带有喷嘴的碎煤熔渣气化炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于一种带有喷嘴的碎煤熔渣气化炉。
【背景技术】
[0002]碎煤加压气化炉是一种固定床煤气化炉，由于对原料煤要求低，即除强粘结性性煤外，其余煤种都可以气化，特别是低阶煤和高灰熔点的劣质煤。该气化炉被广泛地应用到煤制合成氨、甲醇、二甲醚、合成油以及煤气天然气领域。随着目前煤气化技术向着大直径、高压的方向发展，单位时间内煤的处理量逐步增加，煤锁作为碎煤加压气化的加煤口，需要不停地进行冲压泄压，也不能满足大规模煤气化的发展需求，另外高压使的煤气化能力提高，产生煤气量增加，再加上低阶煤的热稳定性差等，单一的煤气出口必然带出大量的煤尘，导致后续煤气洗涤冷却、废热回收等工段造成堵塞或分离困难的问题，同时在洗涤过程中使用过量水洗涤，造成煤气水产生量增加，高品位热降低。
[0003]中国专利号为200580041975.8的专利公开了采用的单煤锁，在静态分布器上有单一煤气出口的固定床煤气化炉，该气化炉是目前普遍使用的碎煤加压气化炉，突出问题是粗煤气带尘问题严重，副产低压蒸汽多，含尘含焦油煤气水含量低等问题。
[0004]中国专利:201320037548.4的专利公开了采用是单煤锁，没有静态分布器，单一煤气通道，同样存在上述问题。
[0005]中国专利:201220582157.6的专利公开了一种用于煤气化炉的两通道布煤装置，由煤入口，煤气出口，内筒，粗煤气通道组成等组成。该专利的目的是降低煤气富集面积，降低煤气流速，减少煤尘带出量，具有一定效果，但是作用效果有限。
【发明内容】
[0006]为了克服现有技术中的不足，本实用新型的目的是提供一种煤尘带出量少、含焦油煤气水量少的带有喷嘴的碎煤加压气化炉。
[0007]本实用新型的一种带有喷嘴的碎煤熔渣气化炉，它包括连通双煤锁进料装置和炉体，其特征在于在炉体之上有连通双煤锁进料装置，炉体上部有带有煤气出口的煤气引出通道装置，炉体中部有气化室中部引出粗煤气装置，炉体下部是带有喷嘴的熔渣区，在炉体底部有灰渣排放口。
[0008]一、所述的连通双煤锁进料装置，它包括煤锁、煤锁上阀、煤锁下阀、进煤口、过渡仓和出煤口，煤锁有2个，每个煤锁顶部是进煤口，进煤口下方是煤锁上阀，煤锁底部与连接管顶部相通，在连接管顶部装有煤锁下阀，连接管底部与过渡仓连接，过渡仓的底部为出煤口，2个煤锁之间通过至少I个煤锁气通道相连。
[0009]所述的煤锁气通道是由两端煤锁气通道扩大段和中间煤锁气通道直段组成，在煤锁气通道直段内装有连接煤锁通道阀门，位于煤锁气通道扩大段与煤锁壁连接口上设置带有小孔的挡板，煤锁气通道扩大段壁与煤锁壁的夹角α为30 — 60度。
[0010]所述的挡板开孔率在45 - 65%之间，小孔的孔径为0.2 — 1.0毫米。
[0011]所述的煤锁气通道位于整个煤锁高度的0.45 - 0.55倍之间的位置。
[0012]如上所述的连通双煤锁进料装置，使得煤锁气循环使用，循环使用率达到60%以上。
[0013]二、所述的气化室中部引出粗煤气装置它包括气化炉外壁、气化炉内壁，气化炉耐火衬里，气化炉耐火砖和煤气通道，气化炉内壁与气化炉耐火砖之间是气化炉耐火衬里，在气化炉外壁和气化炉内壁上开有至少2个的煤气通道，煤气通道在气化炉外壁同一水平面上均匀分布，煤气通道的开口向上，煤气通道由煤气通道外壁和煤气通道内壁组成，煤气通道外壁与气化炉外壁连接，并成30 - 45度的夹角β，煤气通道内壁与气化炉内壁连接，在煤气通道内壁与气化炉内壁的上中部连接处设置带有小孔的挡板，挡板与气化炉内壁平行。
[0014]所述的煤气通道在气化炉内壁的位置是从气化室底部起计量，是气化室高度的0.41-0.62 倍。
[0015]所述挡板的开孔率在30-40%之间，小孔孔径为4-8毫米。
[0016]所述挡板为1/10-1/3圆。
[0017]所述煤气通道有2-6个。
[0018]如上所述的中部对称的气化室中部的煤气通道抽出的煤气温度高，副产中压蒸汽，提升蒸汽品质。
[0019]三、所述的带有喷嘴的熔渣区，它包括气化炉外壁、气化炉内壁、气化炉耐火衬里、气化炉耐火砖和气化炉烧嘴，气化炉内壁与气化炉耐火砖之间是气化炉耐火衬里，烧嘴至少含有2个，在同一水平面均匀分布，喷嘴中心线与气化炉中心线形成夹角γ为70-90度，喷嘴出口向下。
[0020]如上所述的烧嘴为2 — 6个。
[0021]本实用新型的有益效果:
[0022]I)气化室中部引出气化层气化生成不含焦油的煤气，主要成分为甲烷，氢气，一氧化碳和二氧化碳，在降低上部煤气出口的流速同时，还能在废热锅炉中利用550-750度的高温煤气生产较高品质的中压蒸汽。
[0023]2)双煤锁连接，煤锁气循环使用，减少煤锁冲压使用新鲜煤气量，也为提升气化能力提供一种可能。
[0024]3)本实用新型的实施能显著减少气化炉顶部含尘和焦油煤气量，降低含尘和焦油煤气水的处理量。
[0025]4)加入喷嘴使气化炉可以解决粉煤的部分气化。
【附图说明】
[0026]图1本实用新型气化炉结构正视图；
[0027]图2是本实用新型连通双煤锁进料装置I正视图。
[0028]图3是图2的连通双煤锁装置I正视操作图。
[0029]图4是图2煤锁气通道口挡板的A向图。
[0030]图5是气化室中部引出粗煤气装置3正视图。
[0031]图6是图5煤气通道口挡板的A向结构示意图。
[0032]图7是带有喷嘴的熔渣区4结构示意图。
[0033]如图所示，1-连通双煤锁进料装置，2-气化室上部煤气引出通道，3-气化室中部引出粗煤气装置，4-带有喷嘴的熔渣区，5-排灰口，6-煤气出口。
[0034]101-双煤锁，1la-双煤锁中左侧煤锁，1lb-双煤锁中右侧煤锁，102-煤锁上阀，102a-双煤锁中左侧煤锁上阀，102b-双煤锁中右侧煤锁上阀，103-煤锁下阀，103a_双煤锁中左侧煤锁下阀，103b-双煤锁中右侧煤锁下阀，104-过渡仓，105-煤锁气通道，106-连接煤锁通道阀门，107-连接管段，107a-左侧连接管段，107b-右侧连接管段，108-煤锁挡板，109-煤锁挡板小孔，110-煤锁气通道扩大段，111-煤锁气通道直段，112-煤锁气通道扩大段与煤锁外壁的夹角α，113-出煤口，114-进煤口
[0035]301-气化室中部的对称的煤气通道，302-挡板，303-小孔，304-挡板下部的敞口部分，305-气化炉外壁，306-气化炉内壁，307-气化室中部的煤气通道与气化炉外壁形成的夹角β，308-气化室中部的气化室中部的煤气通道内壁，309-气化室中部的煤气通道外壁。310 —气化炉耐火衬里，311 —气化炉耐火砖。
[0036]401 一烧嘴，402 —气化炉外壁、403 —气化炉内壁、404 —气化炉耐火衬里、405 —气化炉耐火砖，406 —喷嘴中心线，407 —气化炉中心线。
【具体实施方式】
[0037]下面通过具体的实施例进一步说明本实用新型，但是应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细、具体地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本实用新型。
[0038]本部分对本实用新型中所使用到的材料以及试验方法进行一般性的描述。虽然为实现本实用新型所使用的许多材料和操作方法是本领域公知的，但是本实用新型仍然在此作尽可能详细描述。本领域技术人员清楚，在上下文中，如果未特别说明，本实用新型所用材料和操作方法是本领域公知的。
[0039]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做更为详细的说明。
[0040]实施例1
[0041]采用含水35%的低阶煤气化，气化压力为4.0MPa，气化温度1050°C，煤样经过破碎、筛分后获得粒径为5 — 50mm煤样，装入煤仓为气化备好原料，然后通过以下步骤进行气化:
[0042]本实用新型的一种带有喷嘴的碎煤熔渣气化炉，它包括连通双煤锁进料装置I和炉体，其特征在于在炉体之上有连通双煤锁进料装置1，炉体上部有带有煤气出口 6的煤气引出通道装置2，炉体中部有气化室中部引出粗煤气装置3，炉体下部是带有喷嘴的熔渣区4，在炉体底部有灰渣排放口 5。
[0043]I)连通双煤锁进料装置I包括煤锁101、煤锁上阀102、煤锁下阀103、进煤口 114和出煤口 113，其特征在于煤锁101有2个，每个煤锁101顶部是进煤口 114，进煤口 114下方是煤锁上阀102、煤锁101底部与连接管段107顶部相通，在连接管段107顶部装有煤锁下阀103，连接管段107底部与过渡仓104连接，过渡仓104的底部为出煤口 113，2个煤锁101之间通过I个煤锁气通道105相连。煤锁气通道105是由两端煤锁气通道扩大段110和中间煤锁气通道直段111组成，在煤锁气通道直段111内装有连接煤锁通道阀门106，位于煤锁气通道扩大段的煤锁101壁上设置带有煤锁挡板小孔109的煤锁挡板108，煤锁气通道扩大段110的壁与煤锁101壁成为48°夹角α 112。煤锁挡板108开孔率在49%之间，煤锁挡板小孔109的孔径为0.2毫米。煤锁气通道105位于煤锁高度的0.48倍的位置。
[0044]上述所述的双煤锁进料装置I通过以下步骤实现交替工作:当煤锁1la处于常压状态时对应的煤锁下阀103a处于关闭状态，将煤仓中的煤加入常压煤锁1la后，关闭对应的煤锁上阀102a，同时另一个煤锁1lb在重力作用下经过过渡仓104把煤送入气化室、当煤样全部送入气化室后，该煤锁1lb充满了高压煤气，此时关闭该煤锁的煤锁下阀103b，打开充满煤气的高压煤锁1lb和装填了煤样的常