本實用新型涉及煤氣化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣化爐。

背景技術(shù)：

目前，氣化爐是煤氣化工藝過程中的關(guān)鍵設(shè)備之一。而現(xiàn)有的氣化爐通常僅作為氣化反應(yīng)容器以產(chǎn)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?jié){，再對水焦?jié){進(jìn)行氣化反應(yīng)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?jié){的設(shè)備，由此增大了工藝復(fù)雜性，提高了生產(chǎn)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(shù)實現(xiàn)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(fù)雜性，并節(jié)省成本。

為達(dá)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(nèi)設(shè)有氣化反應(yīng)區(qū)以及位于所述氣化反應(yīng)區(qū)下方的集渣區(qū)，所述氣化反應(yīng)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的焦渣可落入所述集渣區(qū)內(nèi)，所述集渣區(qū)連接有進(jìn)水管，所述進(jìn)水管用于向所述集渣區(qū)內(nèi)通入水，所述集渣區(qū)內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，且所述集渣區(qū)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?jié){。

本實用新型實施例提供的一種氣化爐，氣化反應(yīng)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的焦渣落入集渣區(qū)內(nèi)，由于集渣區(qū)連接有進(jìn)水管，進(jìn)水管用于向集渣區(qū)內(nèi)通入水，而且由于集渣區(qū)內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，因此，落入集渣區(qū)內(nèi)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(nèi)便制成了水焦?jié){，無需額外增加設(shè)備，從而降低了焦渣再利用過程的工藝復(fù)雜性，并節(jié)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(qū)內(nèi)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(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)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(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)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(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-氣化爐主體；11-內(nèi)筒；12-集渣區(qū)；2-進(jìn)水管；3-攪拌裝置；4-排漿管；31-攪拌槳；32-驅(qū)動電機(jī)；5-液位檢測裝置；6-原料入口；7-氣化反應(yīng)區(qū)；100-噴頭；101-進(jìn)煤管；102-進(jìn)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(jié)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(shù)方案進(jìn)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?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)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(hù)的范圍。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)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(gòu)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(nèi)設(shè)有氣化反應(yīng)區(qū)7以及位于所述氣化反應(yīng)區(qū)7下方的集渣區(qū)12，所述氣化反應(yīng)區(qū)7內(nèi)產(chǎn)生的焦渣可落入所述集渣區(qū)12內(nèi)，所述集渣區(qū)12連接有進(jìn)水管2，所述進(jìn)水管2用于向所述集渣區(qū)12內(nèi)通入水，所述集渣區(qū)12內(nèi)設(shè)有攪拌裝置3，且所述集渣區(qū)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?jié){。

本實用新型實施例提供的一種氣化爐，氣化反應(yīng)區(qū)7內(nèi)產(chǎn)生的焦渣落入集渣區(qū)12內(nèi)，由于集渣區(qū)12連接有進(jìn)水管2，進(jìn)水管2用于向集渣區(qū)12內(nèi)通入水，而且由于集渣區(qū)12內(nèi)設(shè)有攪拌裝置3，因此，落入集渣區(qū)12內(nèi)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(nèi)便制成了水焦?jié){，無需額外增加設(shè)備，從而降低了焦渣再利用過程的工藝復(fù)雜性，并節(jié)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(qū)12內(nèi)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(jīng)歷干餾、燃燒、還原等幾個階段，生產(chǎn)能力大，氣化效率較高，因此以下僅以氣流床為例進(jìn)行描述。

具體的，攪拌裝置3可以包括攪拌槳31以及用于驅(qū)動此攪拌槳31旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機(jī)32，為了避免集渣區(qū)12內(nèi)的水對驅(qū)動電機(jī)32產(chǎn)生影響，可以將驅(qū)動電機(jī)32設(shè)置于氣化爐主體1外部，并在攪拌槳31與驅(qū)動電機(jī)32之間設(shè)置防水結(jié)構(gòu)，由此可避免水對電機(jī)產(chǎn)生干擾。

另外，為了對集渣區(qū)12內(nèi)通入的水的量進(jìn)行控制，優(yōu)選的，集渣區(qū)12內(nèi)還設(shè)有液位檢測裝置5，液位檢測裝置5用于檢測集渣區(qū)12內(nèi)液體的液位，當(dāng)液位檢測裝置5檢測到集渣區(qū)12內(nèi)的液位小于預(yù)設(shè)閾值時，可通過進(jìn)水管2進(jìn)水，當(dāng)液位檢測裝置5檢測到集渣區(qū)12內(nèi)的液位大于或等于預(yù)設(shè)閾值時，可停止進(jìn)水管2進(jìn)水。

其中，對液位的預(yù)設(shè)閾值不做具體限定，只要預(yù)設(shè)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(yīng)區(qū)7內(nèi)溫度較高，因此為了避免高溫高壓對氣化爐主體1的側(cè)壁產(chǎn)生影響，優(yōu)選的，如圖1所示，氣化爐主體1上設(shè)有原料入口6，氣化爐主體1內(nèi)設(shè)有內(nèi)筒11，內(nèi)筒11的一端與原料入口6連通，另一端向下延伸至集渣區(qū)12內(nèi)，氣化反應(yīng)區(qū)7設(shè)置于內(nèi)筒11內(nèi)，由此將氣化反應(yīng)區(qū)7收縮至內(nèi)筒11內(nèi)，可有效避免高溫高壓對氣化爐主體1的側(cè)壁產(chǎn)生影響，同時減少了熱量流失，保證了氣化反應(yīng)的有效進(jìn)行。

其中，原料入口6用于向氣化反應(yīng)區(qū)7內(nèi)通入反應(yīng)原料，原料入口6可以為噴頭100的噴嘴，噴頭100上設(shè)有進(jìn)煤管101和進(jìn)氣管102，進(jìn)煤管101用于通入煤粉或煤漿，進(jìn)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(nèi)筒11內(nèi)。

進(jìn)一步的，為了防止內(nèi)筒11內(nèi)的熱量流失，優(yōu)選的，內(nèi)筒11的外壁與氣化爐主體1的內(nèi)壁之間設(shè)有隔熱材料(圖中未示出)，此隔熱材料可阻止內(nèi)筒11內(nèi)的熱量流失，從而為氣化反應(yīng)提供了充足的能量供給，以保證氣化反應(yīng)的順利進(jìn)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(yīng)產(chǎn)生的焦渣由內(nèi)筒11延伸至集渣區(qū)12的一端排出時即得到冷卻，優(yōu)選的，內(nèi)筒11延伸至集渣區(qū)12的一端浸入集渣區(qū)12內(nèi)的水中，由此氣化反應(yīng)產(chǎn)生的焦渣在由內(nèi)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(cè)壁產(chǎn)生干擾。

在圖1所示的實施例中，為了使氣化反應(yīng)產(chǎn)生的焦渣能夠直接排出至攪拌裝置3的攪拌區(qū)內(nèi)，優(yōu)選的，攪拌裝置3設(shè)置于內(nèi)筒11延伸至集渣區(qū)12的一端的下方，由此，當(dāng)焦渣由內(nèi)筒11延伸至集渣區(qū)12的一端排出時，即可落入攪拌裝置3的攪拌區(qū)域，從而有效避免了焦渣沉積。

為了提高水焦?jié){的攪拌效率，優(yōu)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(shè)置于內(nèi)筒11延伸至集渣區(qū)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?jié){的攪拌效率。

其中，攪拌裝置3的數(shù)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(shè)置數(shù)量的增加，氣化爐的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度增大，因此為了提高水焦?jié){的攪拌效率，同時為了降低氣化爐的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度，優(yōu)選的，攪拌裝置3的設(shè)置數(shù)量為兩個，相比于攪拌裝置3的設(shè)置數(shù)量為一個的方案，可提高水焦?jié){的攪拌效率，相比于攪拌裝置3的設(shè)置數(shù)量為三個或三個以上的方案，可降低氣化爐的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度。

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

為了避免水焦?jié){在集渣區(qū)12的底部形成流動死區(qū)而影響成漿濃度，優(yōu)選的，如圖1所示，所述集渣區(qū)12的底壁與側(cè)壁的連接處形成有圓弧形倒角，所述圓弧形倒角對應(yīng)的圓心角為40°～60°，由此可避免水焦?jié){在集渣區(qū)12的底部形成流動死區(qū)，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?jié){，優(yōu)選的，如圖1所示，所述集渣區(qū)12還連接有配煤管8，配煤管8位于集渣區(qū)12內(nèi)的水的上方，所述配煤管8用于向所述集渣區(qū)12內(nèi)的水中配置煤粉以調(diào)節(jié)水焦?jié){的濃度，由此可通過配煤管8調(diào)節(jié)水焦?jié){的濃度。由于配煤管8設(shè)置于集渣區(qū)12內(nèi)水的上方，因此可防止水進(jìn)入配煤管8內(nèi)而打濕煤粉并堵塞配煤管8。

內(nèi)筒11內(nèi)氣化反應(yīng)產(chǎn)生的合成氣隨焦渣一起進(jìn)入集渣區(qū)12內(nèi)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(yōu)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(jìn)入集渣區(qū)12內(nèi)的水中之前，沿橫向大幅度擴(kuò)散而粘附于氣化爐主體1的內(nèi)壁，優(yōu)選的，所述配煤管8的出口貼近所述內(nèi)筒11的外壁設(shè)置，由此配煤管8排出的煤粉可在內(nèi)筒11外壁的引導(dǎo)下進(jìn)入集渣區(qū)12內(nèi)的水中，從而避免了煤粉沿橫向大幅度擴(kuò)散并粘附于氣化爐主體1的內(nèi)壁而影響了成漿濃度。

為了提高排漿管4的排漿速度，優(yōu)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(qū)12內(nèi)的水焦?jié){，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?jié){的排出。

為了防止氣化爐內(nèi)的焦渣隨合成氣一起排出氣化爐，優(yōu)選的，如圖1所示，氣化爐主體1的側(cè)壁上設(shè)有合成氣出口9，氣化爐主體1的側(cè)壁與內(nèi)筒11之間、合成氣出口9的下方設(shè)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(jié)構(gòu)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(jié)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(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。