壁并延伸至夹水层6的内部。

另外，炉体2的外侧壁在相对于第一水箱9的另一侧设置有第二水箱16。可以理解为，第一水箱9和第二水箱16位于炉体2的对角线位置(相对于图1而言)。第二水箱16的内部安装有抽水泵17，抽水泵17上安装的抽水管19穿过炉体2的外侧壁并伸入至夹水层6的内部；抽水泵17上的出水口位于第二水箱16内部。

本实施例中，抽水泵17为ISGD单级水泵。

第二水箱16远离炉体2的一侧在靠近底部的位置安装有出水管18，出水管18的一端连通至第二水箱16的内部，另一端位于第二水箱16的外部。

注水时，将进水管8与外界水管连通，水流通过进水管8进入到第一水箱9内部，然后通过导水管5进入到夹水层6内部，并填充整个夹水层6。

排水时，抽水泵17将夹水层6内部被加热后的热水抽入第二水箱16 内，热水通过再通过出水管18流出炉体2，然后可根据需要将其收集或直接排出。

请参考图2，另外，第一水箱9上设置有液位观测窗，且液位观测窗的外侧设置有刻度线，便于观察第一水箱9的水位，及时掌握水量信息，便于水量的控制。

请参考图1，进一步，在本实施例中，燃烧仓3内设置有防尘网4，防尘网4位于靠近第一隔板25的位置，防尘网4与第一隔板25之间具有第一隔腔，进气管7的进气端口位于第一隔腔内。

煤粉或其他燃料在燃烧的过程中易产生煤灰等或其他灰尘类物质，利用防尘网4的设置，可有效过滤大部分的煤灰等或其他灰尘类物质，使流入到阻燃器10中的气体煤灰等或其他灰尘类物质更少，避免这些杂质堵塞阻火芯27，延长阻火芯27的使用寿命。

请参考图1，进一步，在本实施例中，净化仓15内设置有多层过滤网14，每层过滤网14的两端分别与第一隔板25和炉体2的顶部连接。相邻两层过滤网14之间的距离相同；第二隔板26与靠近第二隔板26的第一层过滤网14之间具有第二隔腔，出气管11的出气端口位于第二隔腔内。通过过滤网14的设置，再一次地过滤掉气体中的杂质，提高气体的纯净度。

请参考图1和图2，另外，炉体2的底部的安装有多个减震支脚1，减震支脚1的底部安装有减震垫。本实施例中，减震支脚1的数量设置为4个，分别位于炉体2的底部的四个角，减少炉体2在工作过程中震动幅度，提高炉体2结构的稳定性。

请参考图2，另外，本实施例中，炉体2上设置有炉门20，用于打开或关闭燃烧仓3，且炉门20的外侧安装有把手，便于使用者操作炉门20，向炉体2内添加煤粉或其他燃料。

另外，本实施例中，第二水箱16外侧壁的中间位置处安装有控制面板21，控制面板21的输出端通过导线与抽水泵17的输入端电性连接，用于控制抽水泵17。

本实施例气化炉30的工作远离：使用时，先将装置接通电源，然后将进水管8与外界水管连通，水流通过进水管8进入到第一水箱 9内部，然后通过导水管5进入到夹水仓层内部；使用者可打开炉门 20，向燃烧仓3中加入适量的煤粉，并使煤粉引燃，然后关闭炉门 20；煤粉燃烧产生的气体经防尘网4过滤掉煤灰后，然后通过进气管 7进入到阻燃器10内；气体进入到阻燃器10内部的阻火腔24内，阻火腔24内部的第一阻火芯22和第二阻火芯23能将掺杂在气流中的火星阻灭；

然后气流通过出气管11进入到净化仓15内部，净化仓15内部的过滤网14能将气体中的有害气体净化，净化后的气体通过排气管 13排出；使用者可通过排气管13对气化过程产生的气体进行收集；气化过程中，进水管8内部始终通入水流，使夹水层6内部水流保持流动状态，水流吸收热量；使用者可通过控制面板21打开抽水泵17，并将出水管18上密封盖打开；抽水泵17将夹水层6内部加热后的热水抽入第二水箱16内，热水通过出水管18流出；气化结束后，工人可打开炉门20，对燃烧仓3内部的煤灰进行清理。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。