CN111996037A - 一种用于生物质流化床气化炉的正压冷灰系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于生物质流化床气化炉的正压冷灰系统，它涉及生物质流化床气化炉领域。本发明解决了现有的生物质气化炉因气化产气中细灰含量极高，细灰分离器分离下来的细灰温度高达800℃，存在不能直接排放的问题。本发明的细灰分离器下方设有立管，冷却水换热器布置在细灰分离器的立管内，灰缓冲罐设置在细灰分离器下方，灰缓冲罐通过连接管道与细灰分离器的立管连接，所述灰缓冲罐与细灰分离器之间的连接管道上设有旋转密封阀，灰缓冲罐下方排灰口出设有排灰管道，所述排灰管道上设有电动闸板门。本发明用于回收细灰显热，达到正压冷灰安全排放。

Description

一种用于生物质流化床气化炉的正压冷灰系统
技术领域
本发明涉及生物质流化床气化炉领域，具体涉及一种用于生物质流化床气化炉的正压冷灰系统。
背景技术
生物质气化产气热值高、经过净化处理后可作为高品质能量开发利用，满足工业生产及生活用气的品质需求，而生物质气化炉是气化装置主要设备，因气化产气中细灰含量极高，为防止气化炉尾部受热面沾污而影响换热，必须采用细灰分离措施，而细灰分离器分离下来的细灰温度高达800℃，不能直接排放，采用本发明可以回收细灰显热，达到正压冷灰排放目的。
综上所述，现有的生物质气化炉因气化产气中细灰含量极高，细灰分离器分离下来的细灰温度高达800℃，存在不能直接排放的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的生物质气化炉因气化产气中细灰含量极高，细灰分离器分离下来的细灰温度高达800℃，存在不能直接排放的问题，进而提供一种用于生物质流化床气化炉的正压冷灰系统。
本发明的技术方案是：
一种用于生物质流化床气化炉的正压冷灰系统，它包括细灰分离器1、冷却水换热器2、旋转密封阀3、灰缓冲罐4和电动闸板门7，细灰分离器1下方设有立管A，冷却水换热器2布置在细灰分离器1的立管A内，灰缓冲罐4设置在细灰分离器1下方，灰缓冲罐4通过连接管道B与细灰分离器1的立管A连接，所述灰缓冲罐4与细灰分离器1之间的连接管道B上设有旋转密封阀3，灰缓冲罐4下方排灰口出设有排灰管道C，所述排灰管道C上设有电动闸板门7。
进一步地，它还包括料位计，料位计设置在细灰分离器1的下方立管A内壁上。
进一步地，料位计包括高料位计5-1、中料位计5-2和低料位计5-3，高料位计5-1、中料位计5-2和低料位计5-3由上至下依次设置在细灰分离器1的下方立管A内壁上。
进一步地，冷却水换热器2为蛇形管换热器，蛇形管换热器的冷却水进口M与锅炉冷却水系统连通，蛇形管换热器的冷却水出口N与电厂辅助用水系统连通。
进一步地，它还包括N2置换系统6，N2置换系统6包括N2瓶、N2输送管和N2流量控制阀，N2输送管一端与N2瓶出气口连接，N2输送管另一端与灰缓冲罐4连通，所述N2瓶与灰缓冲罐4之间的N2输送管上设有N2流量控制阀。
进一步地，它还包括振打装置8，振打装置8设置在灰缓冲罐4内壁上。
本发明与现有技术相比具有以下效果：
本发明的正压冷灰系统不但能够回收细灰显热，而且还能够达到正压冷灰安全排放目的。本发明采用冷却水换热器吸收细灰显热，将800℃的高温灰冷却至150℃后排放，达到热量有效回收利用且达到正压冷灰排放的目的。且整个系统采用两级密封结构，防止气化炉产气泄露，实现正压冷灰目的。采用N2置换灰缓冲罐中的空气，防止细灰夹杂气化炉产气遇空气放生爆燃事故。
附图说明
图1是本发明的用于生物质流化床气化炉的正压冷灰系统示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种用于生物质流化床气化炉的正压冷灰系统，它包括细灰分离器1、冷却水换热器2、旋转密封阀3、灰缓冲罐4和电动闸板门7，细灰分离器1下方设有立管A，冷却水换热器2布置在细灰分离器1的立管A内，灰缓冲罐4设置在细灰分离器1下方，灰缓冲罐4通过连接管道B与细灰分离器1的立管A连接，所述灰缓冲罐4与细灰分离器1之间的连接管道B上设有旋转密封阀3，灰缓冲罐4下方排灰口出设有排灰管道C，所述排灰管道C上设有电动闸板门7。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的还包括料位计，料位计设置在细灰分离器1的下方立管A内壁上。如此设置，细灰分离器1的立管A里灰量通过料位计温度信号反馈。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的料位计包括高料位计5-1、中料位计5-2和低料位计5-3，高料位计5-1、中料位计5-2和低料位计5-3由上至下依次设置在细灰分离器1的下方立管A内壁上。如此设置，高料位计5-1、中料位计5-2和低料位计5-3用于测量细灰分离器1的立管A不同位置的灰量。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的冷却水换热器2为蛇形管换热器，蛇形管换热器的冷却水采用低温脱盐水，其进口M与锅炉冷却水系统连通，蛇形管换热器的冷却水吸热后温度升高，其出口N与电厂辅助用水系统连通。如此设置，在细灰分离器1的立管A里布置冷却水换热器2，采用冷却水作为换热介质，将800℃的灰冷却至150℃后排放，冷却水吸热的热量可供厂区内其他系统再次利用，冷却水换热器2为蛇形管换热器，有效地增加了换热面积，提高了换热效率。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的还包括N2置换系统6，N2置换系统6包括N2瓶、N2输送管和N2流量控制阀，N2输送管一端与N2瓶出气口连接，N2输送管另一端与灰缓冲罐4连通，所述N2瓶与灰缓冲罐4之间的N2输送管上设有N2流量控制阀。如此设置，灰缓冲罐4具有一定容量，冷却灰进入灰缓冲罐4前，通过N2置换系统6采用N2置换灰缓冲罐4中空气，防止灰中夹带的气化炉产气遇空气放生爆燃事故。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式的还包括振打装置8，振打装置8设置在灰缓冲罐4内壁上。如此设置，由于生物质燃料灰具有很高的粘性，为防止灰粘在灰缓冲罐4内壁上，在灰缓冲罐4的罐体上设置振打装置8。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。
本实施方式的振打装置8的厂家为新乡市宏达振动设备有限责任公司；型号为YBZD-2.5-2。
工作原理
结合图1说明本发明的用于生物质流化床气化炉的正压冷灰系统的工作原理：细灰分离器1下方立管A上设置高、中、低料位计监测立管A料位。细灰分离器1的立管A里灰量通过料位计温度信号反馈。在细灰分离器1的立管A里布置冷却水换热器2，采用冷却水作为换热介质，将800℃的灰冷却至150℃后排放，冷却水吸热的热量可供厂区内其他系统再次利用。在细灰分离器1的立管A与灰缓冲罐4之间的连接管道B上布置旋转密封阀3，旋转密封阀3具有密封作用防止气化炉产气泄露。气化炉运行时，旋转密封阀3连续运转，转速可根据细灰分离器1的立管A里灰量调节，旋转密封阀3有最低转速限制，防止因转速过慢导致冷却水换热器2内灰堆积压实结块而堵塞排灰管道C。灰缓冲罐4具有一定容量，冷却灰进入灰缓冲罐4前，通过N2置换系统6采用N2置换灰缓冲罐4中空气，防止灰中夹带的气化炉产气遇空气放生爆燃事故。由于生物质燃料灰具有很高的粘性，为防止灰粘在灰缓冲罐4内壁上，在灰缓冲罐4的罐体上设置振打装置。灰缓冲罐4下方排灰管道C设置电动闸板门7密封。随着灰缓冲罐4中灰不断泄放，不断充入N2防止灰缓冲罐4中气空间有空气。

Claims (6)

1.一种用于生物质流化床气化炉的正压冷灰系统，其特征在于：它包括细灰分离器(1)、冷却水换热器(2)、旋转密封阀(3)、灰缓冲罐(4)和电动闸板门(7)，细灰分离器(1)下方设有立管(A)，冷却水换热器(2)布置在细灰分离器(1)的立管(A)内，灰缓冲罐(4)设置在细灰分离器(1)下方，灰缓冲罐(4)通过连接管道(B)与细灰分离器(1)的立管(A)连接，所述灰缓冲罐(4)与细灰分离器(1)之间的连接管道(B)上设有旋转密封阀(3)，灰缓冲罐(4)下方排灰口出设有排灰管道C，所述排灰管道C上设有电动闸板门(7)。
2.根据权利要求1所述的一种用于生物质流化床气化炉的正压冷灰系统，其特征在于：它还包括料位计，料位计设置在细灰分离器(1)的下方立管(A)内壁上。
3.根据权利要求2所述的一种用于生物质流化床气化炉的正压冷灰系统，其特征在于：料位计包括高料位计(5-1)、中料位计(5-2)和低料位计(5-3)，高料位计(5-1)、中料位计(5-2)和低料位计(5-3)由上至下依次设置在细灰分离器(1)的下方立管(A)内壁上。
4.根据权利要求1或3所述的一种用于生物质流化床气化炉的正压冷灰系统，其特征在于：冷却水换热器(2)为蛇形管换热器，蛇形管换热器的冷却水进口(M)与锅炉冷却水系统连通，蛇形管换热器的冷却水出口(N)与电厂辅助用水系统连通。
5.根据权利要求4所述的一种用于生物质流化床气化炉的正压冷灰系统，其特征在于：它还包括N2置换系统(6)，N2置换系统(6)包括N2瓶、N2输送管和N2流量控制阀，N2输送管一端与N2瓶出气口连接，N2输送管另一端与灰缓冲罐(4)连通，所述N2瓶与灰缓冲罐(4)之间的N2输送管上设有N2流量控制阀。
6.根据权利要求5所述的一种用于生物质流化床气化炉的正压冷灰系统，其特征在于：它还包括振打装置(8)，振打装置(8)设置在灰缓冲罐(4)内壁上。
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