1.本实用新型涉及一种制备一氧化碳的熔渣气化反应炉，属于煤化工、焦炭（含兰炭）气化、燃气等领域并涉及到化学工程、化工工艺、化工机械、仪表及自动化技术。
背景技术：
2.传统固定床间歇气化炉（ugi）采用固态排渣方式，目前仍在我国氮肥生产中运行，但在单炉处理量、运行成本、煤的适应性、能效与环保等方面越来越不符合行业发展需求；固定床纯氧连续气化也采用固态排渣方式，虽然是对固定床技术发展带来一些突破，但也需要进一步提高热解气化温度、环保等问题。
3.目前bgl气化技术采用液态排渣方式，但也存在排渣方式控制复杂，设备制造加工难度大，部分关键设备需要进口，运行可靠性低且投资大，同时由于加压后粗煤气中甲烷含量高，不利于合成氨、甲醇生产等方面的不足。
技术实现要素：
4.本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型将固定床传统的固态排渣方式改为液态排渣，由于气化温度高直接导致碳转化率提高，有效气体含量高，运行能耗低，成本低，且甲烷含量低，原煤适应广，投资省，设备全部国产化，而且维修方便，操作简单易行，达到了安全、环保、节能的要求，是对纯氧连续气化技术升级。
5.为了实现上述实用新型目的，解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种制备一氧化碳的熔渣气化反应炉，它包括气化炉炉体、渣口、燃烧短节、激冷室自动加焦机；
7.所述气化炉炉体包括：壳体、上筒体、炉膛进口、煤气出口、内衬耐火砖、水夹套、气化剂喷嘴、水冷盘管、熔渣池、炉盖和连接大法兰；
8.所述炉膛进口与自动加焦机的下布料器法兰相连；
9.所述炉盖与上筒体相连，煤气出口位于炉盖上；
10.所述上筒体用大法兰与熔渣池相连；
11.所述的气化剂喷嘴与熔渣池相连；
12.所述渣口上与熔渣池相连，下用法兰与燃烧短节相连；
13.所述燃烧短节的上用法兰与渣口相连，下用法兰与激冷室相连；
14.所述钟罩与燃烧短节的壳体相连；
15.所述燃烧烧嘴与燃烧短节的壳体相连；所述视镜与燃烧短节的壳体相连；
16.所述激冷室的激冷罐上端与燃烧短节的下用法兰相连；所述激冷罐下端与上渣阀相连；
17.所述激冷环与激冷罐相连；
18.所述上渣阀上端与激冷罐相连，所述上渣阀下端与盛渣罐相连；
19.所述下渣阀上端与盛渣罐相连；
20.所述激冷水入口与激冷室相连；排气口与盛渣罐相连；
21.所述自动加焦机的下布料阀的法兰与气化炉炉膛进口相连。
22.进一步的，所述气化炉炉体、渣口、燃烧短节、激冷室和自动加焦机均为分体式结构，采用法兰连接。
23.进一步的，气化炉炉体的上部为内衬耐火材质，气化炉炉体的中部为半管式水夹套，气化炉炉体的下部采用环形盘管式水冷壁。依据自然循环设计，按照强制循环运行，即便故障无法强制供水，水系统依然可自然循环，保证气化安全停车。水夹套和水冷壁内采用除盐水循环冷却保护炉壳，同时配以汽包，副产蒸汽；
24.进一步的，所述气化炉渣口包括耐热渣口、进水管和出水管，耐热渣口的两侧分别为进水管和出水管。
25.在耐热渣口处为渣温控制区，在渣温控制区的侧面为流场控制区。
26.使用新型熔渣气化反应炉制备一氧化碳的制气方法，熔渣气化反应炉下部产生的高温煤气和从炉膛进口来的原料进行逆流接触，干燥区的温度小于500℃，在此原料被热的煤气加热干燥，水份在此被脱出，干燥后的碳层继续下移进入到500～900℃干馏区，原料受热分解释放的挥发物质后进入气化区，与燃烧区上来的气体进行一系列平衡吸热反应后，粗煤气得到冷却，原料得到部分气化，同时原料的温度升高进入燃烧区，与混合后的气态co2和氧气通过气化剂喷嘴以高速气流进入气化炉底部，氧气迅速与燃烧区的煤发生反应，放出大量的热量，燃烧中心温度高达1800～2000℃，以便于原料中的灰份融化与助熔剂混合后形成自由流动的液态灰渣，保留在熔渣池内；
27.氧气和燃气通过燃烧喷嘴燃烧，并产生高温烟气，来维持气化炉渣口处熔渣处于流动状态，利用燃烧产生的火焰张力托住熔渣池底部的熔渣产生的静压力，在燃烧短节和气化炉炉膛之间产生差压，通过降低燃烧短节的压力，利用压差来实现排渣，经水激冷后形成玻璃质碎渣，从盛渣罐通过下渣阀排出。
28.燃烧烧嘴的燃气点火可采用电子点火或人工点火。熔渣气化反应炉在常压～90kpa或～3.98mpa运行。气化剂喷嘴采用水夹套形式进行冷却，且冷却水进口管深入到气化剂喷嘴头部。确保冷却水有效流动，杜绝死角，保护喷嘴，确保达到长周期运行。
29.渣口的耐热渣口耐热性、抗氧化性、抗腐蚀能均很强。
30.燃烧短节内形成环形循环气流，流场分布均匀合理。
31.气化炉炉体的气化剂喷嘴，二氧化碳和纯氧实现自动配比及可自动开停。燃烧短节内的燃烧烧嘴，燃气和纯氧也能实现自动配比及可自动开停。并设置系统一键停车按钮，以确保本质安全。
32.激冷环设置于激冷室内，既保证因液态熔渣进入水面的一刹那，不产生大量的水气，迅速将热量带走，又能基本保持激冷室内液位的稳定。
33.原料适应广，可气化兰炭、焦炭、石油焦、无烟煤等，粒度要求在6mm以上就行。
34.本实用新型能避免高速气流直接冲刷气化炉炉壁，且使气流在炉膛内分布更加均匀，流场分布合理。
35.本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益技术效果：
36.1、本实用新型一种制备co的熔渣气化炉是洁净煤技术。采用原料从顶部自动加焦机给料，粗煤气从上部顶侧面出气，气化剂从下部喷入炉内，熔融液渣经激冷室急冷，从底
部排出。气化炉内气固逆流接触，使含碳物质气化后，产生的灰渣与未反应完物质经气化熔融室与气化剂喷嘴喷入氧气燃烧反应生成高温熔融液渣，提高了热解气化反应温度，通过该气化能转变为相对清洁的高纯co气体，具有极高的实际应用价值。
37.2、本实用新型一种制备co的熔渣气化炉是本质安全的气化技术。炉体中部为半管夹套式水冷壁，炉底为环形盘管式水冷壁，水冷壁内采用脱氧水循环冷却，保护炉壳，并配以汽包并副产蒸汽。同时依据自然循环设计，按照强制循环运行，即使特殊故障无法强制供水，水系统都可自然循环，保证气化安全，并设置系统一键停车按钮，作紧急停车用，以确保本质安全。
38.3、本实用新型一种专用制备co的熔渣气化炉是节能环保的气化技术。
39.该气化技术是将气流床气化技术与固定床纯氧连续气化技术进行有机结合，既充分发挥了气流床技术的气化温度高、有效气体含量高、环境友好等优势，又充分发挥了固定床技术的在炉内原料与煤气逆流接触热效率高及投资省、见效快的优势，真正的取长补短，实现煤气化技术的升级；碳转化率可达到99%以上；煤气有效气体成分高，但同样个规模投资却少很多；煤炭、氧气、二氧化碳等各类物耗低；装置废水处理量少且易处理，废渣属非浸溶性无污染可利用，灰渣可制砖、水泥或其它建筑材料或安全回填；无废气排放，环境友好；
40.气化废水主要来自原料经炉内干燥后排出的冷凝蒸汽，水量小，有机物含量的浓度高，既可在较低成本下分离处理，回收酚、焦油等。也可采用深度水处理技术后，全部回收作为工艺或冷却水循环使用。
41.4、本实用新型优选的，气化剂喷嘴和燃烧烧嘴都是经数据模拟，建模优化而成的专利设计。安装口特定排布和角度，产生对冲，能避免高速气流直接冲刷气化炉内壁，且使气流在炉内分布更均匀，流场分布更合理。
42.5、本实用新型优选的，是可在常压至90kpa运行，适合于常压低压气化,也可在3.98mpa以下加压气化。
43.6、本实用新型的气化剂可为蒸汽、氧气、二氧化碳、空气。
44.7、本实用新型运行维护简单，运行可靠，所有设备全部国产化。
45.8、本实用新型气化炉是可以改烧添加部分干粉煤、水煤浆（含废水）等原料的处理。
附图说明
46.图1为本实用一种新型的熔渣气化反应炉结构示意图；
47.图2为本实用一种新型的熔渣气化炉渣口结构示意图。
具体实施方式
48.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
49.如图1
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图2所示，一种制备一氧化碳的熔渣气化反应炉，它包括气化炉炉体24、渣口8、燃烧短节6、激冷室4自动加焦机17；
50.所述气化炉炉体24包括：壳体12、上筒体13、炉膛进口16、煤气出口20、内衬耐火砖
14、水夹套11、气化剂喷嘴10、水冷盘管25、熔渣池9、炉盖15和连接大法兰21；
51.所述炉膛进口16与自动加焦机17的下布料器法兰19相连；
52.所述炉盖15与上筒体13相连，煤气出口20位于炉盖15上；
53.所述上筒体13用大法兰21与熔渣池9相连；
54.所述的气化剂喷嘴10与熔渣池9相连；
55.所述渣口8上与熔渣池9相连，上用法兰22与燃烧短节6相连；
56.所述燃烧短节6的上用法兰22与渣口8相连，下用法兰23与激冷室4相连；
57.所述钟罩26与燃烧短节6的壳体相连；
58.所述燃烧烧嘴7与燃烧短节6的壳体相连；所述视镜27与燃烧短节6的壳体相连；
59.所述激冷室的激冷室4上端与燃烧短节6的下用法兰23相连；所述激冷室4下端与上渣阀3相连；
60.所述激冷环5与激冷室4相连；
61.所述上渣阀3上端与激冷室4相连，所述上渣阀3下端与盛渣罐2相连；
62.所述下渣阀1上端与盛渣罐2相连；
63.所述激冷水入口与激冷室4相连；排气口与盛渣罐2相连；
64.所述自动加焦机17的下布料阀的法兰与气化炉炉膛进口16相连。
65.进一步的，所述气化炉炉体24、渣口8、燃烧短节6、激冷室4和自动加焦机17均为分体式结构，采用法兰连接。
66.进一步的，气化炉炉体24的上部为内衬耐火材质，气化炉炉体24的中部为半管式的水夹套11，气化炉炉体24的下部采用环形盘管式的水冷盘管25。
67.进一步的，所述气化炉渣口8包括耐热渣口30、进水管29和出水管31，耐热渣口30的两侧分别为进水管29和出水管31。
68.在耐热渣口30处为渣温控制区28，在渣温控制区28的侧面为流场控制区32。
69.使用熔渣气化反应炉制备一氧化碳的制气方法，熔渣气化反应炉下部产生的高温煤气和从炉膛进口16来的原料进行逆流接触，干燥区的温度小于500℃，在此原料被热的煤气加热干燥，水份在此被脱出，干燥后的碳层继续下移进入到500～900℃干馏区，原料受热分解释放的挥发物质后进入气化区，与燃烧区上来的气体进行一系列平衡吸热反应后，粗煤气得到冷却，原料得到部分气化，同时原料的温度升高进入燃烧区，与混合后的气态co2和氧气通过气化剂喷嘴10以高速气流进入气化炉底部，氧气迅速与燃烧区的煤发生反应，放出大量的热量，燃烧中心温度高达1800～2000℃，以便于原料中的灰份融化与助熔剂混合后形成自由流动的液态灰渣，保留在熔渣池内；
70.氧气和燃气通过燃烧喷嘴7燃烧，并产生高温烟气，来维持气化炉渣口8处熔渣处于流动状态，利用燃烧产生的火焰张力托住熔渣池9底部的熔渣产生的静压力，在燃烧短节6和气化炉炉膛13之间产生差压，通过降低燃烧短节6的压力，利用压差来实现排渣，经水激冷后形成玻璃质碎渣，从盛渣罐2通过下渣阀1排出。
71.燃烧烧嘴7的燃气点火可采用电子点火或人工点火。熔渣气化反应炉在常压～90kpa或～3.98mpa运行。气化剂喷嘴10采用水夹套形式进行冷却，且冷却水进口管深入到气化剂喷嘴10头部。
72.原料从顶部由自动加焦机17给料，气化剂通过气化剂喷嘴10从炉下部以一定的流
速喷入炉内熔渣池9，气固逆流接触反应，产生粗煤气从上部炉膛煤气出口20顶侧面而出，熔融液渣从底部盛渣罐2通过下渣阀1排出。
73.为了确保渣口的冷却水有效流动，保护渣口，特将进水管29深入到渣口最深处，并采用特殊结构。
74.氧气和燃气以一定的压力通过燃烧烧嘴7，在电子点火器或人工点燃后，燃烧产生高温烟气，用以维持渣口30熔渣池9的热量，并以托住熔渣池9中的熔融液渣和其它析出物（如：铁等）。在燃烧短节6和气化炉上炉膛13产生差压，通过降低燃烧短节6的压力，利用压差和液位来限制和推动炉渣和析铁向下排放。
75.从渣口30下来的液渣，经激冷室的水急冷，玻璃质固体迅速碎掉，形成细小渣粒，通过上激冷室4、上渣阀3到盛渣罐2，暂时沉淀下来，当积累到一定渣量时，就进入排渣操作，关闭上渣阀3，打开下渣阀1排出的渣水去沉淀池，清水流至清水池回收利用。
76.自动加焦机17的下布料阀与气化炉炉膛进口16相连，料斗18与上闸板伐相连，并与溜筛相连，通过筛粉后，由油压闸板阀控制，进入程序给料阀后，通过下布料伐上下动作来实现自动加煤。
77.上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。