專利名稱：一種低壓干煤粉氣化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及氣化爐技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種干煤粉氣化爐。
背景技術(shù)：
煤的潔凈與高效利用是當今世界能源與環(huán)境保護領(lǐng)域中的重大技術(shù)課題，也是我國國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。煤氣化是將一次能源轉(zhuǎn)化成潔凈的二次能源的主要途徑，其產(chǎn)品為燃燒氣(煤氣)、合成氣、還原氣、氫氣、一氧化碳。煤的氣化技術(shù)在合成氨、純一氧化碳的制備、純氫氣的制備等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，而氣化爐則是煤氣化的關(guān)鍵設(shè)備?，F(xiàn)有的干煤粉氣化爐，均是高壓外殼內(nèi)置水冷壁隔熱的方式，采用以渣抗渣熔融排渣、水浴出渣的繁雜工藝，設(shè)備造價高、故障率高，且易產(chǎn)生污水、煤焦油污染環(huán)境。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種氣化壓力低、冷卻效果好、造價低、故障率低、基本無污染的干煤粉氣化爐。本實用新型低壓干煤粉氣化爐，包括金屬外殼體、襯里、氣化室、位于氣化爐下部一側(cè)的合成氣出口、位于氣化爐底部的干排渣口，所述氣化室的頂部設(shè)有煤粉噴嘴，所述氣化室內(nèi)壁設(shè)有水冷管、上端設(shè)有上冷激環(huán)、下端設(shè)有下冷激環(huán)，所述氣化爐的爐堂內(nèi)直徑為3 10米，所述合成氣出口下部直接連接干排渣口。所述氣化室中反應(yīng)區(qū)的火焰直徑為I 2.5米，爐堂內(nèi)直徑與火焰直徑的比值為3 10。所述水冷管的上、下兩端連接有汽包，所述水冷管間距為100 150毫米，所述水
冷管為光管、螺旋管、翅片管或膜氏壁管。所述氣化爐下端設(shè)有支撐架，支撐架固定在氣化爐金屬外殼體上。所述煤粉噴嘴為一個或多個。所述襯里為耐火磚、隔熱磚及保溫棉。本實用新型低壓干煤粉氣化爐(低壓設(shè)備)，工作壓力為0.05 1.27MPa,采用金屬外殼，金屬外殼通常為普通鋼板，以保溫隔熱材料和高強耐磨材料為襯里，以水冷管輔助降溫，氣化爐頂部設(shè)置干煤粉噴嘴，干煤粉用氮氣、二氧化碳輸送，氧氣(或富氧空氣)、水蒸汽作為氣化劑，煤粉、氧氣、水蒸汽經(jīng)煤粉噴嘴噴入爐內(nèi)燃燒氣化反應(yīng)，形成一定直徑的柱狀高溫區(qū)，隨著爐堂直徑方向擴大，分A-E五個區(qū)，爐內(nèi)溫度分布為A區(qū)1600°C、B區(qū)1450°C、C區(qū)1300°C、D區(qū)1150°C、E區(qū)1000°C，火焰燃燒反應(yīng)外輪廓線中，Φ1是反應(yīng)區(qū)的火焰直徑，Φ2是爐堂內(nèi)有效直徑，A、B兩區(qū)是煤粉反應(yīng)高溫區(qū)，灰渣是熔融狀態(tài)，C、D、E區(qū)溫度逐步降低，使熔融狀態(tài)的煤渣(或灰渣)逐步變?yōu)楣虘B(tài)洛，Φ I的直徑范圍為I 2.5米，Φ2直徑范圍為3 10米，Φ2/Φ1的值為3 10，在氣化室下中下部設(shè)下冷激裝置，主要功能是用冷激水、水蒸汽或冷煤氣降溫，使爐堂中心處的氣體降至1000°C以下，使熔融灰渣變?yōu)楣腆w灰渣。[0011]本實用新型低壓干煤粉氣化爐中心燃燒氣化的高溫區(qū)與爐內(nèi)周邊冷管區(qū)間距大，形成溫度遞減區(qū)，使高溫熔融粘結(jié)灰渣變成溫度低的固態(tài)灰渣這一原理，和中下部采用冷激降溫方式(如冷激水、水蒸汽或冷煤氣)使下部中心區(qū)域灰渣變成固態(tài)灰渣是本技術(shù)的核心之一；低壓氣化(工作壓力為0.05 1.27MPa)是本技術(shù)的核心之二。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有氣化壓力低、冷卻效果好、造價低、故障率低、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點。

圖1是本實用新型低壓干煤粉氣化爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。如圖1所示:1.煤粉噴嘴，2.煤粉燃燒反應(yīng)區(qū)外輪廓線，3.上冷激環(huán)，4.金屬外殼體，5.襯里，6.冷管，7.下冷激環(huán)，8.支撐架，9.合成氣出口，10.干排渣口，11.汽包。其包括金屬外殼體、襯里、氣化室、位于氣化爐下部一側(cè)的合成氣出口、位于氣化爐底部的干排渣口，所述氣化室的頂部設(shè)有煤粉噴嘴，所述氣化室內(nèi)壁設(shè)有水冷管、上端設(shè)有上冷激環(huán)、下端設(shè)有下冷激環(huán)，所述氣化爐的爐堂內(nèi)直徑為8米，所述合成氣出口下部直接連接干排渣口。水冷管的上、下兩端連接有汽包，襯里為耐火磚、隔熱磚、保溫棉，煤粉噴嘴為一個，氣化爐下端設(shè)有支撐架，支撐架固定在氣化爐金屬外殼體上。
權(quán)利要求1.一種低壓干煤粉氣化爐，包括金屬外殼體、襯里、氣化室、位于氣化爐下部一側(cè)的合成氣出口、位于氣化爐底部的干排渣口，所述氣化室的頂部設(shè)有煤粉噴嘴，其特征在于:所述氣化室內(nèi)壁設(shè)有水冷管、上端設(shè)有上冷激環(huán)、下端設(shè)有下冷激環(huán)，所述氣化爐的爐堂內(nèi)直徑為3 10米，所述合成氣出口下部直接連接干排渣口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓干煤粉氣化爐，其特征在于:所述氣化室中反應(yīng)區(qū)的火焰直徑為I 2.5米，爐堂內(nèi)直徑與火焰直徑的比值為3 10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓干煤粉氣化爐，其特征在于:所述水冷管的上、下兩端連接有汽包，所述水冷管間距為100 150毫米，所述水冷管為光管、螺旋管、翅片管或膜氏壁管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓干煤粉氣化爐，其特征在于:所述氣化爐下端設(shè)有支撐架，支撐架固定在氣化爐金屬外殼體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓干煤粉氣化爐，其特征在于:所述煤粉噴嘴為一個或多個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓干煤粉氣化爐，其特征在于:所述襯里為耐火磚、隔熱磚及保溫棉。
專利摘要本實用新型公開了一種低壓干煤粉氣化爐，屬于氣化爐技術(shù)領(lǐng)域。其包括金屬外殼體、襯里、氣化室、位于氣化爐下部一側(cè)的合成氣出口、位于氣化爐底部的干排渣口，所述氣化室的頂部設(shè)有煤粉噴嘴，所述氣化室內(nèi)壁設(shè)有水冷管、上端設(shè)有上冷激環(huán)、下端設(shè)有下冷激環(huán)，所述氣化爐的爐堂內(nèi)直徑為3～10米，所述合成氣出口下部直接連接干排渣口。本實用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)，同現(xiàn)有技術(shù)相比具有氣化壓力低、冷卻效果好、造價低、故障率低、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點。
文檔編號C10J3/48GK202924968SQ201220662119
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者彭思堯 申請人:彭思堯