頂置式多噴嘴氣化爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種頂置式多噴嘴氣化爐。所述頂置式多噴嘴氣化爐包括：外殼；內(nèi)殼；主噴嘴，主噴嘴為點火升溫和工藝操作組合噴嘴或點火升溫噴嘴，主噴嘴豎直地設(shè)在外殼和內(nèi)殼的頂部；多個副噴嘴，每個副噴嘴為工藝操作噴嘴，每個副噴嘴傾斜地設(shè)在外殼和內(nèi)殼的頂部，其中多個副噴嘴中的每一個的出口的中心延長線與主噴嘴的出口的中心延長線在氣化室內(nèi)相交于一點；第一輸送裝置和第二輸送裝置，第一輸送裝置與主噴嘴相連，第二輸送裝置與副噴嘴相連；下殼；和冷卻器。根據(jù)本實用新型實施例的頂置式多噴嘴氣化爐具有物料混合好、物料停留時間長、碳轉(zhuǎn)化率高、處理能力大、負荷調(diào)節(jié)方便、使用壽命長等優(yōu)點。
【專利說明】頂置式多噴嘴氣化爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種頂置式多噴嘴氣化爐。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的氣化爐包括以下兩種。一種是單噴嘴頂置的氣化爐，由于這種氣化爐的頂置噴嘴的物料出口直接對著氣化爐的出口，因此有一部分物料會發(fā)生“短路”(稱為“短路流股”)，這部分物料的停留時間短，導(dǎo)致氣化爐的碳轉(zhuǎn)化率降低。而且，這種單噴嘴頂置的氣化爐的氣化室的頂部的黑區(qū)較大，氣化爐的有效反應(yīng)容積小。此外，當處理煤量達到1500噸/天以上時，這種單噴嘴頂置氣化爐的處理效果就會變差。
[0003]另一種的多噴嘴對置的氣化爐，這種氣化爐的噴嘴兩兩相對設(shè)置。這種氣化爐雖然解決了“短路流股”問題，但是噴嘴會將物料噴射到對面爐壁上，極大地降低了氣化爐的安全性。而且，這種氣化爐在運行過程中，相對設(shè)置的噴嘴噴射的火焰對撞后會對耐火材料造成損壞。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實用新型提出一種具有物料混合好、物料停留時間長、碳轉(zhuǎn)化率高、有效反應(yīng)容積大、處理能力大、負荷調(diào)節(jié)方便、安全性高、使用壽命長的優(yōu)點的頂置式多噴嘴氣化爐。
[0005]根據(jù)本實用新型的頂置式多噴嘴氣化爐包括:外殼，所述外殼的頂部和底部分別設(shè)有外殼進口和外殼出口 ；內(nèi)殼，所述內(nèi)殼設(shè)置在所述外殼內(nèi)并與所述外殼間隔開，所述內(nèi)殼內(nèi)限定有氣化室，所述內(nèi)殼的頂部和底部分別設(shè)有與所述外殼進口和所述外殼出口對應(yīng)的內(nèi)殼進口和內(nèi)殼出口，所述內(nèi)殼由膜式壁構(gòu)成，所述膜式壁具有冷卻水進口和冷卻水出口 ；主噴嘴，所述主噴嘴為點火升溫和工藝操作組合噴嘴或點火升溫噴嘴，所述主噴嘴豎直地設(shè)在所述外殼和所述內(nèi)殼的頂部；多個副噴嘴，每個所述副噴嘴為工藝操作噴嘴，每個所述副噴嘴傾斜地設(shè)在所述外殼和所述內(nèi)殼的頂部，其中多個所述副噴嘴中的每一個的出口的中心延長線與所述主噴嘴的出口的中心延長線在所述氣化室內(nèi)相交于一點；第一輸送裝置和第二輸送裝置，所述第一輸送裝置與所述主噴嘴相連，所述第二輸送裝置與所述副噴嘴相連；下殼，所述下殼與所述外殼的下部相連，所述下殼內(nèi)限定了排渣室，所述下殼的底部設(shè)有排渣口，所述下殼的上部側(cè)壁上設(shè)有出氣口，其中所述氣化室通過所述外殼出口和內(nèi)殼出口與所述排渣室連通；和冷卻器，所述冷卻器繞所述外殼出口連接到所述外殼的外底壁上，且具有冷卻器進水口、冷卻器出水口和形成在其內(nèi)的冷卻通道。
[0006]根據(jù)本實用新型的頂置式多噴嘴氣化爐具有物料混合好、物料停留時間長、負荷調(diào)節(jié)方便、碳轉(zhuǎn)化率高、有效反應(yīng)容積大、處理能力大、安全性高、使用壽命長等優(yōu)點。
[0007]另外，根據(jù)本實用新型上述的頂置式多噴嘴氣化爐還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0008]多個所述副噴嘴繞所述主噴嘴設(shè)置，所述主噴嘴的出口的中心延長線與所述氣化室的中心線重合。
[0009]多個所述副噴嘴在所述外殼的周向上等間距地設(shè)置，所述副噴嘴為2-4個。
[0010]所述第一輸送裝置包括第一煤漿泵，所述第一煤漿泵與所述主噴嘴相連，所述第二輸送裝置包括多個第二煤漿泵，多個所述第二煤漿泵與多個所述副噴嘴一一對應(yīng)地相連。
[0011]所述第一輸送裝置包括第一煤漿泵，所述第一煤漿泵與所述主噴嘴相連，所述第二輸送裝置包括多個第二煤漿泵，其中多個所述副噴嘴相對于所述主噴嘴兩兩對稱，每個所述第二煤漿泵與相對稱的兩個所述副噴嘴相連。
[0012]所述第一輸送裝置包括第一煤粉管道，所述第一煤粉管道與所述主噴嘴相連，所述第二輸送裝置包括多個第二煤粉管道，多個所述第二煤粉管道與多個所述副噴嘴一一對應(yīng)地相連。
[0013]所述第一輸送裝置包括第一煤粉管道，所述第一煤粉管道與所述主噴嘴相連，所述第二輸送裝置包括第二煤粉管道和與所述第二煤粉管道相連的煤粉分配器，所述煤粉分配器與多個所述副噴嘴中的每一個相連。
[0014]所述內(nèi)殼包括:上聯(lián)箱，所述上聯(lián)箱為環(huán)形以限定出所述內(nèi)殼進口 ；下聯(lián)箱，所述下聯(lián)箱為環(huán)形以限定出所述內(nèi)殼出口 ；和多個冷卻管，每個冷卻管的兩端分別與所述上聯(lián)箱和所述下聯(lián)箱相連，且所述多個冷卻管并排地沿上下方向延伸。
[0015]所述外殼包括:上封頭；下封頭；和直筒段，所述直筒段的兩端分別與所述上封頭和下封頭相連。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的頂置式多噴嘴氣化爐的示意圖；
[0017]圖2是根據(jù)本實用新型另一實施例的頂置式多噴嘴氣化爐的示意圖；
[0018]圖3是根據(jù)本實用新型再一實施例的頂置式多噴嘴氣化爐的示意圖；
[0019]圖4是圖1-3中的圓圈A所示部分的放大示意圖；
[0020]圖5是圖1-3中的圓圈B所示部分的放大示意圖；
[0021]圖6是根據(jù)本實用新型實施例的頂置式多噴嘴氣化爐的俯視圖；

【具體實施方式】
[0022]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0023]下面參考附圖描述根據(jù)本實用新型實施例的頂置式多噴嘴氣化爐。如圖1-圖6所示，根據(jù)本實用新型實施例的頂置式多噴嘴氣化爐包括外殼100、內(nèi)殼200、主噴嘴1、多個副噴嘴12、第一輸送裝置、第二輸送裝置、下殼300和冷卻器9。
[0024]外殼100的頂部和底部分別設(shè)有外殼進口和外殼出口。內(nèi)殼200設(shè)置在外殼100內(nèi)并與外殼100間隔開，內(nèi)殼200內(nèi)限定有氣化室。內(nèi)殼200的頂部和底部分別設(shè)有與該外殼進口和該外殼出口對應(yīng)的內(nèi)殼進口和內(nèi)殼出口。內(nèi)殼200由膜式壁構(gòu)成，該膜式壁具有冷卻水進口 N2和冷卻水出口 N3。
[0025]主噴嘴I為點火升溫和工藝操作組合噴嘴或點火升溫噴嘴，主噴嘴I豎直地設(shè)在外殼100和內(nèi)殼200的頂部。每個副噴嘴12為工藝操作噴嘴，每個副噴嘴12傾斜地設(shè)在外殼100和內(nèi)殼200的頂部。其中，多個副噴嘴12中的每一個的出口的中心延長線L2與主噴嘴I的出口的中心延長線LI在該氣化室內(nèi)相交于一點。該第一輸送裝置與主噴嘴I相連，該第二輸送裝置與副噴嘴12相連。
[0026]下殼300與外殼100的下部相連，下殼300內(nèi)限定了排渣室，下殼300的底部設(shè)有下殼300，下殼300的上部側(cè)壁上設(shè)有出氣口 N5。其中，該氣化室通過該外殼出口和該內(nèi)殼出口與該排渣室連通。冷卻器9繞該外殼出口連接到外殼100的外底壁上，且冷卻器9具有冷卻器進水口、冷卻器出水口 91和形成在其內(nèi)的冷卻通道。
[0027]根據(jù)本實用新型實施例的頂置式多噴嘴氣化爐通過設(shè)置主噴嘴I和多個副噴嘴12且多個副噴嘴12中的每一個的出口的中心延長線與主噴嘴I的出口的中心延長線在氣化室內(nèi)相交于一點，從而不僅可以避免出現(xiàn)物料短路(“短路流股”)的問題，消除氣化室的頂部的黑區(qū)，提高頂置式多噴嘴氣化爐的有效反應(yīng)容積，而且可以防止副噴嘴12將物料噴射到氣化室的壁上，并防止火焰對撞后對耐火材料造成損壞。
[0028]也就是說，根據(jù)本實用新型實施例的頂置式多噴嘴氣化爐為頂置式多噴嘴共交點氣化爐。所謂“共交點”指的是多個副噴嘴12中的每一個的出口的中心延長線與主噴嘴I的出口的中心延長線在氣化室內(nèi)相交于一點。
[0029]此外，根據(jù)本實用新型實施例的頂置式多噴嘴氣化爐還可以解決大型化的問題，即當根據(jù)本實用新型實施例的頂置式多噴嘴氣化爐的處理煤量達到1500噸/天以上時，根據(jù)本實用新型實施例的頂置式多噴嘴氣化爐依然具有良好的處理效果。
[0030]此外，由于根據(jù)本實用新型實施例的頂置式多噴嘴氣化爐設(shè)置多個副噴嘴12，從而可以通過逐個投入或停用副噴嘴12，來方便地、靈活地調(diào)節(jié)頂置式多噴嘴氣化爐的負荷。
[0031]因此，根據(jù)本實用新型實施例的頂置式多噴嘴氣化爐具有物料混合好、物料停留時間長、負荷調(diào)節(jié)方便、碳轉(zhuǎn)化率高、有效反應(yīng)容積大、處理能力大、安全性高、使用壽命長等優(yōu)點。
[0032]下面參考附圖描述根據(jù)本實用新型實施例的頂置式多噴嘴氣化爐。根據(jù)本實用新型實施例的頂置式多噴嘴氣化爐可以用于常壓氣化工藝，也可以用于加壓氣化工藝。
[0033]如圖1-圖6所示，根據(jù)本實用新型實施例的氣化爐包括外殼100、內(nèi)殼200、主噴嘴1、多個副噴嘴12、第一輸送裝置、第二輸送裝置、下殼300、冷卻器9、定位部件11和導(dǎo)氣管10。
[0034]外殼100為承壓外殼，外殼100的頂部和底部分別設(shè)有外殼進口和外殼出口。內(nèi)殼200設(shè)置在外殼100內(nèi)并與外殼100間隔開,從而在內(nèi)殼200與外殼100之間限定出一個空間。內(nèi)殼200設(shè)置在外殼100內(nèi)的方式?jīng)]有特別的限制，例如內(nèi)殼200可以吊掛在位于氣化爐外面的支架上。
[0035]內(nèi)殼200內(nèi)限定有氣化室，氣化室內(nèi)壓力通常為大體0.1-9.0MPa，內(nèi)殼200的頂部和底部分別設(shè)有與所述外殼進口和所述外殼出口對應(yīng)的內(nèi)殼進口和內(nèi)殼出口，例如，內(nèi)殼進口與外殼進口在上下方向上對齊，內(nèi)殼出口與外殼出口在上下方向上對齊。內(nèi)殼200由膜式壁構(gòu)成，膜式壁具有冷卻水進口 N2和冷卻水出口 N3。由此，可以利用水對內(nèi)殼200進行冷卻，替代了外殼100內(nèi)的耐火磚，提高了氣化室可以承受的溫度，例如可以達到1400攝氏度以上。因此，可以使用高灰熔點煤作為原料生產(chǎn)含有一氧化碳和氫的粗煤氣。
[0036]有利地，可以通過單獨的管道向內(nèi)殼200與外殼100之間限定的空間內(nèi)供給惰性氣體，以防止氣化室內(nèi)反應(yīng)生成的氣體進入所述空間，并且更換地保持所述空間與氣化室內(nèi)的氣壓平衡。
[0037]主噴嘴I設(shè)置在外殼100和內(nèi)殼200的頂部以通過所述外殼進口和所述內(nèi)殼進口伸入所述氣化室內(nèi)。換言之，主噴嘴I可以安裝在所述外殼進口和所述內(nèi)殼進口內(nèi)，上端伸出外殼100，下端伸入氣化室內(nèi)。
[0038]每個副噴嘴12設(shè)置在外殼100和內(nèi)殼200的頂部以通過所述外殼進口和所述內(nèi)殼進口伸入所述氣化室內(nèi)。換言之，每個副噴嘴12可以安裝在所述外殼進口和所述內(nèi)殼進口內(nèi)，上端伸出外殼100，下端伸入氣化室內(nèi)。也就是說，所述外殼進口和所述內(nèi)殼進口都可以是多個，多個所述外殼進口和多個所述內(nèi)殼進口用于安裝主噴嘴I和多個副噴嘴12。
[0039]主噴嘴I可以是用于專門點火的點火升溫噴嘴。在頂置式多噴嘴氣化爐啟動時，先利用主噴嘴I對頂置式多噴嘴氣化爐進行升溫。當頂置式多噴嘴氣化爐的爐內(nèi)溫度達到設(shè)定溫度時，先投用多個副噴嘴12，待多個副噴嘴12穩(wěn)定運行后，將主噴嘴I的燃料氣切斷，主噴嘴I停止使用。
[0040]主噴嘴I還可以是點火升溫和工藝操作組合噴嘴。在頂置式多噴嘴氣化爐啟動時，先利用主噴嘴I對頂置式多噴嘴氣化爐進行升溫。當頂置式多噴嘴氣化爐的爐內(nèi)溫度達到設(shè)定溫度時，先投用主噴嘴1，待主噴嘴I穩(wěn)定運行且點火燃料氣切斷后，再投用副噴嘴12。其中，主噴嘴I可以具有三個進口 Nla、Nlb、Nlc，分別用于向氣化室內(nèi)噴入水煤漿和氧化劑。
[0041]如圖6所示，在本實用新型的一個實施例中，多個副噴嘴12繞主噴嘴I設(shè)置，主噴嘴I的出口的中心延長線與所述氣化室的中心線重合。由此可以使頂置式多噴嘴氣化爐的結(jié)構(gòu)更加合理。
[0042]有利地，多個副噴嘴12在外殼100的周向上等間距地設(shè)置，副噴嘴12為2_4個。也就是說，相鄰兩個副噴嘴12之間的夾角彼此相等。例如，副噴嘴12可以是四個，相鄰兩個副噴嘴12之間的夾角可以是90度。其中，外殼100的周向與內(nèi)殼200的周向是一致的。
[0043]多個副噴嘴12相對于主噴嘴I兩兩對稱。換言之，多個副噴嘴12相對于所述氣化室的中心線兩兩對稱。
[0044]在本實用新型的一些示例中，該第一輸送裝置包括第一煤漿泵，第一煤漿泵與主噴嘴I相連，該第二輸送裝置包括多個第二煤漿泵，多個第二煤漿泵與多個副噴嘴12 —一對應(yīng)地相連。
[0045]在本實用新型的另一些示例中，當多個副噴嘴12相對于主噴嘴I兩兩對稱設(shè)置時，每個第二煤漿泵可以與相對稱的兩個副噴嘴12相連。
[0046]在本實用新型的一個示例中，該第一輸送裝置包括第一煤粉管道，該第一煤粉管道與主噴嘴I相連，該第二輸送裝置包括多個第二煤粉管道，多個該第二煤粉管道與多個副噴嘴12 —一對應(yīng)地相連。
[0047]在本實用新型的另一個示例中，該第一輸送裝置包括第一煤粉管道，該第一煤粉管道與主噴嘴I相連，該第二輸送裝置包括第二煤粉管道和與該第二煤粉管道相連的煤粉分配器，該煤粉分配器與多個副噴嘴12中的每一個相連。
[0048]下殼300與外殼100的下部相連，下殼300內(nèi)限定了排渣室，下殼300的底部設(shè)有排渣口 7，下殼300的下部可以形成為錐形。下殼300的上部側(cè)壁上設(shè)有出氣口 N5，所述氣化室通過所述外殼出口和內(nèi)殼出口與所述排渣室連通，從而噴入氣化室內(nèi)的水煤漿和氧化劑燃燒氣化反應(yīng)后，產(chǎn)生的高溫氣體夾帶著灰渣(包括熔渣、未熔渣和以及其他固體物)通過所述外殼出口和內(nèi)殼出口進入所述排渣室。
[0049]冷卻器9繞所述外殼出口連接到外殼100的外底壁上。有利地，冷卻器9可以為環(huán)形板，環(huán)形板內(nèi)形成有冷卻通道，環(huán)形板上設(shè)有與冷卻通道連通的冷卻器進水口和冷卻器出水口 91，水從冷卻器出水口 91內(nèi)噴出，用于對從氣化室內(nèi)排出的氣體和灰渣冷卻。有利地，冷卻器9的冷卻器出水口 91呈沿所述環(huán)形板周向延伸的環(huán)形扁狀，因此，在磨蝕狀態(tài)下可只是擴大了環(huán)形板的內(nèi)徑，對于冷卻器出水口 91沒有影響，仍可保持水射流狀態(tài)不變，有利于使用高灰熔點煤，提高運行的可靠性。
[0050]定位部件11設(shè)置在外殼100的內(nèi)底壁與內(nèi)殼200之間，用于定位內(nèi)殼200的下端。
[0051]導(dǎo)氣管10的上端與冷卻器9相連，導(dǎo)氣管10的下端在排渣室內(nèi)向下延伸，導(dǎo)氣管10的壁內(nèi)設(shè)有冷卻水通道，導(dǎo)氣管10上設(shè)有與其內(nèi)冷卻水通道連通的進水口 N4a，N4b和出水口 101。
[0052]如圖1和4所示，導(dǎo)氣管10的出水口為多個，且形成在導(dǎo)氣管10的內(nèi)周壁上，導(dǎo)氣管10的進水口 N4a，Mb可以通過穿過下殼300的管道與外部水源相連，水通過管道和進水口 N4a，N4b進入導(dǎo)氣管10內(nèi)，然后通過出水口 101噴入到導(dǎo)氣管10內(nèi)部，從而對在導(dǎo)氣管10內(nèi)下落的氣體和灰渣進行冷卻。
[0053]需要理解的是，導(dǎo)氣管10的出水口 101和進水口 N4a，N4b可以形成在導(dǎo)氣管10的外周壁上，在此情況下，冷卻水僅對導(dǎo)氣管10進行冷卻，而不從導(dǎo)氣管10的內(nèi)周壁噴出與下落的氣體和灰渣直接接觸。
[0054]需要說明的是，在本實用新型中，諸如排渣口、出氣口、進水口的開口應(yīng)作廣義理解，例如可以是一段相應(yīng)的管，并且可以在這些管上可以設(shè)置相應(yīng)的閥門，以便于控制這些開口的開閉。例如，出氣口與出氣管具有相同的含義。
[0055]在本實用新型的一個示例中，如圖1和4所示，導(dǎo)氣管10可以與冷卻器9 一體形成，例如形成一個上端面具有圓形開口的圓筒的形式。由此，冷卻器9和導(dǎo)氣管10可以共用進水口 N4a，N4b，并且冷卻器9內(nèi)部的冷卻水通道與導(dǎo)氣管10內(nèi)部的冷卻水通道連通。這樣可以進一步簡化冷卻器9和導(dǎo)氣管10的結(jié)構(gòu)。
[0056]如圖1所示，在此實施例中，導(dǎo)氣管10的下端伸入下殼300內(nèi)的冷卻水液面的下方，氣化室內(nèi)的氣體和灰渣通過導(dǎo)氣管10落下時，氣體穿過下殼300內(nèi)的冷卻水后通過下殼300上部的出氣口 N5排出氣化爐，進一步減低了氣體的溫度，而灰渣落到下殼300下部的冷卻水內(nèi)，通過排渣口 7排出。
[0057]如圖1和5所示，在本實用新型的一些具體實施例中，內(nèi)殼200包括上聯(lián)箱、下聯(lián)箱和多個冷卻管。所示上聯(lián)箱為環(huán)形以限定出所述內(nèi)殼進口，同樣，所述下聯(lián)箱為環(huán)形以限定出所述內(nèi)殼出口。例如，所述上聯(lián)箱和下聯(lián)箱可以均為環(huán)形管，由此，制造簡單。
[0058]每個冷卻管的兩端分別與所述上聯(lián)箱和所述下聯(lián)箱相連，且所述多個冷卻管并排地沿上下方向延伸。這里，需要說明的是，冷卻管沿上下方向延伸不能理解為每個冷卻管必須為垂直延伸的直管，每個冷卻管可以局部沿徑向向外彎曲，如圖1所示，但是總體上是上下方向延伸。
[0059]由此，內(nèi)殼200的制造更加簡單方便，便于在現(xiàn)場施工，降低了成本。
[0060]如圖1所示，內(nèi)殼200的冷卻水進口 N2位于內(nèi)殼200的下部，冷卻水出口 N3位于內(nèi)殼200的上部。如上所述，從下部的冷卻水進口 N2進入的冷卻水經(jīng)過熱交換后變成汽水混合物，可以依靠自然水循環(huán)原理從上部的冷卻水出口 N3排出內(nèi)殼200，由此更好地實現(xiàn)了水循環(huán)。
[0061]在本實用新型的一個具體示例中，如圖1所示，外殼100包括三段:上封頭2、下封頭4和直筒段3，直筒段3的兩端分別與上封頭2和下封頭4相連。例如，上封頭2，下封頭4和直筒段3可以單獨制造后焊接在一起，從而外殼具有長圓形狀。
[0062]如圖1所示，定位部件11包括環(huán)形槽件112和環(huán)形插板111。環(huán)形槽件112繞外殼出口所述安裝在外殼100的內(nèi)底壁上且限定出環(huán)形凹槽。環(huán)形插板111的上端繞所述內(nèi)殼出口安裝在內(nèi)殼200的外底壁上，環(huán)形插板111的下端插入到所述環(huán)形凹槽內(nèi)，由此定位內(nèi)殼200的下端。
[0063]如圖1和圖4所示，在本實用新型的一些實施例中，有利地，導(dǎo)氣管10的出水口101為多個，多個出水口 101在導(dǎo)氣管10的內(nèi)周壁上沿上下方向和周向上分布，由此，從氣化室下來的氣體和灰渣在下落的過程中，首先由冷卻器9冷卻，然后在導(dǎo)氣管10內(nèi)下落，并且被從在導(dǎo)氣管10的整個長度上分布的和從導(dǎo)氣管10的內(nèi)周壁沿周向分布的出水口 101噴出的水冷卻，由此提高了冷卻效果。
[0064]在本實用新型的一些實施例中，冷卻器9為環(huán)形板，冷卻器出水口 91的開口方向沿水平方向且朝向或偏離所述環(huán)形板的中心軸線定向，在冷卻器出水口 91的開口方向沿水平方向且偏離所述環(huán)形板的中心軸線定向的情況下，從冷卻器出水口 91噴出的水可以形成旋流，進一步提高冷卻效果?？蛇x地，冷卻器出水口 91的開口方向向下傾斜地朝向或偏離所述環(huán)形板的中心軸線定向。
[0065]因此，根據(jù)本實用新型的實施例，通過調(diào)整冷卻器出水口 91的開口方向，可以實現(xiàn)不同的噴射水流，由此調(diào)節(jié)對氣體和灰渣的冷卻效果。
[0066]下面簡單描述圖1所示實施例的頂置式多噴嘴氣化爐的操作。
[0067]水煤漿或煤粉以及氧化劑被噴入氣化室內(nèi)，在氣化室發(fā)生氣化反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物中含有氣體(CO、H2, H2O, CO2, CH4等)、熔化的與未熔化的含炭灰渣及隨原燃料帶入的少量其它組份。產(chǎn)生的高溫氣體夾帶著灰渣向下通過冷卻器9和導(dǎo)氣管10，從而被冷卻和降溫，例如從1300攝氏度以上快速降溫，從而使大部分熔渣固化，固化后的熔渣、未熔固態(tài)物和氣體進入排渣室內(nèi)的水中，渣通過排渣口 7排出，而且氣體從水中出來通過與排氣空間連通的出氣口 N5排出。
[0068]下面參考圖2描述根據(jù)本實用新型實施例的頂置式多噴嘴氣化爐的另一實施例。
[0069]如圖2所示，根據(jù)本實用新型另一實施例的頂置式多噴嘴氣化爐進一步包括冷卻屏8。冷卻屏8例如可以為圓筒狀，冷卻屏8具有冷卻屏進水口 N7和冷卻屏出水口 N8以及連通冷卻屏進水口 N7和冷卻屏出水口 N8的冷卻屏通道，冷卻屏8的上端與外殼的外底壁相連且套設(shè)在導(dǎo)氣管10外面以與導(dǎo)氣管10限定出排氣空間，出氣口 N5與所述排氣空間的上部連通，例如，出氣口 N5穿過冷卻屏8與排氣空間的上部連通。
[0070]在本實用新型的一個具體示例中，如圖2所示，冷卻屏8的下端伸入到下殼300內(nèi)的冷卻水液面下方，導(dǎo)氣管10的下端位于所述冷卻水液面上方，由此可以防止氣體進入冷卻屏8與下殼300之間的空間內(nèi)。
[0071]如圖2所示，如上所述，根據(jù)自然水循環(huán)原理，有利地，冷卻屏進水口 N7位于冷卻屏8的下部，冷卻屏出水口 N8位于冷卻屏8的上部。
[0072]根據(jù)本實用新型另一實施例的氣化爐的其他結(jié)構(gòu)可以與參考圖1所述的上述實施例相同，這里不再重復(fù)描述。
[0073]根據(jù)本實用新型的此實施例，從氣化室下來的灰渣落到外殼300內(nèi)的冷卻水內(nèi)，而生成的氣體離開導(dǎo)氣管10后進入排氣空間并在排氣空間內(nèi)向上運動，在向上運動的過程中，可以由冷卻屏8進一步冷卻，然后通過出氣口 N5排出。
[0074]下面簡單描述圖2所示實施例的頂置式多噴嘴氣化爐的操作。
[0075]水煤漿或煤粉以及氧化劑被噴入氣化室內(nèi)，產(chǎn)生的高溫氣體夾帶著灰渣向下通過冷卻器9和導(dǎo)氣管10，從而被冷卻和降溫，例如從1300攝氏度以上快速降溫，從而使大部分熔渣固化，固化后的熔渣和未熔固態(tài)物落入排渣室內(nèi)的水中，渣通過排渣口 7排出，而且氣體從導(dǎo)氣管10出來后進入排氣空間，通過冷卻屏8冷卻后，通過出氣口 N5排出。
[0076]下面參考圖3描述根據(jù)本實用新型再一實施例的頂置式多噴嘴氣化爐。
[0077]如圖3所示，根據(jù)本實用新型再一實施例的頂置式多噴嘴氣化爐進一步包括冷卻屏8。冷卻屏8例如可以為圓筒狀，冷卻屏8具有冷卻屏進水口 N7和冷卻屏出水口 N8以及連通冷卻屏進水口 N7和冷卻屏出水口 N8的冷卻屏通道，冷卻屏8的上端與外殼的外底壁相連且套設(shè)在導(dǎo)氣管10內(nèi)以與導(dǎo)氣管10限定出排氣空間，出氣口 N5與所述排氣空間的上部連通，例如，一段出氣管穿過導(dǎo)氣管10與排氣空間的上部連通。需要理解的是，例如，由于冷卻屏8套設(shè)在導(dǎo)氣管10內(nèi)，因此冷卻屏8的上端可以通過例如穿過冷卻器9的拉桿與外殼100的外底壁相連。
[0078]在本實用新型的一個具體示例中，如圖3所示，導(dǎo)氣管10的下端伸入到下殼300內(nèi)的冷卻水液面下方，冷卻屏8的下端位于所述冷卻水液面上方。
[0079]在本實用新型的此實施例中，導(dǎo)氣管10的出水口 101可以形成在導(dǎo)氣管10的內(nèi)壁上，也可以形成在外壁上。
[0080]根據(jù)圖3所示的氣化爐的其他結(jié)構(gòu)可以與圖1和圖2所示實施例相同，這里不再重復(fù)描述。
[0081]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”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。
[0082]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0083]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0084]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0085]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。
[0086]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種頂置式多噴嘴氣化爐，其特征在于，包括: 外殼，所述外殼的頂部和底部分別設(shè)有外殼進口和外殼出口 ； 內(nèi)殼，所述內(nèi)殼設(shè)置在所述外殼內(nèi)并與所述外殼間隔開，所述內(nèi)殼內(nèi)限定有氣化室，所述內(nèi)殼的頂部和底部分別設(shè)有與所述外殼進口和所述外殼出口對應(yīng)的內(nèi)殼進口和內(nèi)殼出口，所述內(nèi)殼由膜式壁構(gòu)成，所述膜式壁具有冷卻水進口和冷卻水出口 ； 主噴嘴，所述主噴嘴為點火升溫和工藝操作組合噴嘴或點火升溫噴嘴，所述主噴嘴豎直地設(shè)在所述外殼和所述內(nèi)殼的頂部； 多個副噴嘴，每個所述副噴嘴為工藝操作噴嘴，每個所述副噴嘴傾斜地設(shè)在所述外殼和所述內(nèi)殼的頂部，其中多個所述副噴嘴中的每一個的出口的中心延長線與所述主噴嘴的出口的中心延長線在所述氣化室內(nèi)相交于一點； 第一輸送裝置和第二輸送裝置，所述第一輸送裝置與所述主噴嘴相連，所述第二輸送裝置與所述副噴嘴相連； 下殼，所述下殼與所述外殼的下部相連，所述下殼內(nèi)限定了排渣室，所述下殼的底部設(shè)有排渣口，所述下殼的上部側(cè)壁上設(shè)有出氣口，其中所述氣化室通過所述外殼出口和內(nèi)殼出口與所述排渣室連通；和 冷卻器，所述冷卻器繞所述外殼出口連接到所述外殼的外底壁上，且具有冷卻器進水口、冷卻器出水口和形成在其內(nèi)的冷卻通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂置式多噴嘴氣化爐，其特征在于，多個所述副噴嘴繞所述主噴嘴設(shè)置，所述主噴嘴的出口的中心延長線與所述氣化室的中心線重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頂置式多噴嘴氣化爐，其特征在于，多個所述副噴嘴在所述外殼的周向上等間距地設(shè)置，所述副噴嘴為2-4個。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頂置式多噴嘴氣化爐，其特征在于，所述第一輸送裝置包括第一煤漿泵，所述第一煤漿泵與所述主噴嘴相連，所述第二輸送裝置包括多個第二煤漿泵，多個所述第二煤漿泵與多個所述副噴嘴一一對應(yīng)地相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頂置式多噴嘴氣化爐，其特征在于，所述第一輸送裝置包括第一煤漿泵，所述第一煤漿泵與所述主噴嘴相連，所述第二輸送裝置包括多個第二煤漿泵，其中多個所述副噴嘴相對于所述主噴嘴兩兩對稱，每個所述第二煤漿泵與相對稱的兩個所述副噴嘴相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頂置式多噴嘴氣化爐，其特征在于，所述第一輸送裝置包括第一煤粉管道，所述第一煤粉管道與所述主噴嘴相連，所述第二輸送裝置包括多個第二煤粉管道，多個所述第二煤粉管道與多個所述副噴嘴一一對應(yīng)地相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頂置式多噴嘴氣化爐，其特征在于，所述第一輸送裝置包括第一煤粉管道，所述第一煤粉管道與所述主噴嘴相連，所述第二輸送裝置包括第二煤粉管道和與所述第二煤粉管道相連的煤粉分配器，所述煤粉分配器與多個所述副噴嘴中的每一個相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂置式多噴嘴氣化爐，其特征在于，所述內(nèi)殼包括: 上聯(lián)箱，所述上聯(lián)箱為環(huán)形以限定出所述內(nèi)殼進口 ； 下聯(lián)箱，所述下聯(lián)箱為環(huán)形以限定出所述內(nèi)殼出口 ；和 多個冷卻管，每個冷卻管的兩端分別與所述上聯(lián)箱和所述下聯(lián)箱相連，且所述多個冷卻管并排地沿上下方向延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂置式多噴嘴氣化爐，其特征在于，所述外殼包括: 上封頭； 下封頭；和 直筒段，所述直筒段的兩端分別與所述上封頭和下封頭相連。
【文檔編號】C10J3/50GK204162665SQ201420620615
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】劉青, 呂俊復(fù) 申請人:清華大學(xué)