一种干煤粉气化炉

本发明属于干煤粉气化，尤其涉及一种干煤粉气化炉。

背景技术：

1、煤的洁净与高效利用是当今世界能源与环境保护领域中的重大技术课题，也是我国国民经济可持续发展的关键技术之一，煤气化是将一次能源转化成洁净的二次能源的主要途径，大规模高效煤气化技术是发展煤基化学品生产、煤基液体燃料(合成油品、甲醇、二甲醚等)、先进的整体煤气化联合循环(igcc)发电系统、多联产系统、制氢、燃料电池以及直接还原炼铁等过程工业的基础,是这些行业的公共技术、关键技术和龙头技术。

2、在现有技术中，有代表性的主要有shell、gsp、航天炉等干煤粉气化技术。日投煤量2000吨级的gsp干煤粉气化炉激冷室内激冷组件多采用宝塔式下渣口、激冷环、下降管组合结构，气化炉反应室排出的高温气体和熔渣经过下渣口进入激冷室，经激冷环被水激冷后，沿下降管导入激冷室水浴内冷却。但是现有的干煤粉气化炉多采用单喷嘴喷入干煤粉和气化剂的混合气，喷入的角度单一，混合气不容易在反应室内散布开，在反应室中的燃烧不均衡，容易出现气化反应不彻底、反应室内温度分布不均衡等问题，同时还会导致干煤粉的碳转化率偏低。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种干煤粉气化炉，以解决上述问题，达到干煤粉和气化剂在反应室内的喷入分散、均匀，同时可辅助补充氧气，使炉内温度均衡、提高碳转化率的目的。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种干煤粉气化炉，包括：

3、炉体，所述炉体内从上到下依次设置有反应室、激冷室和上升筒，所述反应室的底部和所述激冷室的顶部连通，所述激冷室的底部设置有开口，所述开口位于所述上升筒的内部，所述激冷室的外壁与所述上升筒的内壁之间设置有间隙，所述炉体的侧壁上开设有煤气出口；

4、干煤粉添加组件，所述干煤粉添加组件包括固定连接在所述炉体顶部的混合气通管，所述混合气通管的出料端通过二次混合机构转动连接有混合气出管的一端，所述混合气通管通过所述二次混合机构与所述混合气出管连通，所述二次混合机构用于向所述混合气出管中通入氧气，所述混合气出管转动贯穿所述反应室的顶壁，且所述混合气出管远离所述混合气通管的一端水平连通有若干喷嘴，若干所述喷嘴分别与所述混合气出管的外壁相切。

5、优选的，所述二次混合机构包括转动座总成，所述转动座总成包括两组可拆卸连接的半圆转动座，所述混合气通管的底部和所述混合气出管的顶部转动连接在两组所述半圆转动座之间，一所述半圆转动座上连通有氧气管，所述氧气管通过所述转动座总成向所述混合气出管内通入氧气。

6、优选的，所述半圆转动座的内壁两端分别固定连接有半圆减摩环，两组所述半圆减摩环与所述混合气通管、混合气出管的外壁滑动连接。

7、优选的，所述混合气通管的内壁底部和所述混合气出管的内壁顶部分别固定连接有连接杆，两组所述连接杆之间转动连接有连接轴，所述混合气通管、连接轴和所述混合气出管同轴线设置。

8、优选的，所述氧气管上连通有调温箱和电磁阀门，所述调温箱用于降低所述氧气管内的氧气温度。

9、优选的，所述激冷室与所述反应室之间的连接通道内固定连接有激冷环，所述激冷环的内侧等间距连通有若干第一喷水口，所述激冷环的底部等间距连通有若干第二喷水口，若干所述第一喷水口用于向所述激冷环的中部喷水，形成水幕，若干所述第二喷水口用于向所述激冷室的侧壁喷水。

10、优选的，所述激冷室的外壁与所述上升筒的内壁之间固定连接有若干破泡板。

11、优选的，所述反应室与所述炉体之间设置有空腔。

12、优选的，所述反应室的外壁底部与所述炉体的内壁之间固定连接有隔板，所述煤气出口位于所述隔板的下方。

13、优选的，所述上升筒的底部连通有排渣口，所述上升筒的侧壁底部连通有黑水出口。

14、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：二次混合机构的主要作用是确保混合气出管可相对混合气通管进行转动并确保混合气通管中的混合气顺利进入到混合气出管中，同时，可便于向混合气出管中通入氧气；喷嘴的主要作用是沿混合气出管的切线方形喷出干煤粉和气化剂的混合气，同时利用反冲远离使混合气出管转动，使喷出的混合气均匀的散布在反应室内，提高反应效率。整体上，本发明的干煤粉可在反应室内均匀散布，可使反应室内的温度分布均匀，并使干煤粉都可充分参与气化反应，提高反应效率，同时，在气化反应过程中通过适时向反应室内通入氧气，可进一步均衡反应室内的温度，提高干煤粉气化过程纵碳的转化率。

技术特征：

1.一种干煤粉气化炉，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种干煤粉气化炉，其特征在于：所述二次混合机构包括转动座总成，所述转动座总成包括两组可拆卸连接的半圆转动座(15)，所述混合气通管(8)的底部和所述混合气出管(11)的顶部转动连接在两组所述半圆转动座(15)之间，一所述半圆转动座(15)上连通有氧气管(9)，所述氧气管(9)通过所述转动座总成向所述混合气出管(11)内通入氧气。

3.根据权利要求2所述的一种干煤粉气化炉，其特征在于：所述半圆转动座(15)的内壁两端分别固定连接有半圆减摩环(18)，两组所述半圆减摩环(18)与所述混合气通管(8)、混合气出管(11)的外壁滑动连接。

4.根据权利要求2所述的一种干煤粉气化炉，其特征在于：所述混合气通管(8)的内壁底部和所述混合气出管(11)的内壁顶部分别固定连接有连接杆(17)，两组所述连接杆(17)之间转动连接有连接轴(16)，所述混合气通管(8)、连接轴(16)和所述混合气出管(11)同轴线设置。

5.根据权利要求2所述的一种干煤粉气化炉，其特征在于：所述氧气管(9)上连通有调温箱(10)和电磁阀门(27)，所述调温箱(10)用于降低所述氧气管(9)内的氧气温度。

6.根据权利要求1所述的一种干煤粉气化炉，其特征在于：所述激冷室(3)与所述反应室(2)之间的连接通道(28)内固定连接有激冷环(14)，所述激冷环(14)的内侧等间距连通有若干第一喷水口(19)，所述激冷环(14)的底部等间距连通有若干第二喷水口(20)，若干所述第一喷水口(19)用于向所述激冷环(14)的中部喷水，形成水幕，若干所述第二喷水口(20)用于向所述激冷室(3)的侧壁喷水。

7.根据权利要求1所述的一种干煤粉气化炉，其特征在于：所述激冷室(3)的外壁与所述上升筒(4)的内壁之间固定连接有若干破泡板(22)。

8.根据权利要求1所述的一种干煤粉气化炉，其特征在于：所述反应室(2)与所述炉体(1)之间设置有空腔(26)。

9.根据权利要求2所述的一种干煤粉气化炉，其特征在于：所述反应室(2)的外壁底部与所述炉体(1)的内壁之间固定连接有隔板(13)，所述煤气出口(6)位于所述隔板(13)的下方。

10.根据权利要求1所述的一种干煤粉气化炉，其特征在于：所述上升筒(4)的底部连通有排渣口(5)，所述上升筒(4)的侧壁底部连通有黑水出口(7)。

技术总结本发明属于干煤粉气化技术领域，提供一种干煤粉气化炉,包括炉体，炉体内从上到下依次设置有反应室、激冷室和上升筒，激冷室的底部设置有开口，开口位于上升筒的内部，炉体的侧壁上开设有煤气出口；干煤粉添加组件，干煤粉添加组件包括固定连接在炉体顶部的混合气通管，混合气通管的出料端通过二次混合机构转动连接有混合气出管的一端，混合气通管通过二次混合机构与混合气出管连通，二次混合机构用于向混合气出管中通入氧气，混合气出管转动贯穿反应室的顶壁，且混合气出管远离混合气通管的一端水平连通有若干喷嘴，若干喷嘴分别与混合气出管的外壁相切。本发明干煤粉和气化剂的喷入分散、均匀，可使炉内温度均衡、提高碳转化率。技术研发人员：冯飞,张鹏高,张蕾,施溪溪,金良,田人羽,冯秀受保护的技术使用者：南京科技职业学院技术研发日：技术公布日：2024/5/29