專利名稱：非熔碴－熔碴氣化爐的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種可將煤、焦及其它各種含碳化合物氣化，生產含有一氧化碳和氫的粗煤氣的非熔碴—熔碴氣化爐。
技術方案本發明包括串聯連接的其內溫度低于灰熔點的非熔碴氣化爐體和其內溫度高于灰熔點的溶碴氣化爐體。
所述非熔碴氣化爐體包括耐壓外殼、設置在耐壓外殼內的水冷壁、設置于爐體內的一次燃燒器、與所述一次燃燒器相連的入口管、與水冷壁相連的脫鹽水入口管和蒸氣出口管。
所述水冷壁由聯板和聯板上間隔設置的水冷管組成。
所述入口管與粉煤入口管、前氧氣入口管和前蒸汽入口管連通。
所述入口管與水煤漿入口管和前氧氣入口管連通。
所述熔碴氣化爐體包括熔碴爐耐壓外殼、耐火襯里、粗煤氣出口、設置在熔碴氣化爐體內的與非熔碴氣化爐體的出口連通的二次燃燒器、設置在爐體底部的出碴裝置和冷卻裝置。
所述冷卻裝置為設置在熔碴氣化爐體下部熔碴爐耐壓外殼和耐火襯里之間的水激冷室及相關循環管路。
所述冷卻裝置包括與所述熔碴氣化爐體連通的起循環冷卻作用的廢熱鍋爐及相關管路。
所述耐火襯里由高鉻磚、高鋁磚、輕質鋁磚三層磚組合而成。
所述出碴裝置包括與熔碴氣化爐體部相連的破碴機，與破碴機相連的鎖碴罐，與鎖碴罐相連的碴池。
有益效果本發明由連通的非熔碴氣化爐體和溶碴氣化爐體構成，非熔碴氣化爐體和熔碴氣化爐體內發生的均是部分氧化反應，即兩個爐體內總的停留時間為反應所需要的停留時間。如果只設非熔碴爐體，那么加大所述非熔碴氣化爐體體積，保證如上反應的停留時間，即可達到生產合格產成品的要求，但是這樣，對煤種有較高的要求，因而生產成本高。如果只設熔碴氣化爐體，那么加大所述熔碴氣化爐體的體積，保證上述反應時間，也可達到生產合格產成品的要求。但是，熔碴氣化爐體制造難度大，這樣，加大了建設投資。本發明將兩種結構形式有機結合為一體，可以減小單純是熔碴氣化爐體的氣化爐的體積，節省建設成本，即使加上與其連通的非熔碴氣化爐體的成本，本發明的建設成本也將低于單純是熔碴氣化爐體的氣化爐的成本，同時本發明又保留了熔碴氣化爐體，經過非熔碴氣化爐體的半成品再經過熔碴氣化爐體的高溫反應形成熔碴，可以使本發明同樣適用于各種品質的煤種，從而降低了生產成本。故本發明不但能降低生產成本，而且能降低建設投資，因而總體上降低了產成品的成本。
本發明的工作流程是燃料(煤、焦或其它含碳化合物)、蒸氣、氧氣一起經入口管和一次燃燒器送入非熔碴氣化爐體內，形成1000度左右不超過灰熔點的燃燒區，使燃料在非熔碴氣化爐體內不產生熔碴，而是以“灰”的形式經過二次燃燒器進入熔碴氣化爐體內，在熔碴氣化爐體內，來自非熔碴氣化爐體、含有未燃燃料的氣流與補入熔碴爐內的氧、蒸氣進行部分氧化反應，爐內溫度升至1300度或以上，該溫度一定要高于灰熔點，使燃料在熔碴爐體內形成沿壁流淌而下的熔碴。
本實施例在應用時，含碳化合物、蒸氣、氧氣通過各自的管路由一次燃燒器24進入非熔碴氣化爐體1內，在此區內控制蒸氣和氧氣的比例，使爐體內溫度不超過熔碴溫度。燃燒后的氣體經二次燃燒器25進入熔碴氣化爐體10內，在此區與含碳化合物進一步反應，使爐體內溫度高于熔碴溫度。最后生成的粗煤氣經黑水激冷后送出裝置。
實施例2見圖4。本實施例的入口管27與水煤漿入口管5’和前氧氣入口管3連通。即本實施例由于直接將水煤漿注入非熔碴氣化爐體1內，省去了一個入口管。本實施例的其他構造同實施例1。
實施例3見圖5。本實施例的冷卻裝置包括與熔碴氣化爐體10連通的起循環冷卻作用的廢熱鍋爐29及相關管路，且耐火襯里11由水冷壁2’代替。在此，粗煤氣出口12設置在廢熱鍋爐29上，熔碴氣化爐體10內的高溫粗煤氣通過粗煤氣管道34引入廢熱鍋爐29內，經廢熱鍋爐29內的循環冷卻管30冷卻后從粗煤氣出口12排出。水冷壁2’通過蒸氣管35和脫氧水入口管36與廢熱鍋爐29內循環冷卻管30連通，脫氧水入口管36與水冷壁2’的連接處為脫氧水入口33，向水冷壁2’內注入脫氧水，脫氧水入口管36與循環冷卻管30的連接處還設置有后脫氧水入口31；循環冷卻管30的另一端與蒸氣管35的連接處還設置有蒸氣出口32。本實施例的其他部分同實施例1。
上述實施例中的前氧氣入口管3和后氧氣入口管8均可采用空氣部分代替氧氣送入一次燃燒器24或二次燃燒器25。
本發明非熔碴氣化爐體1和熔碴氣化爐體10均可設置為兩個或兩個以上。
權利要求
1一種可將煤、焦及其它各種含碳化合物氣化，生產含有一氧化碳和氫的粗煤氣的非熔碴—熔碴氣化爐，其特征是包括串聯連接的其內溫度低于灰熔點的非熔碴氣化爐體和其內溫度高于灰熔點的熔碴氣化爐體。
2根據權利要求1所述的非熔碴—熔碴氣化爐，其特征是所述非熔碴氣化爐體包括耐壓外殼、設置在耐壓外殼內的水冷壁、設置于爐體內的一次燃燒器、與所述一次燃燒器相連的入口管、與水冷壁相連的脫鹽水入口管和蒸氣出口管。
3根據權利要求2所述的非熔碴—熔碴氣化爐，其特征在于所述水冷壁由聯板和其上間隔設置的水冷管組成。
4根據權利要求2所述的非熔碴—熔碴氣化爐，其特征在于所述入口管與粉煤入口管、前氧氣入口管和前蒸汽入口管連通。
5根據權利要求2所述的非熔碴—熔碴氣化爐，其特征在于所述入口管與水煤漿入口管和前氧氣入口管連通。
6根據權利要求1所述的非熔碴—熔碴氣化爐，其特征在于所述熔碴氣化爐體包括熔碴爐耐壓外殼、耐火襯里、粗煤氣出口、設置在熔碴氣化爐體內的與非熔碴氣化爐體的出口連通的二次燃燒器、設置在爐體底部的出碴裝置和冷卻裝置。
7根據權利要求6所述的非熔碴—熔碴氣化爐，其特征在于所述冷卻裝置為設置在熔碴氣化爐體下部熔碴爐耐壓外殼和耐火襯里之間的水激冷室及相關循環管路。
8.根據權利要求6所述的非熔碴—熔碴氣化爐，其特征在于所述冷卻裝置包括與所述熔碴氣化爐體連通的起循環冷卻作用的廢熱鍋爐及相關管路。
9.根據權利要求6所述的非熔碴—熔碴氣化爐，其特征在于所述耐火襯里由高鉻磚、高鋁磚、輕質鋁磚三層磚組合而成。
10.根據權利要求6所述的非熔碴—熔碴氣化爐，其特征在于所述出碴裝置包括與熔碴氣化爐體底部相連的破碴機，與破碴機相連的鎖碴罐，與鎖碴罐相連的碴池。
全文摘要
本發明涉及一種可將煤、焦及其它各種含碳化合物氣化，生產含有一氧化碳和氫的粗煤氣的非熔碴—熔碴氣化爐。本發明解決目前氣化爐由于生產成本高或建設投資大而造成產成品成本高的缺陷，提供一種能同時降低建設投資和生產成本因而最終降低產成品成本的氣化爐。本發明包括串聯連接的其內溫度低于灰熔點的非熔碴氣化爐體和其內溫度高于灰熔點的溶碴氣化爐體。
文檔編號C10J3/00GK1461799SQ0212108
公開日2003年12月17日 申請日期2002年5月31日 優先權日2002年5月31日
發明者顧大地, 岳光溪 申請人:顧大地, 岳光溪