本發(fā)明屬于氣化爐，尤其涉及一種帶預(yù)燃室的塊煤氣化爐設(shè)備及塊煤氣化方法。
背景技術(shù)：
1、固定床氣化爐是最古老煤氣化設(shè)備，它具有技術(shù)成熟、設(shè)備可靠，生產(chǎn)操作靈活，煤轉(zhuǎn)化過(guò)程熱效率高等特點(diǎn)，并且現(xiàn)代煤氣化技術(shù)在原料、環(huán)保等多方面具有先進(jìn)性。
2、而固定床氣化爐在使用的過(guò)程中，在固定床下部，因底部氧噴嘴流量波動(dòng)或偏燒問(wèn)題，造成氣化反應(yīng)燃燒不均勻，熔渣溫度降低流動(dòng)性變差，造成固定床氣化爐底部出料口發(fā)生堵塞，影響氣化設(shè)備的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種帶預(yù)燃室的塊煤氣化爐設(shè)備及塊煤氣化方法。該塊煤氣化爐設(shè)備能夠有效防止塊煤反應(yīng)不均勻和排渣通道發(fā)生堵塞的問(wèn)題，保證了氣化設(shè)備長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。
2、本發(fā)明實(shí)施例采用的技術(shù)方案是：
3、一種帶預(yù)燃室的塊煤氣化爐設(shè)備，其包括爐體，所述爐體具有爐腔所述爐腔內(nèi)設(shè)有氧化區(qū)；所述塊煤氣化爐設(shè)備還包括：
4、預(yù)燃室，其設(shè)于所述爐體上，所述預(yù)燃室內(nèi)設(shè)有燃燒腔，所述燃燒腔內(nèi)用于燃燒粉煤，所述預(yù)燃室上分別設(shè)有與所述燃燒腔連通的氧氣管、廢液管及加料管；
5、通氣管，其設(shè)于所述爐體上，所述通氣管的一端與所述燃燒腔連通，所述通氣管的另一端與所述氧化區(qū)連通。
6、進(jìn)一步地，所述爐腔內(nèi)還設(shè)有熱解區(qū)，所述塊煤固定床氣化爐還包括：
7、多個(gè)調(diào)溫孔，其分別設(shè)于所述爐體的與所述熱解區(qū)相對(duì)的外周壁上，并圍繞所述熱解區(qū)設(shè)置；
8、冷卻系統(tǒng)，其與多個(gè)調(diào)溫孔分別連接，以用于通過(guò)多個(gè)所述調(diào)溫孔向所述熱解區(qū)內(nèi)提供冷卻介質(zhì)。
9、進(jìn)一步地，所述冷卻系統(tǒng)包括：
10、環(huán)形框，其設(shè)于所述爐體的外周壁上，并通過(guò)多個(gè)所述調(diào)溫孔與所述熱解區(qū)連通，所述環(huán)形框上設(shè)有加氣管；
11、冷卻介質(zhì)供給系統(tǒng)，其與所述加氣管連接，以用于通過(guò)所述加氣管向所述環(huán)形框內(nèi)提供冷卻介質(zhì)。
12、進(jìn)一步地，所述預(yù)燃室固定在所述爐體的與所述氧化區(qū)相對(duì)的外周壁上，所述燃燒腔沿斜上方延伸，所述燃燒腔的第一端與所述通氣管連通；所述燃燒腔的第二端與所述加料管連通，所述氧氣管和所述廢液管分別設(shè)于所述加料管上。
13、進(jìn)一步地，所述塊煤固定床氣化爐還包括設(shè)于所述爐腔內(nèi)壁上的第一耐火磚層，所述第一耐火磚層位于所述爐腔的底部并與所述爐腔內(nèi)周壁貼合，所述第一耐火磚層圍成所述氧化區(qū)，所述通氣管設(shè)于所述第一耐火磚層內(nèi)。
14、進(jìn)一步地，所述爐體上設(shè)有與爐腔連通的排渣通道，所述塊煤固定床氣化爐還包括設(shè)于所述爐腔內(nèi)壁上的第二耐火磚層，所述第二耐火磚層位于所述第一耐火磚層的下方，所述第二耐火磚層圍成所述排渣通道，所述第二耐火磚層的內(nèi)部設(shè)有水冷腔。
15、進(jìn)一步地，所述塊煤固定床氣化爐還包括位于所述第二耐火磚層下方的燃燒環(huán)，所述燃燒環(huán)圍繞所述排渣通道，所述燃燒環(huán)用于對(duì)塊煤的剩余灰分繼續(xù)加熱。
16、基于權(quán)利要求上述任一項(xiàng)所述的一種帶預(yù)燃室的塊煤氣化爐設(shè)備的塊煤氣化方法，該塊煤氣化方法包括：
17、將塊煤放入所述爐腔內(nèi)形成固定床層；
18、向所述燃燒腔內(nèi)通入氧氣和粉煤，并對(duì)所述燃燒腔內(nèi)的粉煤進(jìn)行過(guò)氧燃燒，以產(chǎn)生至少包含二氧化碳、水蒸氣和氧氣的高溫?zé)煔?；并同時(shí)通過(guò)廢液管將廢液通入燃燒腔內(nèi)，以使廢液中的有機(jī)物進(jìn)行高溫分解；
19、所述高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)所述通氣管排入所述氧化區(qū)內(nèi)，以使高溫?zé)煔獯┰焦潭ù矊酉蛏弦苿?dòng)，以使固定床層中的塊煤氣化，并將氣化產(chǎn)生的合成氣通過(guò)所述排氣通道排出。
20、進(jìn)一步地，所述以使固定床層中的塊煤氣化包括：
21、位于固定床層上部的塊煤吸收高溫?zé)煔獾臒崃?，以使其?nèi)水分蒸發(fā)及揮發(fā)分熱解析出；
22、當(dāng)固定床層向下移動(dòng)到爐腔的還原區(qū)時(shí)，塊煤中的固定碳與高溫?zé)煔庵卸趸己退魵夥磻?yīng)，以使固定碳被氣化生成一氧化碳排出；
23、當(dāng)固定床層向下移動(dòng)到爐腔的氧化區(qū)時(shí)，塊煤中的固定碳與高溫?zé)煔庵械难鯕夥磻?yīng)，以使固定碳完全反應(yīng)生成二氧化碳；同時(shí)，塊煤中的剩余灰分被高溫?zé)煔饧訜崛廴谧兂梢簯B(tài)，并從排渣通道排出。
24、進(jìn)一步地，所述塊煤氣化方法還包括：向所述爐腔內(nèi)的熱分解區(qū)提供冷卻介質(zhì)，以通過(guò)所述冷卻介質(zhì)將對(duì)熱分解區(qū)進(jìn)行降溫，以限制焦油類(lèi)物質(zhì)發(fā)生分解
25、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于：
26、本發(fā)明的塊煤固定床氣化爐通過(guò)在爐體上設(shè)置預(yù)燃室，并通過(guò)氧氣管向預(yù)燃室內(nèi)通入氧氣，使預(yù)燃室內(nèi)的粉煤能夠進(jìn)行過(guò)氧燃燒以產(chǎn)生高溫?zé)煔猓邷責(zé)煔庾鳛檠趸瘎┛梢詮耐夤芩腿霠t腔內(nèi)的氧化區(qū)內(nèi)，高溫?zé)煔庵醒鯕饪焖倥c塊煤中的固定碳充分燃燒，燃燒溫度接近2000℃，塊煤剩余灰分被加熱熔融變成液態(tài)，能夠很好的從排渣通道排出，有效的防止塊煤反應(yīng)不均勻和底部出料口發(fā)生堵塞，保證了氣化設(shè)備長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，廢液中的有機(jī)物能夠被高溫分解，從而達(dá)到廢液處理的目的。
27、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)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(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
1.一種帶預(yù)燃室的塊煤氣化爐設(shè)備，其包括爐體，所述爐體具有爐腔所述爐腔內(nèi)設(shè)有氧化區(qū)；其特征在于，所述塊煤氣化爐設(shè)備還包括：
2.如權(quán)利要求1所述的一種帶預(yù)燃室的塊煤氣化爐設(shè)備，其特征在于，所述爐腔內(nèi)還設(shè)有熱解區(qū)，所述塊煤固定床氣化爐還包括：
3.如權(quán)利要求2所述的一種帶預(yù)燃室的塊煤氣化爐設(shè)備，其特征在于，所述冷卻系統(tǒng)包括：
4.如權(quán)利要求1所述的一種帶預(yù)燃室的塊煤氣化爐設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)燃室固定在所述爐體的與所述氧化區(qū)相對(duì)的外周壁上，所述燃燒腔沿斜上方延伸，所述燃燒腔的第一端與所述通氣管連通；所述燃燒腔的第二端與所述加料管連通，所述氧氣管和所述廢液管分別設(shè)于所述加料管上。
5.如權(quán)利要求1所述的一種帶預(yù)燃室的塊煤氣化爐設(shè)備，其特征在于，所述塊煤固定床氣化爐還包括設(shè)于所述爐腔內(nèi)壁上的第一耐火磚層，所述第一耐火磚層位于所述爐腔的底部并與所述爐腔內(nèi)周壁貼合，所述第一耐火磚層圍成所述氧化區(qū)，所述通氣管設(shè)于所述第一耐火磚層內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種帶預(yù)燃室的塊煤氣化爐設(shè)備，其特征在于，所述爐體上設(shè)有與爐腔連通的排渣通道，所述塊煤固定床氣化爐還包括設(shè)于所述爐腔內(nèi)壁上的第二耐火磚層，所述第二耐火磚層位于所述第一耐火磚層的下方，所述第二耐火磚層圍成所述排渣通道，所述第二耐火磚層的內(nèi)部設(shè)有水冷腔。
7.如權(quán)利要求6所述的一種帶預(yù)燃室的塊煤氣化爐設(shè)備，其特征在于，所述塊煤固定床氣化爐還包括位于所述第二耐火磚層下方的燃燒環(huán)，所述燃燒環(huán)圍繞所述排渣通道，所述燃燒環(huán)用于對(duì)塊煤的剩余灰分繼續(xù)加熱。
8.基于權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的一種帶預(yù)燃室的塊煤氣化爐設(shè)備的塊煤氣化方法，其特征在于，包括：
9.如權(quán)利要求8所述的塊煤氣化方法，其特征在于，所述以使固定床層中的塊煤氣化包括：
10.如權(quán)利要求8所述的塊煤氣化方法，其特征在于，所述塊煤氣化方法還包括：向所述爐腔內(nèi)的熱分解區(qū)提供冷卻介質(zhì)，以通過(guò)所述冷卻介質(zhì)將對(duì)熱分解區(qū)進(jìn)行降溫，以限制焦油類(lèi)物質(zhì)發(fā)生分解。