CN113088338A - 一种防高温变形新型水煤浆气化炉用激冷环结构 - Google Patents

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蔡蓓
赵毛宾
樊光普
赵瑞
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    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
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    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
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Abstract

本发明供了一种防高温变形的新型水煤浆气化炉用激冷环结构，该激冷环包括连接法兰、内筒、下降筒、外筒、外螺旋板、连通管、进水管、排污管和定位钢珠，内筒和外筒与连接法兰焊接，外筒、下降筒及外螺旋板组成进水夹套，进水管位于螺旋板下侧，从螺旋板下方进水，螺旋板最低点连有排污管，外筒和下降筒之间有连通管，下降筒上端与连接法兰预留一定间隙，内筒与下降筒之间通过钢珠进行定位及间隙控制。本发明旨在提供一种防高温变形的新型水煤浆气化炉用激冷环，以解决现用激冷环制造难度大、制作成本高，水膜分布不均时易超温变形，使用寿命短的问题。

Description

一种防高温变形新型水煤浆气化炉用激冷环结构
技术领域
本发明涉及一种激冷环结构，具体为一种防高温变形新型水煤浆气化炉用激冷环结构，属于水煤浆气化炉技术领域。
背景技术
水煤浆气化炉是以水煤浆为原料，经1300℃~1700℃高温反应后生成合成气及熔渣，在反应压力的作用下，生成的合成气和液态熔渣一起下行进入激冷室进行冷却降温以及气渣分离。激冷环作为气化炉的重要部件，其主要作用是加压激冷水经激冷环流量分布后沿下降筒形成一层均匀的保护水膜，合成气与熔渣在下行过程中与激冷水直接接触，将合成气冷却至饱和温度，从而避免高温气对承压外壳的热冲击。
在现有技术中，激冷环通常采用整体锻件，制造成本高，激冷水通道采用半圆管结构，加工难度大，在焊接及制作过程中易发生较大变形，不利于形成均匀的水膜。激冷水的流量有限，下降筒很容易超温变形，直接影响气化炉的安全、稳定、长周期运行。在此背景下发明出一种可防高温变形的新型水煤浆气化炉用激冷环结构，降低激冷环成本，减轻制造难度，延长激冷环寿命。
发明内容
本发明提供一种结构简单、高效、实用的新型水煤浆气化炉用激冷环结构，该结构增加激冷水流量，可在下降筒内壁形成一层均匀分布的水膜，并在进水夹套的共同作用下，有效预防局部高温引起下降筒过度变形，延长气化炉运行周期。
本发明采取的技术方案是：一种防高温变形新型水煤浆气化炉用激冷环结构，包括连接法兰、内筒、下降筒、外筒、环板和进水管，内筒和外筒的上端与连接法兰下端面连接，外筒的下端和环板的外缘连接，下降筒的筒身和环板的内缘连接，下降筒的上端端面与连接法兰预留一定间隙，下降筒的上端内侧面和内筒的外侧面之间有一定间隙，外筒、下降筒及环板组成进水夹套，进水管连接在环板上。该激冷环结构通过连接法兰和水煤浆气化炉内筋板连接，工作时激冷水先充满进水夹套，水满后溢流形成下降筒水膜，合成气与熔渣在下行过程中与激冷水直接接触，将合成气冷却至饱和温度。进水夹套还具有降温作用，使下降筒在局部水流分布不均的工况下，不至发生高温变形。
上述的一种防高温变形新型水煤浆气化炉用激冷环结构，环板为螺旋板，外筒的下端面为螺旋面，螺旋板最低点连有排污管。可定期对进水夹套中的杂质及污垢进行排放，减缓激冷环堵塞的风险。
上述的一种防高温变形新型水煤浆气化炉用激冷环结构，外筒和下降筒之间设有连通管，连通管的数量为2~4个。连通管一是用来平衡进水夹套内外两侧的压力，二是对下降筒起支撑作用。
上述的一种防高温变形新型水煤浆气化炉用激冷环结构，进水管与排污管在气化炉壳体内的管体增加Z型膨胀弯，以释放运行时激冷环与壳体之间的热膨胀差。
上述防超温变形的新型水煤浆气化炉用激冷环结构，下降筒上端面开设有锯齿形切口，锯齿形切口可切割激冷水中气泡。
本发明旨在提供一种防高温变形的新型水煤浆气化炉用激冷环，以解决现用激冷环制造难度大、制作成本高，水膜分布不均时易超温变形，使用寿命短的问题。该激冷环增加激冷室流量，采用溢流的方法确保下降筒水膜的均匀分布，再联合下降筒外侧进水夹套的降温作用，使下降筒在局部水流分布不均的工况下，不至发生超温变形，为气化炉的安全、稳定、长周期运行提供了保障。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1-连接法兰，2-内筒，3-下降筒，4-外筒，5-螺旋板，6-连通管，7-进水管，8-排污管，9-定位钢珠。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好的理解本发明，以下结合附图对本发明作进一步清楚、完整的说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施范例范围之中。
如图1所示，该激冷环包括连接法兰1、内筒2、下降筒3、外筒4、螺旋板5、连通管6、进水管7、排污管8和定位钢珠9，所述内筒2和外筒4与连接法兰1焊接，内筒2高度低于外筒4高度，外筒4的下端和螺旋板5的外缘连接，下降筒3的筒身和螺旋板5的内缘连接，下降筒3上端面开设有锯齿形切口且最高点与连接法兰1下端面预留一定间隙，内筒2外侧面与下降筒3上端内侧面之间通过定位钢珠9进行定位及间隙控制。外筒4、下降筒3及螺旋板5组成进水夹套，进水管7位于螺旋板5下侧，从螺旋板5下方进水，螺旋板5最低点连有排污管8，可定期对水夹套中的杂质及污垢进行排放，减缓激冷环堵塞的风险，进水管7与排污管8均在气化炉壳体内的管体增加Z型膨胀弯以释放运行时激冷环与壳体之间的热膨胀差。外筒4和下降筒3之间有连通管6，一是用来平衡水夹套内外两侧的压力，二是对下降筒3起支撑作用。
该激冷环各零部件均可采用板材制作，降低了加工成本，缩短采购周期，且制作要求相对传统激冷环有所降低。

Claims (6)

1.一种防高温变形新型水煤浆气化炉用激冷环结构，其特征在于：包括连接法兰（1）、内筒（2）、下降筒（3）、外筒（4）、环板和进水管（7），内筒（2）和外筒（4）的上端与连接法兰（1）下端面连接，外筒（4）的下端和环板的外缘连接，下降筒（3）的筒身和环板的内缘连接，下降筒（3）的上端端面与连接法兰（1）下端面预留一定间隙，下降筒（3）的上端内侧面和内筒（2）的外侧面之间有一定间隙，外筒（4）、下降筒（3）及环板组成进水夹套，进水管（7）连接在环板上。
2.根据权利要求1所述的一种防高温变形新型水煤浆气化炉用激冷环结构，其特征在于：环板为螺旋板（5），外筒（4）的下端面为螺旋面，螺旋板（5）最低点连有排污管（8）。
3.根据权利要求1或2所述的一种防高温变形新型水煤浆气化炉用激冷环结构，其特征在于：外筒（4）和下降筒（3）之间设有连通管（6），连通管（6）的数量为2~4个。
4.根据权利要求1或2所述的一种防高温变形新型水煤浆气化炉用激冷环结构，其特征在于：进水管（7）与排污管（8）在气化炉壳体内的管体增加Z型膨胀弯。
5.根据权利要求1或2所述防超温变形的新型水煤浆气化炉用激冷环结构，其特征在于：下降筒（3）上端面开设有锯齿形切口。
6.根据权利要求1或2所述防超温变形的新型水煤浆气化炉用激冷环结构，其特征在于：下降筒（3）的上端内侧面和内筒（2）的外侧面之间的间隙中设置定位钢珠（9）。
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