CN203319947U - 渣口耐火装置和德士古气化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种渣口耐火装置和德士古气化炉。渣口耐火装置包括环状的本体和沿轴向贯穿本体的渣道，渣道包括进口和出口，渣道还包括由进口向出口方向依次排列的进渣段和出渣段，渣道在出渣段的表面呈由进口向出口方向逐渐增大的曲面。本实用新型的渣口耐火装置与现有技术中的多段阶梯设置的渣口耐火装置相比没有阶梯状结构，废渣不易堆积，进而避免了渣口被废渣堵塞，保证了废渣和混合气体能稳定的通过渣口。同时，出渣段的表面呈由进口向出口方向逐渐增大的曲面，可以使经过渣口的气流吹散落在出渣段的表面的废渣，避免废渣堆积。此外，本实用新型的出渣段的径向增加约10mm，使出渣段能够经受更长时间的冲刷磨损，延长了使用寿命。

Description

渣口耐火装置和德士古气化炉

技术领域

本实用新型涉及煤气化设备领域，更具体地，涉及一种渣口耐火装置和德士古气化炉。

背景技术

现有技术中的煤气化工艺大部分使用的都是德士古煤气化工艺，德士古（Texaco）气化炉以水煤浆为原料，采用高纯氧气为气化剂，属于增压喷流床气化。雾化的水煤浆和氧气在炉内受到耐火衬里的高温辐射作用，迅速经历预热、水分蒸发、煤的干馏、挥发物的裂解燃烧以及炭的气化等一系列复杂的物理化学过程，最后生成以氢气和一氧化碳为主的混合气体。

德士古气化炉主要包括烧嘴、燃烧室和激冷室。气化炉上部为燃烧室，是气化区，具有耐火砖衬里；气化炉下部为激冷室，是煤气冷却区；燃烧室和激冷室之间通过渣口连通，在燃烧室生成的高温混合气体和高温废渣，通过渣口进入激冷室。渣口包括由耐火砖等组成的渣口耐火装置。

但是，现有技术中的德士古气化炉的渣口耐火装置使用寿命较短，气化炉渣口在煤质稍微变动的情况下易被废渣堵塞等问题，严重制约着德士古气化炉的稳定长周期运行，并形成德士古气化生产率的瓶颈。

图1示出了现有技术中的德士古气化炉的渣口耐火装置的结构示意图。如图1所示，该渣口耐火装置包括两个环形的第一砖体11和一个第二砖体13，两个第一砖体11相互连接，第二砖体13设置在第一砖体11的上方，其中两个第一砖体11的内腔呈圆柱体，并且相对位置在上的第一砖体11的内腔的直径小于相对位置在下的第一砖体11的内腔的直径，使得渣口耐火装置的渣道100呈多段阶梯形，并且具有拐角103。在气化炉运行时，高温混合气体与高温废渣通过渣口进入激冷室，而由于渣道100具有拐角103，气体不能顺畅地通过渣口，高温废渣容易在拐角103处堆积，堵塞渣口。被堵塞的渣口会进一步制约气体流通，混合气体和废渣不能顺利地进入激冷室，严重时造成气化炉停车。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种渣口耐火装置和德士古气化炉，以解决现有技术的废渣在渣口处堆积，进而堵塞渣口的问题。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种渣口耐火装置，包括环状的本体和沿轴向贯穿本体的渣道，渣道包括进口和出口，渣道还包括由进口向出口方向依次排列的进渣段和出渣段，渣道在出渣段的表面呈由进口向出口方向逐渐增大的曲面。

进一步地，渣道的进渣段包括由进口向出口方向依次排列的迎渣段和中间段；渣道在迎渣段的表面呈由出口向进口方向逐渐增大的曲面；迎渣段通过中间段与出渣段连接。

进一步地，本体包括依次连接的多个第一砖体，多个第一砖体的内腔形成出渣段。

进一步地，本体包括多个第一砖体和多个填充体，多个第一砖体沿本体的轴向依次连接，多个填充体一一对应地设置在多个第一砖体的内壁上，多个填充体的内壁形成出渣段的表面。

进一步地，渣口耐火装置包括两个第一砖体。

进一步地，每个第一砖体均包括多个第一砖块，多个第一砖块围成第一砖体。

进一步地，本体还包括第二砖体，第二砖体的内腔形成迎渣段和中间段。

进一步地，第二砖体包括多个第二砖块，多个第二砖块围成第二砖体。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种德士古气化炉，包括渣口托盘和渣口耐火装置，渣口耐火装置是上述的渣口耐火装置，渣口耐火装置设置在渣口托盘上，渣口耐火装置的渣道的出口朝向渣口托盘。

本实用新型的渣口耐火装置的出渣段的表面呈由进口向出口方向逐渐增大的曲面，与现有技术中的多段阶梯设置的渣口耐火装置相比，本实用新型的渣口耐火装置没有阶梯状结构，由于废渣主要在阶梯状结构的拐角处堆积，因此，本实用新型的渣口耐火装置在使用过程中，废渣不易堆积。本实用新型的渣口耐火装置通过避免废渣堆积，进而避免了渣口被废渣堵塞，保证了废渣和混合气体能稳定的通过渣口。同时，出渣段的表面呈由进口向出口方向逐渐增大的曲面，可以使经过渣口的气流吹散落在出渣段的表面的废渣，避免废渣堆积。此外，与现有技术中的渣口耐火装置相比，本实用新型的出渣段的径向可增加约10mm，由于渣口耐火装置需要经受高温混合气体和废渣的冲刷，磨损严重，更大的径向尺寸能使出渣段能够经受更长时间的冲刷磨损，这样就延长了渣口耐火装置的使用寿命，也保证了德士古气化炉的高效稳定运行。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了现有技术中的渣口耐火砖结构的示意图；

图2示意性示出了本实用新型中的渣口耐火装置的出渣段的表面呈一段曲面的示意图；

图3示意性示出了本实用新型中的渣口耐火装置的出渣段的表面呈多段曲面的示意图；以及

图4示意性示出了本实用新型中的渣口耐火装置包括填充体的示意图。

图中附图标记：10、本体；11、第一砖体；12、填充体；13、第二砖体；20、渣口托盘；100、渣道；101、进口；102、出口；103、拐角；110、进渣段；111、迎渣段；112、中间段；120、出渣段；120a、第一段曲面；120b、第二段曲面；120c、第三段曲面；120d、第四段曲面。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

根据本实用新型的第一个方面，提供了一种渣口耐火装置，如图2至4所示，该渣口耐火装置包括环状的本体10和沿轴向贯穿本体10的渣道100，渣道100包括进口101和出口102，渣道100还包括由进口101向出口102方向依次排列的进渣段110和出渣段120，渣道100在出渣段120的表面呈由进口101向出口102方向逐渐增大的曲面。

本实用新型的渣口耐火装置的出渣段120的表面呈由进口向出口方向逐渐增大的曲面，与现有技术中的多段阶梯设置的渣口耐火装置相比，本实用新型的渣口耐火装置没有阶梯状结构，由于废渣主要在阶梯状结构的拐角处堆积，因此，本实用新型的渣口耐火装置在使用过程中，废渣不易堆积。本实用新型的渣口耐火装置通过避免废渣堆积，进而避免了渣口被废渣堵塞，保证了废渣和混合气体能稳定的通过渣口。同时，出渣段120的表面呈由进口向出口方向逐渐增大的曲面，可以使经过渣口的气流吹散落在出渣段120的表面的废渣，避免废渣堆积。此外，与现有技术中的渣口耐火装置相比，本实用新型的出渣段120的径向可增加约10mm，由于渣口耐火装置需要经受高温混合气体和废渣的冲刷，磨损严重，更大的径向尺寸能使出渣段120能够经受更长时间的冲刷磨损，这样就延长了渣口耐火装置的使用寿命，也保证了德士古气化炉的高效稳定运行。

优选地，如图2所示，渣口耐火装置的出渣段120的表面呈一段曲面，该出渣段120的直径由进口101向出口102方向逐渐增大，并且出渣段的表面所呈的曲面沿渣道100的轴向的斜率不变。

可替换地，如图3或4所示，渣口耐火装置的出渣段120的表面呈多段曲面，该出渣段120的直径由进口101向出口102方向逐渐增大，并且出渣段的表面所呈的曲面沿渣道100的轴向的斜率有改变，出渣段的表面呈多段曲面，相邻的曲面沿渣道100的轴向斜率不同。例如图3所示的渣口耐火装置，出渣段120的表面包括四段曲面，由进口101向出口102方向，第一段曲面120a沿渣道100的轴向斜率小于第二段曲面120b，第三段曲面120c的斜率与第二段曲面120b的斜率相同，第四段曲面120d的斜率大于第三段曲面120c的斜率。

可替换地，渣口耐火装置的出渣段120的表面在渣口的径向呈弧形。弧形的表面更适合气流通过，气流通过弧形的表面不易形成涡流，废渣更易被气流带走进入激冷室，不易留在出渣段120的表面上。

优选地，渣道100的进渣段110包括由进口101向出口102方向依次排列的迎渣段111和中间段112；渣道100在迎渣段111的表面呈由出口102向进口101方向逐渐增大的曲面；迎渣段111通过中间段112与出渣段120连接。优选地，中间段112呈圆柱形，即迎渣段111的最小直径与出渣段120的最小直径相等。

优选地，如图2或3所示，本体10包括依次连接的多个第一砖体11，多个第一砖体11的内腔形成出渣段120。本实用新型的渣口耐火结构的第一砖体11与现有的砖体在渣口相比，第一砖体11径向尺寸更大，能经受更长时间的混合气体和废渣的冲刷磨损，这样能提高第一砖体11的使用寿命。

可替换的，如图4所示，本体10包括多个第一砖体11和多个填充体12，多个第一砖体11沿本体10的轴向依次连接，多个填充体12一一对应地设置在多个第一砖体11的内壁上，多个填充体12的内壁形成出渣段120的表面。填充体12可以直接设置在现有的阶梯状的第一砖体11的内表面上，以形成本实用新型的渣口的曲面，这样可以节约成本。并且，当废渣在填充体12的表面堆积形成块状时，可以拆卸填充体12进行清理或替换的，这样就避免了拆卸第一砖体11的工作。

优选地，渣口耐火装置包括两个第一砖体11。优选地，每个第一砖体11均包括多个第一砖块，多个第一砖块围成第一砖体11。优选地，每个第一砖体11均包括18块第一砖块。如图2至4所示，相对设置在上方的第一砖块的内径要比相对设置在下方的第一砖块的内径小，以形成出渣段120的曲线表面。可替换的，根据渣口的大小不同，第一砖体11所包括的第一砖块的数量也不同，更大直径的渣口需要更多的第一砖块围成第一砖体11。

优选地，本体10还包括第二砖体13，第二砖体13的内腔形成迎渣段111和中间段112。优选地，第二砖体13包括多个第二砖块，多个第二砖块围成第二砖体13。优选地，第二砖体13包括40块第二砖块。可替换的，根据渣口的大小不同，第二砖体13所包括的第二砖块的数量也不同，更大直径的渣口需要更多的第二砖块围成第二砖体13。

优选地，第一砖块和第二砖块为高铬耐火砖。

根据本实用新型的第二个方面，还提供了一种德士古气化炉，包括渣口托盘20和渣口耐火装置，渣口耐火装置是上述的渣口耐火装置，渣口耐火装置设置在渣口托盘20上，渣口耐火装置的渣道100的出口102朝向渣口托盘20。

优选地，渣口托盘20由耐高温金属材料制成。

采用本实用新型的渣口耐火结构的德士古气化炉，其渣口的第一砖块和第二砖块的径向尺寸增加，能经受更长时间的混合气体和废渣的冲刷磨损，实用寿命长。渣道100的出渣段120的表面呈由进口101向出口102方向逐渐增大的曲面，有助于燃烧室内部的废渣和混合气体更通畅的进入到激冷室，避免废渣在渣口处堆积，进而堵塞渣口，进而提高了德士古气化炉的生产效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种渣口耐火装置，其特征在于，包括环状的本体（10）和沿轴向贯穿所述本体（10）的渣道（100），所述渣道（100）包括进口（101）和出口（102），所述渣道（100）还包括由所述进口（101）向所述出口（102）方向依次排列的进渣段（110）和出渣段（120），所述渣道（100）在所述出渣段（120）的表面呈由所述进口（101）向所述出口（102）方向逐渐增大的曲面。

2.根据权利要求1所述的渣口耐火装置，其特征在于，所述渣道（100）的进渣段（110）包括由所述进口（101）向所述出口（102）方向依次排列的迎渣段（111）和中间段（112）；所述渣道（100）在所述迎渣段（111）的表面呈由所述出口（102）向所述进口（101）方向逐渐增大的曲面；所述迎渣段（111）通过所述中间段（112）与所述出渣段（120）连接。

3.根据权利要求1所述的渣口耐火装置，其特征在于，所述本体（10）包括依次连接的多个第一砖体（11），所述多个第一砖体（11）的内腔形成所述出渣段（120）。

4.根据权利要求1所述的渣口耐火装置，其特征在于，所述本体（10）包括多个第一砖体（11）和多个填充体（12），多个所述第一砖体（11）沿所述本体（10）的轴向依次连接，多个所述填充体（12）一一对应地设置在多个所述第一砖体（11）的内壁上，所述多个填充体（12）的内壁形成所述出渣段（120）的表面。

5.根据权利要求3或4所述的渣口耐火装置，其特征在于，所述渣口耐火装置包括两个所述第一砖体（11）。

6.根据权利要求3或4所述的渣口耐火装置，其特征在于，每个所述第一砖体（11）均包括多个第一砖块，所述多个第一砖块围成所述第一砖体（11）。

7.根据权利要求2所述的渣口耐火装置，其特征在于，所述本体（10）还包括第二砖体（13），所述第二砖体（13）的内腔形成所述迎渣段（111）和所述中间段（112）。

8.根据权利要求7所述的渣口耐火装置，其特征在于，所述第二砖体（13）包括多个第二砖块，所述多个第二砖块围成所述第二砖体（13）。

9.一种德士古气化炉，包括渣口托盘（20）和渣口耐火装置，其特征在于，所述渣口耐火装置是权利要求1至8中任一项所述的渣口耐火装置，所述渣口耐火装置设置在所述渣口托盘（20）上，所述渣口耐火装置的渣道（100）的出口（102）朝向所述渣口托盘（20）。

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