专利名称：双层流化床气化炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及流化床煤气化技术，尤其是一种双层流化床气化炉。
背景技术：
流化床气化炉是一种以干煤粉为原料的气化炉，煤的气化是碳在气化剂氧气、水蒸气中的不完全燃烧，其气化反应产物有效成分H2、C0和CH4,在燃料、化工领域都有相当广泛的应用。气流床气化炉技术是当前主流发展趋势，目前已工业化的气流床气化装置包括壳牌干煤粉气化炉、德士古水煤浆气化炉和航天炉等。不论是干煤粉气化还是水煤浆气化，现有的气化炉均在高温煤气出反应室后，附加一套复杂的冷却降温装置，如冷煤气激冷装置和水激冷装置，降低煤气和熔渣的温度，从而导致气化炉结构复杂，体积庞大
实用新型内容
·[0003]本实用新型提供一种双层流化床气化炉，用于克服现有技术中的缺陷，简化气化炉结构，缩小气化炉体积。本实用新型提供的双层流化床气化炉具有炉体，该炉体顶部设有煤气出口，底部设有与炉体内部连通的漏斗状排渣口，炉体内设有反应室，炉体上设有多个与反应室内部连通的煤粉喷嘴，所述反应室挂设于所述炉体内部，反应室底部设有与所述漏斗状排渣口形状相似的下渣管，该下渣管与漏斗状排渣口之间留有间隙，且其底端开口伸入漏斗状排渣口内部；所述反应室外壁与炉体内壁之间形成一环状空间，所述环状空间与炉体内部连通，所述环状空间的内壁和外壁均为水冷壁。其中，所述反应室底壁由第一进水集箱构成，顶壁由第一出水集箱构成，侧壁由多根与第一进水集箱和第一出水集箱连通的直管排列构成；炉体内侧壁上排列有多根彼此连通的水管，炉体侧壁与反应室侧壁之间设有连通所述水管的第二进水集箱体构成的所述环状空间底壁，炉体侧壁与反应室侧壁之间设有连通所述水管的第二出水集箱体构成所述环状空间顶壁，所述炉体外壁上设有至少一根与第一进水集箱连通的第一进水管、至少一根与第二进水集箱第二进水管、至少一根与第一出水集箱连通的第一出水管和至少一根与第二出水集箱连通的第二出水管。进一步地，构成所述反应室侧壁的直管和设在所述炉体内侧壁上的水管均为翅片管。本实用新型提供的双层流化床气化炉，干煤粉经煤粉喷嘴进入反应室内部并与其内部的氧气进行反应，反应生成的H2、CO和CH4气体下行经下渣管进入漏斗状渣池，通过预先放入渣池内的水首先进行水洗激冷再通过环状空间的水冷壁冷却,经炉体顶部的煤气出口排出，反应室与冷却室均设于炉体内部，相对现有技术体积大大减小，并能降低后续废热锅炉热负荷，回收煤气部分热量，煤气经水洗激冷有利于熔渣和飞灰的捕集，反应生成的渣滓呈液态状顺着下渣管进入漏斗状排渣口，遇水后呈固态通过漏斗状排渣口排入渣池。
图I为本实用新型提供的实施例的主视图。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型提供的双层流化床气化炉具有炉体1，炉体I顶部设有煤气出口 4，底部设有与炉体I内部连通的漏斗状排渣口 9，漏斗状排渣口 9底端设有用于连接排渣系统的法兰13，炉体I内设有反应室2，炉体I上设有多个与反应室2内部连通的煤粉喷嘴5，反应室2固定于炉体I内部，反应室2底部设有与漏斗状排渣口 9形状相似的下渣管10，该下渣管10与漏斗状排渣口 9之间留有间隙，且其底端开口 11伸入漏斗状排渣口 9内部；反应室2外壁与炉体I内壁之间形成一环状空间3，环状空间3与炉体I内部连通，环状空间3的内壁和外壁均为水冷壁。水冷壁是指壁内部能通入冷却水对环状空间内的介质进行冷却。该实施例中煤粉喷嘴5为两个且对称布置于炉体外壁。粒度小于0. Imm的干煤粉与气化剂氧气和蒸汽通过两个对称设置的煤粉喷嘴5喷入反应室I内燃烧，投煤量为7. 8t/h，氧气用量为3450Nm3/h，过热蒸汽用量为0. 9t/h，炉膛即反应室内部压力为0.6MPa。反应室中，煤粉与气化剂迅速发生气化反应，产生的煤气携带着熔渣和飞灰一起向下流动，并在下渣管10处被漏斗状排渣口 9内的水12激冷，此时熔渣凝固成固态渣粒，在重力作用下沉入渣池，并最终排出炉外。煤气从水面逸出，温度降至950°C左右，折返向上进入环状空间冷却，煤气携带的大部分灰渣被除去。煤气经过环状空间3水冷壁换热后，到达炉膛顶部的煤气出口 4，温度可降至650°C左右。作为上述实施例的具体实施方式
，反应室底壁由第一进水集箱161构成，反应室顶壁由第一出水集箱162构成,反应室侧壁8由多根与第一进水集箱161和第一出水集箱162连通的直管排列构成；炉体I内侧壁上排列有多根彼此连通的水管7，构成反应室侧壁8的直管和设在炉体内侧壁上的水管7均为翅片管；在炉体侧壁6与反应室侧壁8之间设有连通水管7的第二进水集箱体141，第二进水集箱体141构成环状空间底壁，炉体侧壁6与反应室侧壁8之间设有连通水管7的第二出水集箱体172构成环状空间顶壁，炉体外壁上设有至少一根与第一进水集箱161连通的第一进水管171、至少一根与第二进水集箱141第二进水管151、至少一根与第一出水集箱162连通的第一出水管172和至少一根与第二出水集箱142连通的第二出水管152。通过第一进水管171向第一进水集箱161进水，冷却水经第一进水集箱161进入构成反应室侧壁8的直管，第一出水集箱162通过第一出水管172出水，完成对反应室水冷壁的冷却；通过第二进水管151向第二进水集箱141进水，冷却水从构成炉体内侧水冷壁的水管7底部进入第二出水集箱142内，经第二出水集箱142通过第一出水管152出水，完成对反应室水冷壁的冷却。煤粉经煤粉喷嘴喷入反应室内，由于第一出水集箱162将反应室I顶部封闭，因此在反应室内燃烧后生成的煤气等混合气只能向下流动经第一进水集箱161的出口进入下洛管10内，再经漏斗状排洛口 9内的水激冷后从炉体底部向上流入环状空间3内进行冷却，构成环状空间底壁的第二进水集箱和构成环状空间顶壁的第二出水集箱均设有用于煤气流通的出口，最后到达煤气出口 4。该实施例中第一进水集箱、第二进水集箱及第二出水集箱均可采用弯折呈圆环状的管，管的截面可为圆形或方形，在此不限。[0015]最后应说明的是以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。·
权利要求1.一种双层流化床气化炉，该气化炉具有炉体，该炉体顶部设有煤气出口，底部设有与炉体内部连通的漏斗状排渣口，炉体内设有反应室，炉体上设有多个与反应室内部连通的煤粉喷嘴，其特征在于，所述反应室固定于所述炉体内部，反应室底部设有与所述漏斗状排渣口形状相似的下渣管，该下渣管与漏斗状排渣口之间留有间隙，且其底端开口伸入漏斗状排渣口内部；所述反应室外壁与炉体内壁之间形成一环状空间，所述环状空间与炉体内部连通，所述环状空间的内壁和外壁均为水冷壁。
2.根据权利要求I所述的双层流化床气化炉，其特征在于，所述反应室底壁由第一进水集箱构成，顶壁由第一出水集箱构成，侧壁由多根与第一进水集箱和第一出水集箱连通的直管排列构成；炉体内侧壁上排列有多根彼此连通的水管，炉体侧壁与反应室侧壁之间设有连通所述水管的第二进水集箱构成的所述环状空间底壁，炉体侧壁与反应室侧壁之间设有连通所述水管的第二出水集箱构成所述环状空间顶壁，所述炉体外壁上设有至少一根与第一进水集箱连通的第一进水管、至少一根与第二进水集箱第二进水管、至少一根与第一出水集箱连通的第一出水管和至少一根与第二出水集箱连通的第二出水管。
3.根据权利要求2所述的双层流化床气化炉，其特征在于，构成所述反应室侧壁的直管和设在所述炉体内侧壁上的水管均为翅片管。
专利摘要本实用新型公开了一种双层流化床气化炉，该气化炉具有炉体，该炉体顶部设有煤气出口，底部设有与炉体内部连通的排渣口，炉体内设有反应室，炉体上设有多个与反应室内部连通的煤粉喷嘴，所述反应室固定于所述炉体内部，反应室底部设有与所述漏斗状渣池形状相似的下渣管，该下渣管与漏斗状渣池之间留有间隙，且其底端开口伸入漏斗状渣池内部；所述反应室外壁与炉体内壁之间形成一环状空间，所述环状空间与炉体内部连通，所述环状空间的内壁和外壁均为水冷壁。本实用新型体积小，并能降低后续废热锅炉热负荷，能回收煤气部分热量，煤气经水洗激冷有利于熔渣和飞灰的捕集。
文档编号C10J3/56GK202754967SQ20122036042
公开日2013年2月27日 申请日期2012年7月24日 优先权日2012年7月24日
发明者汪鎏 申请人:马鞍山科达洁能股份有限公司