CN205856409U - 一种激冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激冷设备，涉及煤气化技术领域。为解决现有技术中激冷设备会发生反应气泄漏的重大安全事故的问题而发明。本实用新型的激冷设备，包括壳体，壳体上设有进渣管，气化炉内的炉渣可通过进渣管下落至壳体内，还包括用于向气化炉内输送反应气的反应气输送管，反应气输送管包括穿设于进渣管内的第一管段以及与第一管段底端连接、且相对于第一管段弯折的第二管段，还包括用于为进渣管内炉渣喷洒激冷水的激冷环，激冷环位于第二管段的上侧，进渣管内固定有碰撞件，碰撞件不低于激冷环，碰撞件用于与下落的炉渣碰撞，以使炉渣分散。本实用新型激冷设备用于对气化炉内反应生成的高温炉渣进行冷却。

Description

一种激冷设备

技术领域

本实用新型涉及煤气化技术领域，尤其涉及一种激冷设备。

背景技术

气化炉内反应生成的高温炉渣通常需要经过激冷设备来进行冷却，如图1所示，现有技术中的激冷设备包括壳体01，壳体01内存放有冷渣水02，壳体01上设有进渣管03，气化炉内反应生成的高温炉渣可通过进渣管03下落至壳体01内的冷渣水02中，从而被冷渣水02冷却。

该激冷设备还包括用于为气化炉内输送反应气的反应气输送管04，反应气输送管04包括穿设于进渣管03内的第一管段041以及与第一管段041底端连接、且相对于第一管段041弯折的第二管段042，进渣管03上设有激冷环05，激冷环05用于在所述炉渣与第二管段042接触之前向所述炉渣喷洒激冷水，以对所述炉渣降温，从而避免炉渣与第二管段042接触时温度过高将第二管段042磨穿，进而避免了反应气泄漏的重大安全事故的发生；

但是，由于高温的炉渣在下落的过程中通常呈团簇状，致使激冷环05对炉渣的降温效果不明显，因此炉渣在与第二管段042接触时温度仍然较高，仍会造成第二管段042被磨穿的问题，即反应气泄露的重大安全事故仍然会发生。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种激冷设备，可解决现有技术中激冷设备会发生反应气泄漏的重大安全事故的问题。

为达到上述目的，本实用新型的实施例提供了一种激冷设备，包括壳体，所述壳体上设有进渣管，气化炉内的炉渣可通过所述进渣管下落至所述壳体内，还包括用于向所述气化炉内输送反应气的反应气输送管，所述反应气输送管包括穿设于所述进渣管内的第一管段以及与所述第一管段底端连接、且相对于所述第一管段弯折的第二管段，还包括用于为所述进渣管内炉渣喷洒激冷水的激冷环，所述激冷环位于所述第二管段的上侧，所述进渣管内固定有碰撞件，所述碰撞件不低于所述激冷环，所述碰撞件用于与下落的所述炉渣碰撞，以使所述炉渣分散。

进一步的，所述进渣管的底部开口为扩口型开口，所述扩口型开口高于所述第二管段，所述激冷环套设于所述扩口型开口上。

进一步的，所述第一管段和所述第二管段通过弧形管过渡，所述第一管段上设有导渣件，所述导渣件用于对所述炉渣的下落进行导向，以防止所述炉渣与所述弧形管接触。

进一步的，所述导渣件为环状，且套设于所述第一管段的外侧，所述导渣件包括从上到下半径逐渐增大的圆锥形导渣面，所述圆锥形导渣面的顶端与所述第一管段连接，所述圆锥形导渣面的底端半径大于所述第二管段与所述弧形管的连接处到所述第一管段中心线的距离。

进一步的，所述导渣件位于所述扩口型开口内，且与所述扩口型开口同轴设置，所述圆锥形导渣面与所述扩口型开口的锥度相等，所述圆锥形导渣面的顶端与所述扩口型开口的顶端平齐，所述圆锥形导渣面的底端与所述扩口型开口的底端平齐。

进一步的，所述碰撞件固定于所述圆锥形导渣面上。

进一步的，所述导渣件为从上到下半径逐渐增大的夹套式圆锥形管，所述夹套式圆锥形管的夹层为冷却液流道。

进一步的，所述碰撞件包括多个套设于所述圆锥形导渣面上的环形翅片。

进一步的，沿所述炉渣的下落方向，所述环形翅片的分布密度逐渐减小。

进一步的，所述圆锥形导渣面包括宽度相等的上半锥面和下半锥面，所述上半锥面上环形翅片的分布密度为5％～10％，所述下半锥面上环形翅片的分布密度为3％～7％。

进一步的，所述激冷环为多个，多个所述激冷环沿所述第一管段的延伸方向均匀排布。

进一步的，所述激冷环包括多个沿其环向设置的喷水口，所述喷水口靠近所述第一管段的一端高于所述喷水口远离所述第一管段的一端。

进一步的，所述喷水口与所述扩口型开口的侧壁所形成的锐角为45°～60°。

本实用新型实施例提供的激冷设备，由于所述进渣管内固定有碰撞件，所述碰撞件不低于所述激冷环，所述碰撞件用于与下落的所述炉渣碰撞，以使所述炉渣分散，因此可使炉渣下落至所述激冷环处时成更分散，从而提升了激冷环对炉渣的降温效果，使炉渣与第二管段接触时温度明显降低，进而避免了将第二管段磨穿后导致反应气泄露的重大安全事故的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中激冷设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例激冷设备的结构示意图；

图3为本实用新型实施例激冷设备的局部放大图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图2为本实用新型实施例激冷设备的一个具体实施例，本实施例中的激冷设备，包括壳体1，壳体1上设有进渣管2，气化炉(图中未示出)内的炉渣可通过进渣管2下落至壳体1内，还包括用于向所述气化炉内输送反应气的反应气输送管3，反应气输送管3包括穿设于进渣管2内的第一管段31以及与第一管段31底端连接、且相对于第一管段31弯折的第二管段32，还包括用于为进渣管2内炉渣喷洒激冷水的激冷环4，激冷环4位于第二管段32的上侧，进渣管2内固定有碰撞件5，碰撞件5不低于激冷环4，碰撞件5用于与下落的所述炉渣碰撞，以使所述炉渣分散。

本实用新型实施例提供的激冷设备，由于进渣管2内固定有碰撞件5，碰撞件5不低于激冷环4，碰撞件5用于与下落的所述炉渣碰撞，以使所述炉渣分散，因此可使炉渣下落至激冷环4处时成更分散，从而提升了激冷环4对炉渣的降温效果，使炉渣与第二管段32接触时温度明显降低，进而避免了将第二管段32磨穿后导致反应气泄露的重大安全事故的发生。

参照图2，进渣管2的底部开口为扩口型开口21，扩口型开口21高于第二管段32，激冷环4套设于扩口型开口21上，以对下落至扩口型开口21内的炉渣进行降温，扩口型开口21的设置可使炉渣更分散，一方面减小了与第二管段32接触的炉渣的量，从而减小了对第二管段32的磨损，进而降低了反应气泄露的可能性，另一方面提升了激冷环4对炉渣的降温效果，从而使炉渣与第二管段32接触时温度更低，同样降低了反应气泄露的可能性。

第一管段31和第二管段32优选通过弧形管33过渡，由此可减小反应气的波动，从而使输送至气化炉内的反应气更加稳定，进而使气化炉内的煤气化反应更加稳定，弧形管33的管壁厚度优选大于第一管段31和第二管段32的管壁厚度，可提升反应气输送管3的结构强度，但是，相比第二管段32，弧形管33的热胀冷缩也更为严重，更容易发生反应气泄露的问题，因此，本实施例中的第一管段31上设有导渣件6，导渣件6用于对所述炉渣的下落进行导向，以防止所述炉渣与弧形管33接触，从而减少了弧形管33的热胀冷缩，进而降低了弧形管33处反应气泄露的可能性。

为了使炉渣快速冷却，本实施例中的导渣件6为环状，且套设于第一管段31的外侧，导渣件6包括从上到下半径逐渐增大的圆锥形导渣面61，圆锥形导渣面61的顶端与第一管段31连接，圆锥形导渣面61的底端半径大于第二管段32与弧形管33的连接处到第一管段31中心线的距离，由此可通过圆锥形导渣面61将炉渣导向四周，从而防止炉渣聚集，使炉渣更分散，进而使炉渣能够被冷渣水快速冷却。

为了使气化炉内的煤气化反应更加稳定，本实施例中的导渣件6位于扩口型开口21内，且与扩口型开口21同轴设置，圆锥形导渣面61与扩口型开口21的锥度相等，圆锥形导渣面61的顶端与扩口型开口21的顶端平齐，圆锥形导渣面61的底端与扩口型开口21的底端平齐，由此使得进渣管2内炉渣下落时经过的不同高度处截面面积均相等，从而使经过进渣管2内不同高度处的炉渣量相当，流场均匀，进而减小了对气化炉内的煤气化反应造成的影响，使煤气化反应更加稳定。

优选的，碰撞件5固定于圆锥形导渣面61上，由此使得碰撞件5可对圆锥形导渣面61上炉渣的下滑产生阻力，从而延长了炉渣在圆锥形导渣面61上的停留时间，进而提升了激冷环4对炉渣的降温效果。

为了进一步提升对炉渣的降温效果，参照图3，本实施例中导渣件6为从上到下半径逐渐增大的夹套式圆锥形管，所述夹套式圆锥形管的夹层62为冷却液流道，圆锥形导渣面61为所述夹套式圆锥形管的外表面，由此可通过冷却液流道中的冷却液与圆锥形导渣面61换热，从而使圆锥形导渣面61上的温度降低，进而进一步提升了对炉渣的降温效果。

具体的，碰撞件5包括多个套设于圆锥形导渣面61上的环形翅片，由此可与下落至圆锥形导渣面61一周的炉渣均能碰撞，从而使炉渣更分散，降温效果更好。

参照图3，由于进渣管2内位置越高的地方，炉渣的温度相应越高，所需的换热强度相应越大，而位置越低的地方，炉渣的温度相应越低，所需的换热强度相应越小，因此本实施例中沿所述炉渣的下落方向，所述环形翅片的分布密度逐渐减小，由此可在换热强度需求小的位置减少环形翅片的设置个数，从而降低了工艺难度，同时节省了成本。

环形翅片的分布密度越大，对炉渣的降温效果越好，但是环形翅片的分布密度过大则会导致工艺难度过大以及成本过高的问题，因此，本实施例中圆锥形导渣面61包括宽度相等的上半锥面和下半锥面，所述上半锥面上环形翅片的分布密度优选为5％～10％，所述下半锥面上环形翅片的分布密度优选为3％～7％，由此可使所述上半锥面和所述下半锥面上环形翅片的分布密度适中，从而在提升对炉渣降温效果的同时还避免了工艺难度过大以及成本过高的问题。

参照图2或图3，激冷环4优选为多个，多个激冷环4沿第一管段31的延伸方向均匀排布，由此可进一步提升激冷环4对炉渣的降温效果，从而更进一步的降低了反应气泄漏的可能性。

激冷环4包括多个沿其环向设置的喷水口，所述喷水口靠近第一管段31的一端优选高于所述喷水口远离第一管段31的一端，由此可使从所述喷水口喷出的激冷水逆向与所述炉渣接触，从而有利于破坏炉渣团簇，进而使炉渣更分散。

在上述实施例的基础上，所述喷水口与扩口型开口21的侧壁所形成的锐角(图中未示出)优选为45°～60°，由此可避免激冷水过于靠近扩口型开口21的侧壁，从而使激冷水在扩口型开口21内的分布更均匀，进而提升了对炉渣的降温效果。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种激冷设备，其特征在于，包括壳体，所述壳体上设有进渣管，气化炉内的炉渣可通过所述进渣管下落至所述壳体内，还包括用于向所述气化炉内输送反应气的反应气输送管，所述反应气输送管包括穿设于所述进渣管内的第一管段以及与所述第一管段底端连接、且相对于所述第一管段弯折的第二管段，还包括用于为所述进渣管内炉渣喷洒激冷水的激冷环，所述激冷环位于所述第二管段的上侧，所述进渣管内固定有碰撞件，所述碰撞件不低于所述激冷环，所述碰撞件用于与下落的所述炉渣碰撞，以使所述炉渣分散。

2.根据权利要求1所述的激冷设备，其特征在于，所述进渣管的底部开口为扩口型开口，所述扩口型开口高于所述第二管段，所述激冷环套设于所述扩口型开口上。

3.根据权利要求2所述的激冷设备，其特征在于，所述第一管段和所述第二管段通过弧形管过渡，所述第一管段上设有导渣件，所述导渣件用于对所述炉渣的下落进行导向，以防止所述炉渣与所述弧形管接触。

4.根据权利要求3所述的激冷设备，其特征在于，所述导渣件为环状，且套设于所述第一管段的外侧，所述导渣件包括从上到下半径逐渐增大的圆锥形导渣面，所述圆锥形导渣面的顶端与所述第一管段连接，所述圆锥形导渣面的底端半径大于所述第二管段与所述弧形管的连接处到所述第一管段中心线的距离。

5.根据权利要求4所述的激冷设备，其特征在于，所述导渣件位于所述扩口型开口内，且与所述扩口型开口同轴设置，所述圆锥形导渣面与所述扩口型开口的锥度相等，所述圆锥形导渣面的顶端与所述扩口型开口的顶端平齐，所述圆锥形导渣面的底端与所述扩口型开口的底端平齐。

6.根据权利要求4所述的激冷设备，其特征在于，所述碰撞件固定于所述圆锥形导渣面上。

7.根据权利要求3所述的激冷设备，其特征在于，所述导渣件为从上到下半径逐渐增大的夹套式圆锥形管，所述夹套式圆锥形管的夹层为冷却液流道。

8.根据权利要求4所述的激冷设备，其特征在于，所述碰撞件包括多个套设于所述圆锥形导渣面上的环形翅片。

9.根据权利要求8所述的激冷设备，其特征在于，沿所述炉渣的下落方向，所述环形翅片的分布密度逐渐减小。

10.根据权利要求9所述的激冷设备，其特征在于，所述圆锥形导渣面包括宽度相等的上半锥面和下半锥面，所述上半锥面上环形翅片的分布密度为5％～10％，所述下半锥面上环形翅片的分布密度为3％～7％。

11.根据权利要求2所述的激冷设备，其特征在于，所述激冷环为多个，多个所述激冷环沿所述第一管段的延伸方向均匀排布。

12.根据权利要求2所述的激冷设备，其特征在于，所述激冷环包括多个沿其环向设置的喷水口，所述喷水口靠近所述第一管段的一端高于所述喷水口远离所述第一管段的一端。

13.根据权利要求12所述的激冷设备，其特征在于，所述喷水口与所述扩口型开口的侧壁所形成的锐角为45°～60°。