一種氣化爐的制作方法

本實用新型涉及煤氣化設備技術領域，尤其涉及一種氣化爐。

背景技術：

目前，氣化爐是煤氣化工藝過程中的關鍵設備之一。而現有的氣化爐通常僅作為氣化反應容器以產出合成氣并排出焦渣，焦渣排出氣化爐后的再利用過程可以為：將焦渣制成水焦漿，再對水焦漿進行氣化反應生成一氧化碳和氫氣，但是，此再利用過程需額外增加制成水焦漿的設備，由此增大了工藝復雜性，提高了生產成本。而且，高溫高壓焦渣在排焦過程中易被壓實，流動性差，造成排焦堵塞。

技術實現要素：

本實用新型的實施例提供一種氣化爐，能夠降低焦渣再利用過程的工藝復雜性，并節省成本。

為達到上述目的，本實用新型的實施例提供了一種氣化爐，包括氣化爐主體，所述氣化爐主體內設有氣化反應區以及位于所述氣化反應區下方的集渣區，所述氣化反應區內產生的焦渣可落入所述集渣區內，所述集渣區連接有進水管，所述進水管用于向所述集渣區內通入水，所述集渣區內設有攪拌裝置，且所述集渣區還連接有排漿管，所述排漿管用于排出焦渣和水混合形成的水焦漿。

本實用新型實施例提供的一種氣化爐，氣化反應區內產生的焦渣落入集渣區內，由于集渣區連接有進水管，進水管用于向集渣區內通入水，而且由于集渣區內設有攪拌裝置，因此，落入集渣區內的焦渣可在攪拌裝置的作用下與水均勻混合，并由排漿管排出，由此在氣化爐內便制成了水焦漿，無需額外增加設備，從而降低了焦渣再利用過程的工藝復雜性，并節省成本。同時，在攪拌裝置的攪拌作用下，可防止高溫高壓的焦渣在集渣區內被壓實，從而可避免排焦堵塞。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例氣化爐的結構示意圖。

附圖標記：

1-氣化爐主體；11-內筒；12-集渣區；2-進水管；3-攪拌裝置；4-排漿管；31-攪拌槳；32-驅動電機；5-液位檢測裝置；6-原料入口；7-氣化反應區；100-噴頭；101-進煤管；102-進氣管；8-配煤管；41-吸漿泵；9-合成氣出口；10-濾塵擋板。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

參照圖1，圖1為本實用新型實施例氣化爐的一個具體實施例，本實施例的氣化爐包括氣化爐主體1，所述氣化爐主體1內設有氣化反應區7以及位于所述氣化反應區7下方的集渣區12，所述氣化反應區7內產生的焦渣可落入所述集渣區12內，所述集渣區12連接有進水管2，所述進水管2用于向所述集渣區12內通入水，所述集渣區12內設有攪拌裝置3，且所述集渣區12還連接有排漿管4，所述排漿管4用于排出焦渣和水混合形成的水焦漿。

本實用新型實施例提供的一種氣化爐，氣化反應區7內產生的焦渣落入集渣區12內，由于集渣區12連接有進水管2，進水管2用于向集渣區12內通入水，而且由于集渣區12內設有攪拌裝置3，因此，落入集渣區12內的焦渣可在攪拌裝置3的作用下與水均勻混合，并由排漿管4排出，由此在氣化爐內便制成了水焦漿，無需額外增加設備，從而降低了焦渣再利用過程的工藝復雜性，并節省成本。同時，在攪拌裝置3的攪拌作用下，可防止高溫高壓的焦渣在集渣區12內被壓實，從而可避免排焦堵塞。

在上述實施例中，氣化爐可以為氣流床、移動床、流化床等等，在此不做具體限定。但是，由于氣流床采用煤粉或煤漿作為原料，此原料與氣化劑混合采用噴頭噴出，噴出時的速度較大，且瞬間經歷干餾、燃燒、還原等幾個階段，生產能力大，氣化效率較高，因此以下僅以氣流床為例進行描述。

具體的，攪拌裝置3可以包括攪拌槳31以及用于驅動此攪拌槳31旋轉的驅動電機32，為了避免集渣區12內的水對驅動電機32產生影響，可以將驅動電機32設置于氣化爐主體1外部，并在攪拌槳31與驅動電機32之間設置防水結構，由此可避免水對電機產生干擾。

另外，為了對集渣區12內通入的水的量進行控制，優選的，集渣區12內還設有液位檢測裝置5，液位檢測裝置5用于檢測集渣區12內液體的液位，當液位檢測裝置5檢測到集渣區12內的液位小于預設閾值時，可通過進水管2進水，當液位檢測裝置5檢測到集渣區12內的液位大于或等于預設閾值時，可停止進水管2進水。

其中，對液位的預設閾值不做具體限定，只要預設閾值所示的液位能夠沒過攪拌裝置3和排漿管4的入口即可。

由于氣化反應區7內溫度較高，因此為了避免高溫高壓對氣化爐主體1的側壁產生影響，優選的，如圖1所示，氣化爐主體1上設有原料入口6，氣化爐主體1內設有內筒11，內筒11的一端與原料入口6連通，另一端向下延伸至集渣區12內，氣化反應區7設置于內筒11內，由此將氣化反應區7收縮至內筒11內，可有效避免高溫高壓對氣化爐主體1的側壁產生影響，同時減少了熱量流失，保證了氣化反應的有效進行。

其中，原料入口6用于向氣化反應區7內通入反應原料，原料入口6可以為噴頭100的噴嘴，噴頭100上設有進煤管101和進氣管102，進煤管101用于通入煤粉或煤漿，進氣管102用于通入氣化劑，氣化劑為由氧氣和水蒸氣或氫氣組成的混合氣體，也可以為純氧或純氫，氣化劑夾帶煤粉或煤漿由此噴頭100的噴嘴(也即是原料入口6)噴入內筒11內。

進一步的，為了防止內筒11內的熱量流失，優選的，內筒11的外壁與氣化爐主體1的內壁之間設有隔熱材料(圖中未示出)，此隔熱材料可阻止內筒11內的熱量流失，從而為氣化反應提供了充足的能量供給，以保證氣化反應的順利進行。

其中，隔熱材料可以為玻璃纖維、石棉、巖棉等等，在此不做具體限定。

在圖1所示的實施例中，為了使氣化反應產生的焦渣由內筒11延伸至集渣區12的一端排出時即得到冷卻，優選的，內筒11延伸至集渣區12的一端浸入集渣區12內的水中，由此氣化反應產生的焦渣在由內筒11下端開口排出時即得到了冷卻，從而降低了高溫高壓對氣化爐主體1側壁產生干擾。

在圖1所示的實施例中，為了使氣化反應產生的焦渣能夠直接排出至攪拌裝置3的攪拌區內，優選的，攪拌裝置3設置于內筒11延伸至集渣區12的一端的下方，由此，當焦渣由內筒11延伸至集渣區12的一端排出時，即可落入攪拌裝置3的攪拌區域，從而有效避免了焦渣沉積。

為了提高水焦漿的攪拌效率，優選的，如圖1所示，攪拌裝置3為多個，多個攪拌裝置3均勻設置于內筒11延伸至集渣區12的一端的下方，由此通過多個攪拌裝置3同時攪拌可提高水焦漿的攪拌效率。

其中，攪拌裝置3的數量可以為兩個、三個、四個等等，在此不做具體限定。但是，隨著攪拌裝置3設置數量的增加，氣化爐的結構復雜度增大，因此為了提高水焦漿的攪拌效率，同時為了降低氣化爐的結構復雜度，優選的，攪拌裝置3的設置數量為兩個，相比于攪拌裝置3的設置數量為一個的方案，可提高水焦漿的攪拌效率，相比于攪拌裝置3的設置數量為三個或三個以上的方案，可降低氣化爐的結構復雜度。

為了防止焦渣由內筒11排出后沿橫向大幅度擴散而粘附于氣化爐主體1的內壁，同時為了防止攪拌裝置3攪起的水對內筒11延伸至集渣區12的一端產生的沖擊力較大，優選的，所述攪拌裝置3的頂部與所述內筒11延伸至集渣區12的一端在豎直方向上的距離為3～5厘米。攪拌裝置3的頂部與內筒11延伸至集渣區12的一端在豎直方向上的距離在此范圍內時，可避免焦渣由內筒11排出后沿橫向大幅度擴散并粘附于氣化爐主體1的內壁而影響水焦漿的濃度，同時可防止攪拌裝置3攪起的水對內筒11延伸至集渣區12的一端產生的沖擊力較大而降低內筒11的壽命。當攪拌裝置3的頂部與內筒11延伸至集渣區12的一端在豎直方向上的距離小于3厘米時，攪拌裝置3攪起的水對內筒11延伸至集渣區12的一端的沖擊力較大，頻繁的沖擊可降低內筒11的壽命；當攪拌裝置3的頂部與內筒11延伸至集渣區12的一端在豎直方向上的距離大于5厘米時，焦渣由內筒11排出后可沿橫向大幅度擴散并粘附于氣化爐主體1的內壁，從而影響了水焦漿的濃度。

為了避免水焦漿在集渣區12的底部形成流動死區而影響成漿濃度，優選的，如圖1所示，所述集渣區12的底壁與側壁的連接處形成有圓弧形倒角，所述圓弧形倒角對應的圓心角為40°～60°，由此可避免水焦漿在集渣區12的底部形成流動死區，從而使焦渣與水在攪拌裝置3的作用下能夠充分混合。

為了能夠配置不同濃度的水焦漿，優選的，如圖1所示，所述集渣區12還連接有配煤管8，配煤管8位于集渣區12內的水的上方，所述配煤管8用于向所述集渣區12內的水中配置煤粉以調節水焦漿的濃度，由此可通過配煤管8調節水焦漿的濃度。由于配煤管8設置于集渣區12內水的上方，因此可防止水進入配煤管8內而打濕煤粉并堵塞配煤管8。

內筒11內氣化反應產生的合成氣隨焦渣一起進入集渣區12內的水中，在攪拌裝置3的攪拌作用下，與焦渣分離并從水中逸出，為了防止配煤管8添加的煤粉被由水中逸出的合成氣夾帶排出氣化爐，優選的，如圖1所示，所述配煤管8的出口端向下傾斜，所述配煤管8的出口端與水平面的夾角為α，30°≤α≤90°，由此使煤粉在排出配煤管8的瞬間即存在一定向下的動能，此動能可防止煤粉被合成氣向上吹出，從而避免煤粉被合成氣夾帶排出氣化爐。

為了防止煤粉在由配煤管8排出之后，進入集渣區12內的水中之前，沿橫向大幅度擴散而粘附于氣化爐主體1的內壁，優選的，所述配煤管8的出口貼近所述內筒11的外壁設置，由此配煤管8排出的煤粉可在內筒11外壁的引導下進入集渣區12內的水中，從而避免了煤粉沿橫向大幅度擴散并粘附于氣化爐主體1的內壁而影響了成漿濃度。

為了提高排漿管4的排漿速度，優選的，如圖1所示，排漿管4上串接有吸漿泵41，吸漿泵41用于吸出集渣區12內的水焦漿，由此，通過吸漿泵41給排漿管4提供了排漿動力，從而加快了水焦漿的排出。

為了防止氣化爐內的焦渣隨合成氣一起排出氣化爐，優選的，如圖1所示，氣化爐主體1的側壁上設有合成氣出口9，氣化爐主體1的側壁與內筒11之間、合成氣出口9的下方設有濾塵擋板10，由此可通過濾塵擋板10過濾出合成氣中的焦渣，防止焦渣隨合成氣一起由合成氣出口9排出氣化爐。

在本說明書的描述中，具體特征、結構或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。