CN202390393U - 一种控制流化床气化炉排渣的装置 - Google Patents

Abstract

一种控制流化床气化炉排渣的装置是由落渣管、渣斗(4)和调节阀(3)组成，其特征在于调节阀(3)位于落渣管和渣斗(4)之间，落渣管由外壳(1)和耐火衬里(2)构成，在落渣管的耐火衬里(2)内侧下部与调节阀(3)上方之间设置有至少一根分配管(5)。本实用新型具有结构简单、合理，易加工，易于实现控制流化床气化炉排渣，在供水等出现问题并在短时间内恢复后，缩短流化床恢复到正常生产状态所需时间的优点。

Description

一种控制流化床气化炉排渣的装置

技术领域

本实用新型涉及一种控制气化炉排渣的装置，具体地说涉及一种控制流化床气化炉排渣的装置。

背景技术

气化技术在工业生产中通过气化煤、石油焦、生物质及它们的混合物等生产用于合成气用煤气或者燃料气用煤气。当前，煤气化技术主要包括固定床气化、流化床气化和气流床气化三种。流化床气化技术相对于固定床气化技术和气流床气化技术具有原料煤种适应性广、气化温度适中等优点，具有较好的发展前景。目前，流化床气化炉主要有HTW(高温温克勒气化炉)、U-gas气化炉、恩德气化炉以及中国科学院山西煤炭化学研究所的灰熔聚流化床气化炉等。

流化床气化炉内，进入的物料和气化剂在一定的温度、压力下进行剧烈的气化反应，气化生成的气体向上流出气化炉，气化后产生的底渣经过气化炉下方的排渣装置-落渣管进入排渣流程。流化床气化炉的气化温度根据煤种等的不同一般控制在800℃到1150℃之间，气化炉底部排出的底渣的温度也在800℃到1150℃之间。

流化床气化炉排出底渣的多少，通过控制给入落渣管的气体量来实现。落渣管的气体主要包括蒸汽，因此，为了控制气化炉的排渣量，落渣管需要消耗大量的蒸汽。

流化床气化炉排渣流程有干法流程和水浴湿法流程两种。在水浴湿法流程中，流化床气化炉排出的底渣经过落渣管，直接落入渣斗的水中，并迅速冷却到水的温度，然后渣水混合物一起排出。由于温度较低，水浴湿法流程可以降低阀门等的要求，但由于渣与水的混合，使得后续的底渣、水处理过程较为复杂。

干法流程则是高温的底渣自落渣管直接进入排渣渣斗，然后在高温状态下排出，不存在渣、水分离等过程。但由于渣的温度较高，导致干法流程对阀门等的要求很高，投资也很高，从而减小了干法排渣流程的优势。

此外，在供电、供水等出现特殊紧急情况时，流化床气化炉内的物料将会在短时间内全部通过落渣管排出气化炉。这样以来，一方面会给排渣系统带来很大的负担，若是水浴湿法流程，则还会造成很大的危险。另一方面，在供电等特殊情况短时间内就恢复正常后，流化床气化炉却需要较长的时间才能恢复到之前运行的工况；若能缩短恢复时间，则可以尽早恢复系统的正常生产。

发明内容

本实用新型的一个目的是提供一种结构合理，易于实现控制流化床气化炉排渣的装置。

本实用新型的另一个目的是在供水等出现问题并在短时间内恢复后，缩短流化床恢复到正常生产状态所需时间。

本实用新型可以达到降低自流化床气化炉排出后，落入排渣锁斗的底渣的温度，降低落渣管的蒸汽消耗量，降低底渣的碳含量。

为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

它是由落渣管、渣斗和调节阀组成以及位于落渣管和渣斗中间的，其特征在于调节阀位于落渣管和渣斗之间，落渣管由外壳和耐火衬里构成，在落渣管耐火衬里内侧下部与调节阀上方之间设置有至少一根分配管。

如上所述的分配管是由介质入口和介质管组成，在管的下部面向内侧开有射流孔。该射流孔保证了分配管内喷出的介质不喷到耐火衬里的内壁。

如上所述的介质管是盘管或直管。

本实用新型中所说的耐火衬里，根据渣量的多少，可以设置为直筒，也可以在下部设置一个扩大段。

本实用新型中的分配管内可以通入冷却水、蒸汽、氧气、空气、氮气、二氧化碳等物质中的一种或多种。

本实用新型中的调节阀通过控制落入排渣流程中的底渣的量，在落渣管下部形成底渣料层。分配管上所设置的射流孔位于底渣料层偏下的位置，这样一方面，实现了射流孔喷出的物质和底渣的逆向流动，另一方面，保证了自射流孔喷出的物质自下而上与底渣有足够的接触时间。当一组分配管内物质有冷却水时，可把分配管入口设置在底渣料层靠近上界面的位置，这样以来，分配管内的物质可以吸收一部分底渣的热量，冷却水在分配管内产生蒸汽，在一定程度上起到降低底渣温度的作用。

由于气化炉内落下的底渣温度较高，射流孔喷出的还原性物质，如蒸汽等，可以在底渣料层的上层进一步和高温底渣中的碳发生气化反应，降低底渣中碳含量，降低底渣的温度；而在底渣料层的下层，物质与底渣进行物理换热，降低底渣的温度；总体上达到物理和化学降低底渣温度的双重效果，保证底渣达到足够低的温度。若物质中有氧气等氧化性物质，则可以通过调节氧气等物质的量，在降低底渣温度的前提下进一步降低底渣中的碳含量。

由于冷却水受热产生大量的蒸汽，原落渣管进气中则可以相应的减少大量的蒸汽。

当供电、供水等出现特殊紧急情况时，通过迅速关闭调节阀，保留气化炉内的物料在落渣管以上。在供电等特殊情况在短时间内恢复正常后，落渣管内通入气体，就可以使物料返回气化炉内，从而能缩短系统恢复正常生产的时间。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、结构简单、合理，易加工，易于实现控制流化床气化炉排渣。

2、在供水等出现问题并在短时间内恢复后，缩短流化床恢复到正常生产状态所需时间。

3、降低底渣温度。

4、降低底渣中的碳含量。

附图说明

图1为本实用新型设置有直筒的结构示意图。

图2为本实用新型设置有扩大段的结构示意图。

如图所示，1是外壳、2是耐火衬里，3是调节阀，4是渣斗，5分配管

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

落渣管由外壳1和耐火衬里2构成，耐火衬里2为直筒，调节阀3位于落渣管和渣斗4之间，在落渣管的耐火衬里2内侧下部与调节阀3上方之间设置有二根分配管5。分配管5是由介质入口和介质管组成，介质管是盘管，在介质管的下部面向内侧开有射流孔。该射流孔保证了分配管内喷出的介质不喷到耐火衬里的内壁。从分配管5介质入口通入冷却水、蒸汽、氧气、空气、氮气、二氧化碳等物质中的一种或多种。通过控制调节阀3的开度，调节落渣管下部形成的底渣料层的高度，也即控制落入排渣流程的底渣的量。分配管5上所设置的射流孔位于底渣料层内，冷却水和空气物质在分配管5内，降低底渣的温度和碳含量。控制底渣在落入渣斗4时满足温度要求。

实施例2

耐火衬里2下部为扩大段，从分配管5介质入口通入蒸汽。其余同实施例1。

Claims (4)

1.一种控制流化床气化炉排渣的装置，它是由落渣管、渣斗(4)和调节阀(3)组成，其特征在于调节阀(3)位于落渣管和渣斗(4)之间，落渣管由外壳(1)和耐火衬里(2)构成，在落渣管的耐火衬里(2)内侧下部与调节阀(3)上方之间设置有至少一根分配管(5)。

2.如权利要求1所述的一种控制流化床气化炉排渣的装置，其特征在于所述的分配管(5)是由介质入口和介质管组成，在介质管的下部面向内侧开有射流孔。

3.如权利要求2所述的一种控制流化床气化炉排渣的装置，其特征在于所述的介质管是盘管或直管。

4.如权利要求1所述的一种控制流化床气化炉排渣的装置，其特征在于所述的耐火衬里(2)的下部设置一个扩大段。

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