一种水煤浆气化炉的制作方法

本申请涉及煤气化，尤其涉及一种水煤浆气化炉。

背景技术：

1、煤气化技术是清洁利用煤炭资源的重要途径和手段。煤气化技术可分为固定床、流化床气化和气流床，其中气流床气化具有煤种适应性强、高气化压力、高气化温度和易于大型化等优点，已成为当今煤气化发展的主要方向。气流床气化有两种典型的技术手段，一种为使用耐火衬里的热壁炉型，如texaco气化技术，热壁炉不仅需要定期更换耐火砖，而且气化高灰熔点的煤种较为困难；另一种为使用水冷壁技术的冷壁型炉，如shell气化技术，冷壁型炉内设有水冷壁，借助“以渣抗渣”的理念，依靠挂在炉壁上的熔渣来保护水冷壁，使气化炉能够长期运行下去。因此，水冷壁技术也成为气流床气化炉的发展趋势。

2、晋华炉是立管式水冷壁气化炉的典型代表，立管式水冷壁采用悬挂式多跟垂直管结构，为带相变式水冷壁。带相变式水冷壁气液比难以控制，容易产生较多气泡，导致水冷壁温度过高、水冷壁温度不均匀和换热效率低等问题。而且，多跟垂直管道的结构所需连接的管道多，体积大，结构复杂；此外，气化室内底部经常受到合成气和熔渣的冲刷，存在泄露的风险。

技术实现思路

1、本申请方案的目的在于提供一种水煤浆气化炉，增加水冷壁温度的均匀性，提高换热效率，降低水冷壁的体积，简化水冷壁的结构，减少气化室的底部泄露的风险。

2、本申请技术方案提供的一种水煤浆气化炉，包括：壳体，所述壳体内设有沿轴向排列并相连通的气化室和激冷室；所述气化室与所述激冷室的连接处设置有渣坝，所述渣坝包括坝顶和设置在所述坝顶两侧的坝内壁和坝外壁，所述坝顶位于所述气化室内，所述坝内壁从所述气化室延伸进所述激冷室限定出下渣口，所述坝外壁包括连接部，所述连接部与所述气化室的底壁密封连接，所述渣坝的顶部高于连接部；所述气化室由第一液冷管道螺旋密封盘设而成，所述渣坝由第二液冷管道螺旋密封而成，所述第一液冷管道与所述第二液冷管道相连通或者断开连接，所述第一液冷管道和所述第二液冷管道的内侧壁面上设有防火层。

3、可选地，所述气化室与所述壳体之间留有距离限定出缓冲空间，所述缓冲空间内通有惰性气体，所述缓冲空间内的压力大于所述气化室的压力，所述缓冲空间与所述气化室之间通过弯曲设置的迷宫缓冲通道相连通。

4、可选地，所述迷宫缓冲通道为波纹状通道；或者所述迷宫缓冲通道包括至少三层环形空间，相邻的两个所述环形空间内，外侧的环形空间套设在内侧的环形空间外并相连通，最内侧的所述环形空间与所述气化室相连通，最外侧的所述环形空间与所述缓冲空间相连通。

5、可选地，所述水煤浆气化炉还包括烧嘴座，所述烧嘴座与所述气化室相连通用于安装气化烧嘴，所述烧嘴座设有水冷壁，所述水冷壁由第三液冷管道螺旋盘设限定出，所述第三液冷管道与所述第一液冷管道相连通或者断开连接道。

6、可选地，所述烧嘴座、所述气化室和所述激冷室均安装有热电偶。

7、可选地，所述激冷室的底部开设有渣水出口，所述激冷室内设有安装在所述下渣口下方的下导管，所述下导管的出口朝向所述渣水出口；所述激冷室内还设置有上升管，所述上升管的套设在所述下导管的部分外侧限定出环形分离通道，所述上升管的底部低于所述下导管的底部。

8、可选地，所述环形分离通道内设置有旋风式脱水器。

9、可选地，所述下导管的外侧壁设置有环形的冷却环管，所述冷却环管设有沿环向延伸的出水口，冷却水通过所述出水口下落在所述下导管的外侧壁形成水膜。

10、可选地，所述激冷室的侧壁上开设有合成气出口，所述合成气出口的上方设置有出口喷淋件。

11、可选地，所述下导管上还设置有雾化喷淋件，所述雾化喷淋件的喷淋口朝向所述下导管设置。

12、采用上述技术方案，具有如下有益效果：

13、本申请提供的水煤浆气化炉，第一液冷管道密封盘设，仅需单根管道即可实现对气化室的冷却降温，体积小，降低了结构设置的难度，第一液冷管道内的水温均匀，传热效果高；而且所需的管道数量大幅降低，连接接头更少，降低了气化炉内的泄露风险。气化室通过渣坝与激冷室相连通，渣坝通过与第一液冷管道相连通或者相断开的第二液冷管道盘设成，有利于增加气化室和下渣口的液冷效果，同时渣坝的连接部与所述气化室的底壁密封连接，所述渣坝的顶部高于连接部，形成的近似倒“v”形的空间以堆积渣层，起到密封的效果，此外，堆积的渣层保护了气化室的第一液冷管道和下渣口之间的耐火层不被冲蚀，进一步降低了气化室漏气的风险，保证了气化室的安全性。

技术特征：

1.一种水煤浆气化炉，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的水煤浆气化炉，其特征在于，所述气化室与所述壳体之间留有距离限定出缓冲空间，所述缓冲空间内通有惰性气体，所述缓冲空间内的压力大于所述气化室的压力，所述缓冲空间与所述气化室之间通过弯曲设置的迷宫缓冲通道相连通。

3.根据权利要求2所述的水煤浆气化炉，其特征在于，所述迷宫缓冲通道为波纹状通道；

4.根据权利要求1所述的水煤浆气化炉，其特征在于，所述水煤浆气化炉还包括烧嘴座，所述烧嘴座与所述气化室相连通用于安装气化烧嘴，所述烧嘴座设有水冷壁，所述水冷壁由第三液冷管道螺旋盘设限定出，所述第三液冷管道与所述第一液冷管道相连通或者断开连接道。

5.根据权利要求4所述的水煤浆气化炉，其特征在于，所述烧嘴座、所述气化室和所述激冷室均安装有热电偶。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的水煤浆气化炉，其特征在于，所述激冷室的底部开设有渣水出口，所述激冷室内设有安装在所述下渣口下方的下导管，所述下导管的出口朝向所述渣水出口；

7.根据权利要求6所述的水煤浆气化炉，其特征在于，所述环形分离通道内设置有旋风式脱水器。

8.根据权利要求6所述的水煤浆气化炉，其特征在于，所述下导管的外侧壁设置有环形的冷却环管，所述冷却环管设有沿环向延伸的出水口，冷却水通过所述出水口下落在所述下导管的外侧壁形成水膜。

9.根据权利要求1所述的水煤浆气化炉，其特征在于，所述激冷室的侧壁上开设有合成气出口，所述合成气出口的上方设置有出口喷淋件。

10.根据权利要求6所述的水煤浆气化炉，其特征在于，所述下导管上还设置有雾化喷淋件，所述雾化喷淋件的喷淋口朝向所述下导管设置。

技术总结本申请公开了一种水煤浆气化炉。水煤浆气化炉包括：壳体。壳体内设有沿轴向排列并相连通的气化室和激冷室。气化室与激冷室的连接处设置有渣坝，渣坝包括坝顶和设置在坝顶两侧的坝内壁和坝外壁，坝顶位于气化室内，坝内壁从气化室延伸进激冷室限定出下渣口，坝外壁包括连接部，连接部与气化室的底壁密封连接，渣坝的顶部高于连接部；气化室由第一液冷管道螺旋密封盘设而成，渣坝由第二液冷管道螺旋密封而成，第一液冷管道与第二液冷管道相连通或者断开连接，第一液冷管道和第二液冷管道的内侧壁面上设有防火层。本申请公开的水煤浆气化炉，增加水冷壁温度的均匀性，提高换热效率，降低水冷壁的体积，简化水冷壁的结构，减少气化室的底部泄露的风险。技术研发人员：闫国春,单育兵,万国杰,徐江,郭云飞,李艺,邹永胜,张世杰,刘泽,韩威受保护的技术使用者：中国神华煤制油化工有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27