CN104673399B - 一种用于气流床气化炉内的吹灰装置及吹灰方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于气流床气化炉内的吹灰装置及吹灰方法，该装置包括焊接在气化炉壳体上并伸入其内的吹灰器管接头，布置在气化炉壳体与气化炉水冷壁间的与吹灰器管接头连通的环形吹灰器总管，与环形吹灰器总管连通的多个第一吹灰器支管，与每个第一吹灰器支管连通的第二吹灰器支管，第二吹灰器支管穿过气化炉水冷壁，布置在气化炉水冷壁内表面，且第二吹灰器支管头部开有两个小孔，小孔对准气化炉水冷壁6易积灰位置；吹灰方法为氮气或者CO2经过吹灰器，通过小孔，连续吹扫气化炉水冷壁表面，防止积灰；本发明能够控制飞灰沉积粘结底层的形成，同时飞灰在受热面粘结时能够吹除，具有降低飞灰粘结性、吹灰效果好、吹灰消耗气量小等特点。

Description

一种用于气流床气化炉内的吹灰装置及吹灰方法
技术领域
本发明涉及煤制合成气除尘技术领域，具体涉及一种用于气流床气化炉内的吹灰装置及吹灰方法。
背景技术
气流床气化是煤炭气化的一种重要形式，原料煤是以粉状入炉，粉煤和气化剂由喷嘴或燃烧器一起喷入气化炉，在气化炉内进行充分的混合、燃烧和气化反应。气化炉为气化反应提供了反应空间，气流床气化的反应温度很高，一般维持到1400—1600℃的高温，从而保证了碳的完全转化。高温煤气离开气化炉后，需降低煤气温度，一般降温的方法有水冷壁管换热降温和喷水激冷降温两种方法。在燃烧和气化过程中，煤粉中的灰大部分变成液态的渣，被气化炉水冷壁捕集，向下流出气化炉。小部分灰变成飞灰，随高温烟气进入后续降温系统。
高温煤气采用废锅或者激冷的工艺方法降温过程中，煤气均需流经水冷壁受热面，将煤气温度降低。由于煤气中携带了飞灰，而飞灰在高温时具有粘性，则飞灰会在布置的水冷壁受热面上粘结，当粘结底层形成后，飞灰会更易粘结在受热面上，粘结的飞灰不易被煤气带走，从而堵住煤气通道，形成堵灰，造成设备无法正常运行。
目前已有装置，采用间歇的吹灰方式，当飞灰在水冷壁受热面上沉积后，用瞬时较大的气量吹扫粘结的灰，将飞灰吹走，属于事后处理的一种方式，吹扫气量大，且不易将灰吹除。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于气流床气化炉内的吹灰装置及吹灰方法，该装置和方法能够在正常运行时控制飞灰沉积粘结底层的形成，同时飞灰在受热面粘结时能够吹除，具有降低飞灰粘结性、吹灰效果好、吹灰消耗气量小等特点。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种用于气流床气化炉内的吹灰装置，包括焊接在气化炉壳体7上并伸入其内的吹灰器管接头1，布置在气化炉壳体7与气化炉水冷壁6间的与吹灰器管接头1连通的环形吹灰器总管2，与环形吹灰器总管2连通的多个第一吹灰器支管3，与每个第一吹灰器支管3连通的第二吹灰器支管4，所述第二吹灰器支管4穿过气化炉水冷壁6，布置在气化炉水冷壁6内表面，且第二吹灰器支管4头部开有两个小孔5，小孔5对准气化炉水冷壁6易积灰位置。
所述第二吹灰器支管4头部开有的两个小孔5与第二吹灰器支管4中心线成30度角。
所述吹灰器管接头1、环形吹灰器总管2和第一吹灰器支管3的材料为304不锈钢。
所述第二吹灰器支管4的材料为镍基合金钢。
上述所述用于气流床气化炉内的吹灰装置的吹灰方法，氮气或者CO2依次经过吹灰器管接头1、环形吹灰器总管2、第一吹灰器支管3、第二吹灰器支管4以及第二吹灰器支管4头部的小孔5，连续吹扫气化炉水冷壁6的内表面，防止积灰。
当气化炉水冷壁6受热面上积灰严重时，瞬时加大吹入气体流量，2秒后停止，对积灰处吹扫。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
根据相应试验研究可知，飞灰在受热面沉积的粘结底层的物质主要是钠盐和硫酸蒸汽反应产生的，气化反应伴随着燃烧反应，因此煤气中会生成少量的SO2，如果煤气中水蒸气的含量高，则易形成硫酸蒸汽，从而引起飞灰具有粘性。本发明装置采用少量氮气或者CO2气体对水冷壁易积灰处进行连续吹扫，降低该处煤气中水蒸气的含量，从而抑制硫酸蒸汽和钠盐的反应，抑制了粘结性灰的形成。
当由于操作等原因形成粘结性灰时，本装置可以瞬时通入大量氮气或者CO2，对易于积灰区域吹扫。吹扫气体通过小孔吹向受热面积灰处，小孔面积很小，加快了吹扫气体流速，使瞬时进入的气体有足够的动量将所积灰吹扫掉。
总之，本发明装置和方法能够控制飞灰沉积粘结底层的形成，同时飞灰在受热面粘结时能够吹除，具有降低飞灰粘结性、吹灰效果好、吹灰消耗气量小等特点。
附图说明
图1a为本发明的主视图。
图1b为本发明的俯视图。
图2a为第二吹灰器支管的主视图。
图2b为第二吹灰器支管沿头部的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
如图1a、图1b、图2a和图2b所示，本发明一种用于气流床气化炉内的吹灰装置，包括焊接在气化炉壳体7上并伸入其内的吹灰器管接头1，布置在气化炉壳体7与气化炉水冷壁6间的与吹灰器管接头1连通的环形吹灰器总管2，与环形吹灰器总管2连通的多个第一吹灰器支管3，与每个第一吹灰器支管3连通的第二吹灰器支管4，所述第二吹灰器支管4穿过气化炉水冷壁6，布置在气化炉水冷壁6内表面，且第二吹灰器支管4头部开有两个小孔5。
作为本发明的优选实施方式，所述第二吹灰器支管4头部开有的两个小孔5与第二吹灰器支管4中心线成30度角。
作为本发明的优选实施方式，所述吹灰器管接头1、环形吹灰器总管2和第一吹灰器支管3的材料为304不锈钢。进一步的，吹灰器总管2为一支Φ60×5材质为304不锈钢的管子，吹灰器支管3为六支Φ25×3材质为304不锈钢的管子
作为本发明的优选实施方式，所述第二吹灰器支管4的材料为镍基合金钢。进一步的，吹灰器支管4为六支Φ25×3材质为Inconel600的管子，在吹灰器支管4上开2个Φ5的小孔，小孔与中心线成30度角。
本发明所述用于气流床气化炉内的吹灰装置的吹灰方法，氮气或者CO2依次经过吹灰器管接头1、环形吹灰器总管2、第一吹灰器支管3、第二吹灰器支管4以及第二吹灰器支管4头部的小孔5，连续吹扫气化炉水冷壁6的内表面，防止积灰。
作为本发明的优选实施方式，当气化炉水冷壁6受热面上积灰严重时，瞬时加大吹入气体流量，2秒后停止，对积灰处吹扫。

Claims (4)

1.一种用于气流床气化炉内的吹灰装置，其特征在于：包括焊接在气化炉壳体(7)上并伸入其内的吹灰器管接头(1)，布置在气化炉壳体(7)与气化炉水冷壁(6)间的与吹灰器管接头(1)连通的环形吹灰器总管(2)，与环形吹灰器总管(2)连通的多个第一吹灰器支管(3)，与每个第一吹灰器支管(3)连通的第二吹灰器支管(4)，所述第二吹灰器支管(4)穿过气化炉水冷壁(6)，布置在气化炉水冷壁(6)内表面，且第二吹灰器支管(4)头部开有两个小孔(5)，小孔(5)对准气化炉水冷壁(6)易积灰位置；所述第二吹灰器支管(4)头部开有的两个小孔(5)与第二吹灰器支管(4)中心线成30度角；所述吹灰器管接头(1)、环形吹灰器总管(2)和第一吹灰器支管(3)的材料为304不锈钢。
2.根据权利要求1所述的一种用于气流床气化炉内的吹灰装置，其特征在于：所述第二吹灰器支管(4)的材料为镍基合金钢。
3.权利要求1所述用于气流床气化炉内的吹灰装置的吹灰方法，其特征在于：氮气或者CO2依次经过吹灰器管接头(1)、环形吹灰器总管(2)、第一吹灰器支管(3)、第二吹灰器支管(4)以及第二吹灰器支管(4)头部的小孔(5)，连续吹扫气化炉水冷壁(6)的内表面，防止积灰。
4.根据权利要求3所述的吹灰方法，其特征在于：当气化炉水冷壁(6)受热面上积灰严重时，瞬时加大吹入气体流量，2秒后停止，对积灰处吹扫。
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