本發明涉及煤漿氣化領域技術，更具體地，涉及一種水煤漿氣化爐。

背景技術：

相關技術中，水煤漿耐火磚氣化爐存在的主要問題：耐火材料更換頻繁，年運轉率低；水煤漿耐火磚氣化爐外殼容易出現超溫事故；水煤漿耐火磚氣化爐的煤種適應性窄，無法使用高灰熔點的煤；由于耐火磚的原因存在鉻污染；啟動時間長；運行費用高。

技術實現要素：

本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一。

為此，本發明提出一種水煤漿氣化爐，該水煤漿氣化爐使用壽命長，環境污染小。

根據本發明實施例的水煤漿氣化爐包括：外殼，所述外殼內限定有容納腔；水冷裝置，所述水冷裝置設在所述容納腔內且所述水冷裝置內限定有氣化燃燒室，所述水冷裝置包括至少一個適于對所述氣化燃燒室降溫的水冷管；激冷室，所述激冷室設在容納腔的下部且與所述氣化燃燒室導通。

相比于傳統的水煤漿耐水磚氣化爐而言，根據本發明實施例的水煤漿氣化爐通過水冷裝置限定出氣化燃燒室，并通過水冷裝置帶走高溫高壓煤氣所釋放的熱量，避免了外殼承受超高溫的侵害，延長了外殼的使用壽命，可以適應各種煤種的燃燒需求，且減少了環境污染。

另外，根據本發明的水煤漿氣化爐，還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一個實施例，所述氣化燃燒室沿所述外殼的軸向延伸，所述氣化燃燒室的上端敞開，所述水冷裝置包括：多個所述水冷管，多個所述水冷管分別沿所述容納腔的周向間隔開布置；多個密封片，多個所述密封片分別設在任意兩個相鄰的所述水冷管之間且分別與兩個相鄰的所述水冷管相連以限定出所述氣化燃燒室。

根據本發明的一個實施例，每個所述水冷管分別包括：主體部，所述主體部沿所述外殼的軸向延伸；第一和第二彎曲部，所述第一彎曲部與所述主體部的上端連接且沿所述外殼的徑向向上向內延伸，所述第二彎曲部與所述主體部的下端連接且沿所述外殼的徑向向 下向內延伸。

根據本發明的一個實施例，所述水煤漿氣化爐還包括：固定裝置，所述固定裝置設在所述水冷裝置的上端與所述外殼的頂壁之間，所述固定裝置的下端與所述水冷裝置的上端相連，所述固定裝置的上端與所述外殼的頂壁相連。

根據本發明的一個實施例，所述固定裝置通過法蘭與所述外殼的頂壁相連。

根據本發明的一個實施例，所所述外殼的內壁面設有不銹鋼材料層。

根據本發明的一個實施例，所述水煤漿氣化爐還包括：密封隔離板，所述密封隔離板設在所述水冷裝置的下端與所述激冷室之間以隔絕所述氣化燃燒室和所述激冷室。

根據本發明的一個實施例，所述水煤漿氣化爐還包括：測溫裝置，所述測溫裝置設在密封隔離板上且位于所述氣化燃燒室內。

根據本發明的一個實施例，所述水煤漿氣化爐還包括：火焰檢測裝置，所述火焰檢測裝置設在所述密封隔離板上。

根據本發明的一個實施例，所述水煤漿氣化爐還包括：所述容納腔與所述氣化燃燒室同軸設置。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本發明一個實施例的水煤漿氣化爐的剖視圖。

附圖標記：

水煤漿氣化爐100；

外殼10；容納腔11；

水冷裝置20；氣化燃燒室21；水冷管22；主體部221；第一彎曲部222；第二彎曲部223；

激冷室30；

固定裝置40；法蘭41。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同 或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

下面參考圖1描述根據本發明實施例的水煤漿氣化爐100。

根據本發明實施例的水煤漿氣化爐100大體可以包括：外殼10、水冷裝置20和激冷室30。

具體地，外殼10內限定有容納腔11。水冷裝置20設在容納腔11內且水冷裝置20內限定有氣化燃燒室21，水冷裝置20可以包括至少一個適于對氣化燃燒室21降溫的水冷管22。激冷室30設在容納腔11的下部且與氣化燃燒室21導通。

也就是說，低灰熔點煤或高灰熔點煤均可以進入氣化燃燒室21內燃燒并產生高溫高壓煤氣，高溫高壓的煤氣通過與激冷室30內噴出的激冷水發生瞬間的熱量傳遞以達到快速洗滌、增濕和降溫的目的。其中，水冷裝置20可以帶走高溫高壓煤氣所釋放的熱量，從而減少熱量向外殼10輻射和傳遞，從而延長外殼10的使用壽命。

相比于傳統的水煤漿耐水磚氣化爐而言，根據本發明實施例的水煤漿氣化爐100通過水冷裝置20限定出氣化燃燒室21，并通過水冷裝置20帶走高溫高壓煤氣所釋放的熱量，避免了高溫高壓煤氣對外殼10的侵害，延長了外殼10的使用壽命，且可以適應各種煤種的燃燒需求，且減少了環境污染。

在本發明的一些實施例中，水冷裝置20可以包括：多個水冷管22和多個密封片(圖未示出)。氣化燃燒室21沿外殼10的軸向延伸(如圖1中的上下方向)，氣化燃燒室21的上端敞開。多個水冷管22可以分別沿容納腔11的周向間隔開布置。多個密封片可以分別設在任意兩個相鄰的水冷管22之間且分別與兩個相鄰的水冷管22相連以限定出氣化燃燒室21。其中，多個水冷管22的上端和下端可以設有至少一個連接管，連接管上設有至少一個冷水進口和至少一個熱水出口。冷水從冷水進口進入連接管內，然后流入水冷管22中循環，水冷管22中的冷水與高溫高壓的煤氣進行熱量交換之后，最后從熱水出口流出從而達到帶走氣化燃燒室21內熱量的目的，避免了外殼10受到高溫的侵害。

可選地，外殼10的內壁面設有不繡鋼材料層。由此，可以防止外殼10的內壁被腐蝕，從而進一步提高外殼10的使用壽命。

在本發明的一個具體實施例中，如圖1所示，每個所述水冷管22可以分別包括：主體部221、第一彎曲部222和第二彎曲部223。

具體地，主體部221沿外殼的軸向延伸(如圖1中的上下方向)。第一彎曲部222與主體部221的上端連接且沿外殼的徑向向上向內延伸，第二彎曲部223與主體部221的下端連接且沿外殼的徑向向下向內延伸。從而在氣化燃燒室21的上端和下端分別形成縮徑部，由此便于水冷裝置20與外殼10的連接安裝，且使得高溫高壓煤氣可以快速進入激冷室30 內與激冷室30內的冷水接觸，達到快速洗滌、增濕和降溫的目的。

進一步地，水煤漿氣化爐100還可以包括：固定裝置40。固定裝置40設在水冷裝置20的上端與外殼10的頂壁之間，固定裝置40的下端與水冷裝置20的上端相連，固定裝置40的上端與外殼10的頂壁相連。由此，實現水冷裝置20與外殼10的頂壁的安裝連接。

可選地，固定裝置40通過法蘭41與外殼10的頂壁相連。例如，如圖1所示，外殼10上端的外壁設有第一法蘭41，外殼10上端的內壁設有第二法蘭41，固定裝置40與第二法蘭41連接，鉚釘穿過第一法蘭41、外殼10、第二法蘭41和固定裝置40從而將水冷裝置20通過固定裝置40有效固定在外殼10的頂壁。其中，第一法蘭41和第二法蘭41的直徑與氣化燃燒室21的直徑可以相同，由此，可以進一步有效地將水冷裝置20固定在外殼10上。

在本發明的再一些實施例中，水煤漿氣化爐100還可以包括：密封隔離板(圖未示出)和測溫裝置(圖未示出)。密封隔離板設在水冷裝置20的下端與激冷室30之間以隔絕氣化燃燒室21和激冷室30。測溫裝置設在密封隔離板上且位于氣化燃燒室21內。通過測溫裝置可以對氣化燃燒室21內的溫度進行有效監控，進而保證水煤漿氣化爐100可以正常的運行。在水煤漿氣化爐100啟動初期，可以通過密封隔離板關閉氣化燃燒室21的底部。

換言之，當氣化燃燒室21內的溫度未達到預設值時，密封隔離板關閉密封隔離板使得氣化燃燒室21內的高溫高壓氣體不能進入激冷室內；當氣化燃燒室21內的溫度達到預設值時，可以打開密封隔離板使得氣化燃燒室21內的高溫高壓氣體可以進入激冷室30內并與激冷室30內的噴出的激冷水接觸達到快速洗滌、增濕和降溫的目的。

此外，水煤漿氣化爐100還可以包括火焰檢測裝置。火焰檢測裝置設在密封隔離板上從而對氣化燃燒室21內火焰進行有效監控。

在本發明的另一個具體實施例中，容納腔11與氣化燃燒室21同軸設置。由此，可以使得整個水煤漿氣化爐100結構布置合理。

可以理解的是，根據發明實施例的水煤漿氣化爐100可以對原水煤漿耐火磚氣化爐進行改造安裝而成。首先對原水煤漿耐火磚氣化爐內部的耐火磚進行拆卸和清理，在氣化燃燒室21與激冷室30連接處進行切割(避開原設備焊縫的熱影響區)。新加工的氣化燃燒室21與原氣化爐激冷室30進行焊接。

現場的工藝管線依據原有工藝管線進行適當改造，新增部分的工藝管線以滿足生產需要而布置。主內件的進出物料管線采取上進上出的結構形式。

改造后的水煤漿氣化爐100總重量小于原水煤漿耐火磚氣化爐，因此氣化框架承重結構無需改造。新增的水冷裝置20無特殊要求，可依據氣化框架進行布置。

根據本發明實施例的水煤漿氣化爐100的其他構成以及操作對于本領域技術人員來說 是可以理解并且容易實現的，因此不再詳細描述。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”“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發明和簡化描述，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發明的限制。

此外，術語“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特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料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。

盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。