本實用新型屬于煤化工、焦炭氣化領(lǐng)域并涉及化工設(shè)備技術(shù)，尤其涉及一種激冷分體式的干煤粉氣化爐。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)激冷流程的干煤粉氣化爐氣化燃燒室和激冷室為一體化設(shè)置，激冷室與氣化燃燒室高度比例通常大于1：1，因此氣化裝置主體廠房較高，一般大于56米，設(shè)備和土建費用較高，造成粉煤氣化投資較大，給投資者帶來較大的資金壓力，影響項目的經(jīng)濟(jì)性。此外傳統(tǒng)激冷室設(shè)置的激冷環(huán)材質(zhì)要求高、加工難度大且需要定期更換，更換的工程量較大，消耗加大的人力和物力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，提供一種激冷分體式的干煤粉氣化爐，能將氣化燃燒室與激冷室實現(xiàn)分體，同時大幅縮短激冷室的高度，采用激冷后的裂化氣與激冷水一起帶出至后系統(tǒng)分離，滿足粉煤氣化工藝的裂化氣冷卻和灰渣順利排除的要求，氣化爐主體裝置高度大幅降低，工程投資有較大的縮減，而且檢維修便捷，具有極高的工程應(yīng)用和項目經(jīng)濟(jì)運行價值。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

a. 燃燒室和激冷室采用分體式結(jié)構(gòu)；b.激冷采用成熟的激冷環(huán)加下降管水浴激冷結(jié)構(gòu)；c.噴嘴采用四通道結(jié)構(gòu)；

一種激冷分體式的干煤粉氣化爐，它括氣化爐爐膛、燒嘴、激冷室；

所述的氣化爐爐膛包括殼體、爐膛進(jìn)口、爐膛出口、燃燒室和水冷壁；所述的爐膛進(jìn)口與燒嘴相連；所述的爐膛出口與激冷室進(jìn)口大法蘭相連；

所述的燒嘴包括中心管、干煤粉通道、氣化劑通道、水夾套、水夾套進(jìn)水管、水夾套出水口、燒嘴大法蘭、燃?xì)?、吹除氣管；所述的燒嘴大法蘭與爐膛進(jìn)口相連；

燒嘴采用四流道設(shè)計，燒嘴四流道由內(nèi)到外依次為燃燒氣、中心氧、干煤粉通道、氣化劑通道；

所述的激冷室包括激冷反應(yīng)室、激冷水箱、激冷水環(huán)腔、激冷水擋板、激冷水入口、水煤氣出口、激冷室進(jìn)口大法蘭、激冷室出口大法蘭、水冷保護(hù)壁、氣相管、平衡管；所述的激冷室出口大法蘭與出渣的鎖斗相連，水煤氣出口與后系統(tǒng)的氣液分離器相連；

燃?xì)夂椭行难豕懿捎梅ㄌm相連；中心氧管與干煤粉通道采用法蘭連接；

干煤粉通道在燒嘴的中部，與阻燃劑外環(huán)管采用法蘭相連；

阻燃劑外環(huán)在燒嘴的外部，與燒嘴大法蘭采用上下焊接，水夾套在燒嘴大法蘭下部最外側(cè)，與燒嘴大法蘭采用焊接方式連接，同時水夾套進(jìn)水管與水夾套出水管在燒嘴大法蘭上部開孔并采用焊接方式連接，水夾套進(jìn)水管深入到水夾套底部，確保燒嘴冷卻水有效流動，保護(hù)燒嘴。

進(jìn)一步的，

激冷水箱位于激冷室上部，采用焊接方式將激冷水擋板與激冷室外殼、氣相管相連，形成激冷水箱，激冷水環(huán)腔是激冷室進(jìn)口大法蘭與氣相管形成的一個環(huán)狀腔體，激冷水入口位于激冷水擋板上部，激冷水從激冷水入口進(jìn)入激冷水箱，再通過激冷水環(huán)腔出沿氣相管內(nèi)壁溢流至激冷反應(yīng)室，水煤氣出口位于激冷水擋板下部，氣化爐來裂化氣通過激冷室進(jìn)口大法蘭進(jìn)入激冷室與激冷水環(huán)腔出來的激冷水相遇冷卻，在激冷反應(yīng)室進(jìn)一步冷卻形成水煤氣，并分離出爐渣從激冷室出口大法蘭排至鎖斗，水煤氣與激冷水從水煤氣出口送至后續(xù)工序分離、洗滌。水冷保護(hù)壁與氣化爐水冷壁盤管相連，深入至激冷室上部的激冷水環(huán)腔外側(cè)，用以保護(hù)激冷水環(huán)腔。

進(jìn)一步的，燃燒室與激冷室為分體式結(jié)構(gòu)，兩者可拆卸分離。

進(jìn)一步的，氣化爐爐殼內(nèi)部設(shè)置環(huán)形盤管膜式水冷壁，水冷壁內(nèi)采用除鹽水強(qiáng)制循環(huán)冷卻保護(hù)氣化爐爐殼，同時配以汽包副產(chǎn)低壓蒸汽。

進(jìn)一步的，激冷水環(huán)腔和出水口至于水冷保護(hù)壁的后方，所述激冷水環(huán)腔和出水口鄰近所述激冷室的上沿。

進(jìn)一步的，氣化爐爐殼采用鋼材制成，設(shè)計耐壓為1.0——4.0MPa。

激冷室結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計小巧、造價低廉，同時短小的激冷室設(shè)計使整個氣化爐高度大幅下降，工程投資費用大幅縮減，項目建設(shè)周期縮短，項目經(jīng)濟(jì)效益客觀。

氣化產(chǎn)生的裂化氣經(jīng)過激冷降溫后與激冷水一起由激冷室水煤氣出口一起進(jìn)入后系統(tǒng)進(jìn)行氣液分離，激冷室中部不出水。

激冷室不設(shè)置渣水循環(huán)泵，利用渣的重力作用自行進(jìn)入鎖斗。

所述的燒嘴采用四流道結(jié)構(gòu)，包括燃?xì)夤?、中心氧管、干煤粉環(huán)管、氣化劑環(huán)管和燒嘴大法蘭，燃?xì)?、中心氧實現(xiàn)燃?xì)夂椭紕┕灿迷O(shè)計，實行升溫和投料開車一體化，中間不更換燒嘴，冷卻采用創(chuàng)新式的水夾套設(shè)計，且外壁加厚，其目的在于可以耐沖刷腐蝕；耐高溫輻射強(qiáng)，冷卻效果好。

本實用新型由于采用了上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：

本實用新型將氣化燃燒室與激冷室分體設(shè)計，并實現(xiàn)兩者有效的

組合。氣化劑通過中心氧氣、氣化劑環(huán)管與進(jìn)入干煤粉通道的煤粉充分混合，并噴入氣化爐爐膛；氣化燃燒室采用水冷壁設(shè)計，利用水冷壁的低溫將灰渣迅速凝結(jié)，在水冷壁上形成較厚的掛渣，達(dá)到以渣抗渣，防止?fàn)t渣對水冷壁的沖刷和侵蝕；燃燒后產(chǎn)生裂化氣出氣化爐爐膛進(jìn)入激冷室，與激冷水直接接觸并瞬間冷卻降溫，激冷后的灰渣進(jìn)入鎖斗排放至自動撈渣機(jī)，激冷降溫后的水煤氣與激冷水一起進(jìn)入后系統(tǒng)進(jìn)行氣液分離；激冷水腔采用環(huán)隙式直流法，水量大，中心管水膜效果好，更換方便，且由于激冷室體積小，激冷室不排水，氣液接觸時間長，降溫和沉渣效果更好，不需要采用傳統(tǒng)的鎖斗循環(huán)泵，降低了能耗，能轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬η鍧嵉乃簹?，具有極高的實際應(yīng)用價值。

實用新型設(shè)計的激冷室短小實用，其高度與氣化爐氣化室的比

例為1：2，直徑與氣化爐爐殼的比例為1：2，這樣氣化主體高度大幅降低，設(shè)備和土建費用有效縮減；而且激冷室中心管的長度設(shè)計合理，氣流的作用力加速灰渣的沉降，利于集渣排渣，因而可取消鎖斗循環(huán)泵，縮短流程，降低投資和運行費用。

本實用新型在燒嘴設(shè)計上采用四流道結(jié)構(gòu)，燃?xì)?、中心氧實現(xiàn)燃?xì)夂椭紕┕灿玫脑O(shè)計，初始升溫燃?xì)?、中心氧共同進(jìn)行爐內(nèi)升溫，實現(xiàn)升溫開車一體化，中間不需更換燒嘴。燒嘴外部設(shè)置水夾套，水夾套上設(shè)有水夾套進(jìn)水管和水夾套出水口，水夾套的外壁加厚，可以耐沖刷、腐蝕，而且冷卻水從水夾套進(jìn)水管排入，并從水夾套出水口排出，能吸收噴嘴產(chǎn)生的熱量，具有冷卻效果好，耐高溫輻射強(qiáng)。

附圖說明

圖1為本實用新型一種激冷分體式的干煤粉氣化爐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型中噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型中激冷室的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式：

下面參考附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)描述：

如圖1 所示，根據(jù)本實用新型實施的一種激冷分體式的氣化爐，它括氣化爐爐膛8、燒嘴1、激冷室6；

所述的氣化爐爐膛8包括殼體3、爐膛進(jìn)口9、爐膛出口5、燃燒室7和水冷壁 2，所述的爐膛進(jìn)口9與燒嘴1相連，所述的爐膛出口5與激冷室進(jìn)口大法蘭20相連；

氣化劑與干煤粉通過噴嘴1混合進(jìn)入氣化爐爐膛8充分燃燒氣化產(chǎn)生水煤氣，水煤氣出氣化爐爐膛4進(jìn)入激冷室6，與激冷水直接混合冷卻水煤氣，同時沉降分離出灰渣進(jìn)入鎖斗，降溫后的水煤氣與激冷水一起進(jìn)入洗滌分離系統(tǒng)進(jìn)行氣液分離及除塵。激冷室6采用獨創(chuàng)的外掛可卸式激冷室，由于激冷室的法蘭連接結(jié)構(gòu)，激冷室內(nèi)部中心管、激冷室環(huán)套等易損件易拆卸檢修其檢修更安全。

2、如圖2 所示，燒嘴采用四流道設(shè)計，根據(jù)氣化爐爐膛8內(nèi)氣化室高度合理設(shè)計火焰噴射角度。所述的燒嘴1包括燃?xì)馔ǖ?1、吹掃通道10、中心氧通道12、干煤粉通道13、氣化劑通道14、水夾套進(jìn)水管15、水夾套出水管17、燒嘴大法蘭16；所述的燒嘴大法蘭16與爐膛進(jìn)口相連；

燒嘴采用四流道設(shè)計，燒嘴四流道由內(nèi)到外依次為燃?xì)馔ǖ?1、中心氧通道12、干煤粉通道13、氣化劑通道14；

氧氣通過中心氧通道12，氣化劑通道14與進(jìn)入干煤粉通道13的干煤粉充分混合噴入氣化爐爐膛8。燒嘴冷卻采用水夾套設(shè)計，且外壁加厚，其目的在于可以耐沖刷腐蝕；耐高溫輻射強(qiáng)，冷卻效果好。燃?xì)夤芡ǖ?1在爐內(nèi)進(jìn)行升溫時使用，升溫結(jié)束投料后燃?xì)馔Ｖ?，實現(xiàn)升溫開成一體化，中間不需更換燒嘴。

3、如圖3所示，所述的激冷室包括激冷反應(yīng)室24、激冷水箱27、激冷水環(huán)腔21、激冷水擋板26、激冷水入口22、水煤氣出口23、激冷室進(jìn)口大法蘭20、激冷室出口大法蘭25、水冷保護(hù)壁18、氣相管19、平衡管19；所述的激冷室出口大法蘭25與出渣的鎖斗相連，水煤氣出口與后系統(tǒng)的氣液分離器相連；

激冷水箱27位于激冷室上部，采用焊接方式將激冷水擋板26與激冷室外殼、氣相管28相連，形成激冷水箱27，激冷水環(huán)腔21是激冷室進(jìn)口大法蘭20與氣相管28形成的一個環(huán)狀腔體，激冷水入口22位于激冷水擋板26上部；激冷水從激冷水入口22進(jìn)入激冷水箱27，再通過激冷水環(huán)腔21出沿氣相管28內(nèi)壁溢流至激冷反應(yīng)室24，水煤氣出口23位于激冷水擋板26下部，氣化爐來裂化氣通過激冷室進(jìn)口大法蘭20進(jìn)入激冷室與激冷水環(huán)腔21出來的激冷水相遇冷卻，在激冷反應(yīng)室24進(jìn)一步冷卻形成水煤氣，并分離出爐渣從激冷室出口大法蘭25排至鎖斗，水煤氣與激冷水從水煤氣出口23送至后續(xù)工序分離、洗滌。水冷保護(hù)壁18與氣化爐水冷壁2 的盤管相連，深入至激冷室上部的激冷水環(huán)腔21外側(cè)，用以保護(hù)激冷水箱27；

激冷水通過激冷水入口22進(jìn)入激冷水箱27，溢流入激冷水環(huán)腔21環(huán)隙，由于激冷水環(huán)腔21環(huán)隙小，水量大，激冷水在氣相管上形成了均勻的水膜，有效的保護(hù)了氣相管與高溫水煤氣接觸超溫變形以及燒穿，激冷水沿著氣相管進(jìn)入激冷反應(yīng)室24。水煤氣通過氣相管進(jìn)入激冷反應(yīng)室24與激冷水充分接觸洗滌換熱，洗滌下來的灰渣進(jìn)入排渣系統(tǒng)的鎖斗，經(jīng)過冷卻洗滌的水煤氣與激冷水一起通過水煤氣出口23送入到后系統(tǒng)。激冷室不排水，氣液接觸時間長，洗滌和換熱效果更好。該激冷室體積小，不需要采用傳統(tǒng)的鎖斗水循環(huán)泵，降低了能耗。激冷水環(huán)腔21位于水冷保護(hù)壁18的后上部，阻隔高溫裂化氣的輻射，使用壽命可達(dá)7000小時以上，比傳統(tǒng)激冷環(huán)壽命延長一倍，具有較高的穩(wěn)定性。

以上僅為本實用新型的具體實施例，但本實用新型的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本實用新型為基礎(chǔ)，為解決基本相同的技術(shù)問題，實現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果，所作出的簡單變化、等同替換或者修飾等，皆涵蓋于本實用新型的保護(hù)范圍之中。