專利名稱：一種氣流床煤氣化反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于能源潔凈綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種氣流床煤氣化反 應(yīng)器。
背景技術(shù)：
工業(yè)化的氣流床氣化爐，以水煤漿或干煤粉為原料，純氧氣化的方式為 主，爐型為以耐火材料構(gòu)成的全熱壁爐、半水冷壁或水冷壁式的全冷壁爐為 主。對(duì)于現(xiàn)有上述氣化爐型，常采用熔渣的氣化方式，如全熱壁氣化爐，操
作溫度可到135(TC—150CrC的高溫，產(chǎn)生的液態(tài)溶渣對(duì)裝置的侵蝕和沖刷比 較嚴(yán)重，導(dǎo)致整個(gè)裝置使用壽命較短，影響正常的生產(chǎn)周期，且伴有不安全 的因素；而冷壁氣化爐，由于散熱量大，液態(tài)渣極易激冷固化，爐內(nèi)產(chǎn)生掛 渣和渣堵，設(shè)備容易損壞導(dǎo)致氣化爐停車等問(wèn)題；況且氣化爐的操作溫度高， 煤氣的激冷后的溫度亦高，粗煤氣在激冷室的流速較大，出氣化爐粗煤氣夾 帶的水份和灰塵量較大，后續(xù)工段的處理負(fù)荷大，煤氣的洗滌凈化的效果差。 目前國(guó)內(nèi)高灰熔點(diǎn)、高灰份的煤種資源較為豐富，若采用熔渣氣化，氣化的 效率較差，如何高效的氣化這些煤炭資源，目前的氣化爐型是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)不夠合理，無(wú)法對(duì)現(xiàn)有的煤炭資源實(shí)現(xiàn)潔凈 高效的利用，在生產(chǎn)過(guò)程中i要部件所受的侵蝕和沖刷比較嚴(yán)重，反應(yīng)器內(nèi) 件設(shè)備壽命短，故障率高，生產(chǎn)效率低。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種氣流床煤氣化反應(yīng)器，來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)中 存在的主要部件所受的侵蝕和沖刷比較嚴(yán)重，導(dǎo)致的設(shè)備壽命短的問(wèn)題。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是， 一種氣流床煤氣化反應(yīng)器，包括高溫 反應(yīng)部分和冷卻排渣部分，所述的高溫反應(yīng)部分包括反應(yīng)區(qū)，反應(yīng)區(qū)的上端 設(shè)置有原料進(jìn)口，反應(yīng)區(qū)的側(cè)面安裝有測(cè)壓口和測(cè)溫口，反應(yīng)區(qū)的下端設(shè)置 有出渣口，反應(yīng)區(qū)的內(nèi)壁襯有耐火材料，耐火材料的下端設(shè)置有耐火材料承
載板；
所述的冷卻排渣部分包括出渣口，出渣口附近耐火材料采用錐形斜面鋪 設(shè)，出渣口與內(nèi)導(dǎo)氣筒的,上端連接，內(nèi)導(dǎo)氣筒向下連接急冷區(qū)，急冷區(qū)向下 通過(guò)內(nèi)導(dǎo)氣筒接入水浴區(qū)，內(nèi)導(dǎo)氣筒的上端對(duì)應(yīng)的外殼處開有冷卻水進(jìn)口， 冷卻水進(jìn)口與激冷器連接，內(nèi)導(dǎo)氣筒的上端和激冷器的溢流口相通，靠冷卻 水進(jìn)口下沿的外殼內(nèi)側(cè)設(shè)置有冷卻園盤，冷卻園盤的上端內(nèi)圈開口直徑與內(nèi) 導(dǎo)氣筒的外徑相當(dāng)，冷卻園盤下表面的外殼上開有粗煤氣出口，冷卻園盤的 下表面裝有外導(dǎo)氣筒，外導(dǎo)氣筒和內(nèi)導(dǎo)氣筒同心套裝并留有間距構(gòu)成導(dǎo)氣通 道，外導(dǎo)氣筒的上端沿圓周開有若干個(gè)窗口，內(nèi)導(dǎo)氣筒的下端出口和外導(dǎo)氣 筒的下端出口都在水浴區(qū)的水面以下，水浴區(qū)的下底端設(shè)置有排渣口。
所述的內(nèi)導(dǎo)氣筒的下端出口水平面高于外導(dǎo)氣筒的下端出口水平面。
所述的外導(dǎo)氣管上端的窗口是條形窗口 。
所述的反應(yīng)區(qū)內(nèi)襯有多層耐火材料。
本實(shí)用新型的有益效果是，各部件所受的侵蝕和沖刷明顯減輕，整個(gè)裝 置壽命延長(zhǎng)，氣化效率明顯提高。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)更加合理，故障率明顯降低，生產(chǎn)效率明顯提高。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例條形窗口的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中，1、原料進(jìn)口， 2、反應(yīng)區(qū)，3、測(cè)壓口， 4、測(cè)溫口， 5、耐火材料， 6、出渣口， 7、耐火材料承載板，8、激冷器，9、冷卻水進(jìn)口， 10、條形窗 口， 11、粗煤氣出口， 12、急冷區(qū)，13、內(nèi)導(dǎo)氣筒，14、外導(dǎo)氣筒，15、水 浴區(qū)，16、排渣口， 17、冷卻園盤，18、導(dǎo)氣通道，19、外殼，20、溢流口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 如
圖1所示，本實(shí)用新型包括高溫反應(yīng)部分和冷卻排渣部分，高溫反應(yīng) 部分包括反應(yīng)區(qū)2，反應(yīng)區(qū)2的上端安裝有原料進(jìn)口 1，反應(yīng)區(qū)2的側(cè)面安裝 有測(cè)壓口3和測(cè)溫口4，反應(yīng)區(qū)2的內(nèi)壁襯有耐火材料5，耐火材料5的下端 面安裝有耐火材料承載板7，反應(yīng)區(qū)2的下端設(shè)置有出渣口 6;
冷卻排渣部分包括出渣口 6，出渣口 6處耐火材料5采用錐形斜面鋪設(shè)， 出渣口 6與內(nèi)導(dǎo)氣筒13的上端連接，內(nèi)導(dǎo)氣筒13向下連接急冷區(qū)12，急冷 區(qū)12向下通過(guò)內(nèi)導(dǎo)氣筒13接入水浴區(qū)15，內(nèi)導(dǎo)氣筒13的上端對(duì)應(yīng)的外殼 19處開有冷卻水進(jìn)口 9，冷卻水進(jìn)口 9與激冷器8連接，內(nèi)導(dǎo)氣筒13的上端 和激冷器8的溢流口 20相通，靠冷卻水進(jìn)口 9下沿的外殼19內(nèi)側(cè)設(shè)置有冷 卻園盤17，冷卻園盤17的內(nèi)圈開口直徑與內(nèi)導(dǎo)氣筒13的外徑相當(dāng)，冷卻園 盤17下表面的外殼19上開有粗煤氣出口 11，冷卻園盤17的下表面裝有外導(dǎo) 氣筒14，外導(dǎo)氣筒M和內(nèi)導(dǎo)氣筒13同心套裝并留有間距構(gòu)成導(dǎo)氣通道18， 外導(dǎo)氣筒14的上端沿圓周開有若干個(gè)條形窗口 10，內(nèi)導(dǎo)氣筒13的下端出口
和外導(dǎo)氣筒14的下端出口都在水浴區(qū)15的水面以下，水浴區(qū)15的下底端安 裝有排渣口 16。
反應(yīng)區(qū)的外殼19內(nèi)襯有耐高溫的耐火材料5，其中耐火材料5由爐壁外 殼19向內(nèi)依次為耐熱氈、耐高溫保溫層耐火磚、絕熱層耐火磚、向火面耐火 磚。它們用來(lái)保持爐內(nèi)的高溫高壓狀態(tài)，起到良好耐磨蝕和保溫作用。
測(cè)壓口 3和測(cè)溫口 4可分別安裝測(cè)量?jī)x器，對(duì)反應(yīng)區(qū)2進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)測(cè)。
冷卻水通過(guò)與耐火材料承載板7下方的溢流口 20接入內(nèi)導(dǎo)氣筒13，給內(nèi) 導(dǎo)氣筒13和急冷區(qū)12起冷卻降溫的作用。
如圖2所示，窗口形狀設(shè)置成長(zhǎng)條形開口，它的作用在于降低粗煤氣的 流速，使粗煤氣中的攜帶的水份、細(xì)灰由向下的慣性落入水浴區(qū)15，排出的 粗煤氣帶水帶灰盡可能減小。條形窗口 10的個(gè)數(shù)可根據(jù)需求改變形狀和數(shù)量。
料漿經(jīng)過(guò)細(xì)化和富氧一起加壓從原料進(jìn)口 1進(jìn)入反應(yīng)區(qū)2，在高溫高壓條 件下進(jìn)行反應(yīng)，氣化反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)2的操作條件為反應(yīng)溫度125(TC—1650 °C，反應(yīng)壓力為0.1—20MPa產(chǎn)生的粗煤氣和灰渣進(jìn)入急冷區(qū)12，被冷卻水 急冷、降溫、混合和濕潤(rùn)，有利于粗煤氣和灰渣在水浴區(qū)15的分離，灰渣進(jìn) 入水浴區(qū)15的底部，從排渣口 16排出。粗煤氣沿內(nèi)導(dǎo)氣筒13下降進(jìn)入水浴 區(qū)15經(jīng)過(guò)冷卻，沿導(dǎo)氣通道18上升，經(jīng)條形窗口 IO從粗煤氣出口 11排出 本反應(yīng)器。
本實(shí)用新型的氣流床煤氣化反應(yīng)器煤種適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)于高灰熔點(diǎn)的煤可 采用固態(tài)排渣操作；對(duì)于低灰熔點(diǎn)煤可采用液態(tài)排渣操作。本實(shí)用新型在生 產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的灰渣基本上落入水浴區(qū)15，對(duì)整個(gè)反應(yīng)器的部件侵蝕和沖刷 明顯減輕，整個(gè)裝置壽命延長(zhǎng)，故障率降低，生產(chǎn)效率明顯提高。
權(quán)利要求1.一種氣流床煤氣化反應(yīng)器，包括高溫反應(yīng)部分和冷卻排渣部分，其特征在于所述的高溫反應(yīng)部分包括反應(yīng)區(qū)(2)，反應(yīng)區(qū)(2)的上端設(shè)置有原料進(jìn)口(1)，反應(yīng)區(qū)(2)的側(cè)面設(shè)置有測(cè)壓口(3)和測(cè)溫口(4)，反應(yīng)區(qū)(2)的下端有出渣口(6)，反應(yīng)區(qū)(2)的內(nèi)壁襯有耐火材料(5)，耐火材料(5)的下端設(shè)置有耐火材料承載板(7)；所述的冷卻排渣部分包括出渣口(6)，出渣口(6)耐火襯里采用錐形斜面，出渣口(6)與內(nèi)導(dǎo)氣筒(13)的上端連接，內(nèi)導(dǎo)氣筒(13)向下連接急冷區(qū)(12)，急冷區(qū)(12)向下通過(guò)內(nèi)導(dǎo)氣筒(13)接入水浴區(qū)(15)，內(nèi)導(dǎo)氣筒(13)的上端對(duì)應(yīng)的外殼(19)處開有冷卻水進(jìn)口(9)，冷卻水進(jìn)口(9)與激冷器(8)連接，內(nèi)導(dǎo)氣筒(13)的上端和激冷器(8)的溢流口(20)相通，靠冷卻水進(jìn)口(9)下沿的外殼(19)內(nèi)側(cè)安裝有冷卻園盤(17)，冷卻園盤(17)的上端內(nèi)圈開口直徑與內(nèi)導(dǎo)氣筒(13)的外徑相當(dāng)，冷卻園盤(17)下表面的外殼(19)上開有粗煤氣出口(11)，冷卻園盤(17)的下表面裝有外導(dǎo)氣筒(14)，外導(dǎo)氣筒(14)和內(nèi)導(dǎo)氣筒(13)同心套裝并留有間距構(gòu)成導(dǎo)氣通道(18)，外導(dǎo)氣筒(14)的上端沿圓周開有若干個(gè)窗口(10)，內(nèi)導(dǎo)氣筒(13)的下端出口和外導(dǎo)氣筒(14)的下端出口都在水浴區(qū)(15)的水面以下，水浴區(qū)(15)的下底端設(shè)置有排渣口(16)。
2. 如權(quán)利要求1所述的氣流床煤氣化反應(yīng)器，其特征在于所述的內(nèi)導(dǎo) 氣筒(13)的下端出口水平面高于外導(dǎo)氣筒(14)的下端出口水平面。
3. 如權(quán)利要求1所述的氣流床煤氣化反應(yīng)器，其特征在于所述的外導(dǎo) 氣管上的窗口 (10)是條形窗口。
4. 如權(quán)利要求1所述的氣流床煤氣化反應(yīng)器，其特征在于所述的反應(yīng)區(qū)(2)內(nèi)襯有多層耐火材料。
5.如權(quán)利要求1所述的氣流床煤氣化反應(yīng)器，其特征在于所述反應(yīng)器的操作條件為氣化溫度為，125(TC-165(TC,氣化壓力為0.1—20MPa。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種氣流床煤氣化反應(yīng)器，包括高溫反應(yīng)部分和冷卻排渣部分。高溫反應(yīng)區(qū)的側(cè)面安裝有測(cè)壓口和測(cè)溫口，反應(yīng)區(qū)的內(nèi)壁裝有多層耐火材料；爐體出渣口附近耐火材料采用錐形斜面鋪設(shè)，急冷區(qū)設(shè)有導(dǎo)氣筒，導(dǎo)氣筒下部伸入水浴區(qū)，內(nèi)導(dǎo)氣筒由冷卻水對(duì)粗煤氣進(jìn)行激冷處理，外導(dǎo)氣筒上設(shè)有條形窗口，條形窗口周向布置在外導(dǎo)氣筒的上部將粗煤氣排出反應(yīng)器外。本實(shí)用新型煤種適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)高灰熔點(diǎn)煤可采用固態(tài)排渣操作，對(duì)低灰熔點(diǎn)煤可采用液態(tài)排渣操作，制備的粗煤氣夾帶的水份、灰塵少，對(duì)相關(guān)設(shè)備處理要求低，設(shè)備部件受侵蝕和沖刷明顯減輕，整個(gè)裝置壽命延長(zhǎng)，故障率降低，生產(chǎn)效率明顯提高。
文檔編號(hào)C10J3/56GK201065399SQ200720032288
公開日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2007年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月20日
發(fā)明者崔意華, 勇 張, 徐宏偉, 徐紅東, 朱春鵬, 璞 李, 林益安, 薇 薛, 賀根良, 鄭亞蘭, 鄭化安, 門長(zhǎng)貴, 韋孫昌 申請(qǐng)人:西北化工研究院