[发明专利]一种激冷式单废锅反应器

摘要

本发明涉及一种激冷式单废锅反应器，该反应器由上部气化反应室、中部辐射换热室和下部激冷渣室组成，所述的气化反应室通过锥形渣口和锥形导气口与辐射换热室连通，辐射换热室通过漏斗形集渣器和导气管与激冷渣室连通。目前，现有的工业化反应器中激冷式反应器能量利用效率低，亟需提高，全废锅反应器结构复杂，投资费用大，操作稳定性差，粗煤气汽气比低，灰含量大，不合适用作化工合成气。而本发明激冷式单废锅反应器同时具备废锅反应器与激冷反应器的优点，反应器的能量利用效率较激冷式反应器提高了4～5％，灰含量较全废锅反应器降低2mg/L，汽气比提高至在0.8～1.0。本发明反应器适合用于IGCC发电联产化工合成。

主权项

一种激冷式单废锅反应器，它由气化反应室(4)、辐射换热室(13)及激冷渣室(18)组成，其特征在于所述的气化反应室(4)通过锥形渣口(5)和锥形导气口(12)与辐射换热室(13)连通，辐射换热室(13)通过漏斗形集渣器(23)和导气管(21)与激冷渣室(18)连通；所述气化反应室(4)的壁由反应器壳体(1)与固定在反应器壳体(1)内壁上的耐火材料层(2)构成；所述的锥形渣口(5)呈倒锥形，该倒锥形的对称轴与气化反应室(4)的纵轴重合；所述的锥形导气口(12)，其上锥口与锥形渣口(5)的下锥口相连接，下锥口延伸至辐射换热室(13)的直筒段；所述的辐射换热室(13)由反应器壳体(1)、保温材料层(14)、熔渣固化器(7)、辐射换热器(15)、中心渣道(16)及吹灰控温装置(17)组成；所述熔渣固化器(7)由激冷水进口(8)、撑砖板(6)、支撑板(11)、第一层水幕发生器(9)及第二层水幕发生器(10)构成；所述中心渣道(16)是一个以反应器纵轴为中心的圆形通道，通道半径大于锥形渣口(5)下锥口半径，固化灰渣由中心渣道(16)掉入激冷渣室(18)水浴降温；所述吹灰控温装置(17)是由多个气体喷嘴组成，气体喷嘴分层布置在辐射换热室(13)的直筒段上，气体喷嘴数量是6～40个。所述激冷渣室(18)由反应器壳体(1)、布水环(19)、激冷灰水进口(20)、漏斗形集渣器(23)、导气管(21)、集气室(22)、激冷黑水出口(24)、排渣口(25)、粗煤气出口(26)组成；所述布水环(19)位于漏斗形集渣器(23)上，激冷灰水以溢流的方式从布水环(19)中流出在漏斗形集渣器(23)上形成一层水膜，保护漏斗形集渣器(23)同时冲洗落在它上面的灰渣；所述漏斗形集渣器(23)将辐射换热室(13)与激冷渣室(18)相连，漏斗形集渣器(23)上部为圆锥筒段，下部是直筒段，其中圆锥筒段倾斜角度适当，以便激冷灰水能够携带细灰自流进激冷渣室(18)内，直筒段的半径大于中心渣道(16)半径；所述导气管(21)布置在漏斗形集渣器(23)的圆锥筒段上，导气管(21)下端为锯齿形结构，以便破除粗煤气在水浴中降温时产生的起泡，达到将粗煤气润湿除灰的效果，导气管(21)支数是2～6根；所述集气室(22)位于漏斗形集渣器(23)与激冷水液面之间的空间，经激冷水水浴降温除尘后的粗煤气在集气室(22)中收集，并由粗煤气出口(26)排出激冷式单废锅反应器。