CN211005270U - 一种气化炉激冷环 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气化炉激冷环，包括水环框、水环管和喷淋套筒，所述水环框与喷淋套筒之间形成激冷水进口腔室，所述水环管与喷淋套筒之间形成激冷水出口腔室，所述喷淋套筒上设置有连通激冷水进口腔室与激冷水出口腔室的激冷水喷淋孔，所述水环框的底部设置有激冷水进口管，所述水环管的底部与喷淋套筒之间留设有激冷水出口环缝。与现有技术相比，本实用新型的气化炉激冷环结构更利于激冷水膜的形成，而且还能够实现激冷环内腔自动清灰/渣防止激冷环喷水口堵塞，同时在激冷环内腔布置均流板防止激冷水进口不均匀紊流对水膜成形质量造成影响。

Description

一种气化炉激冷环

技术领域

本实用新型涉及煤化工气化的技术领域，更具体地讲，涉及一种气化炉激冷环。

背景技术

现代煤化工气化工艺的反应温度约1350℃～1600℃，气化反应得到的粗煤气温度较高，而排渣一般为液态排渣。为了使气、固分离并维持煤气一定的水气比，保证后续净化工序的安全、平稳运行，则需要对气化产生的粗煤气进行降温。

完成这一快速降温的过程通常采用激冷环结合下降管和激冷池的设置，激冷环和激冷池内通入激冷水。激冷水的作用一是洗涤粗煤气，二是保护激冷环和下降管使其免受高温损坏。激冷环内的激冷水来自于洗涤塔的黑水，属于超高硬度水且含一定颗粒物的混合介质，当温度上升或pH升高时，水中的Ca²⁺、Mg²⁺会析出形成垢层。有的用户在激冷水进水系统中设置过滤器，避免较大固体颗粒物随激冷水夹带进入。但前置过滤器的设置不但会加大管线阻力增加电耗，同时为保证在线清渣还需设置备用，因此清渣频繁且程序复杂、设备投入大运行成本高会导致过滤器失效后仍继续使用，缺乏正常维护。过滤器失效及水垢脱落的现象时常对激冷水水质造成较大的影响。

如果系统运行时间过长，激冷水中的灰渣、结垢得不到清理，这些固体杂质则容易使激冷环腔积垢、同时堵塞激冷环的出水孔，引起激冷环喷出水量局部减少且沿圆周分布不均，最终破坏下降管水膜生成和成膜均匀度，使粗煤气无法及时被冷却、且严重时下降管还会变形、被高温烧损，影响装置的长周期运行。典型的激冷环结构如图1所示。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种新型的气化炉激冷环。

本实用新型提供了一种气化炉激冷环，包括水环框、水环管和喷淋套筒，所述水环框与喷淋套筒之间形成激冷水进口腔室，所述水环管与喷淋套筒之间形成激冷水出口腔室，所述喷淋套筒上设置有连通激冷水进口腔室与激冷水出口腔室的激冷水喷淋孔，所述水环框的底部设置有激冷水进口管，所述水环管的底部与喷淋套筒之间留设有激冷水出口环缝。

根据本实用新型气化炉激冷环的一个实施例，所述激冷环设置在气化炉中段，激冷环围成的中间通道为粗合成气通道，激冷环的上部通过激冷环固定环板与气化室或辐射废锅段连接，激冷环的下部通过喷淋套筒与合成气激冷室连接。

根据本实用新型气化炉激冷环的一个实施例，所述激冷水进口腔室中设置有均流环板，所述均流环板将激冷水进口腔室分隔为互相连通的A室和B室，所述激冷水进口管与A室直接连通，激冷水喷淋孔与B室直接连通。

根据本实用新型气化炉激冷环的一个实施例，所述水环框的底板按照A室和B室的分隔位置设置有台阶部，所述B室所对应的底板高于A室所对应的底板。

根据本实用新型气化炉激冷环的一个实施例，所述激冷环中靠近激冷水喷淋孔的位置相应地布置有喷淋孔冲洗装置。

根据本实用新型气化炉激冷环的一个实施例，所述激冷水喷淋孔按照激冷水的流动方向设置为扩口结构，所述扩口结构为喇叭孔或台阶孔。

根据本实用新型气化炉激冷环的一个实施例，所述水环板的外侧均布有若干个手孔装置。

与现有技术相比，本实用新型的气化炉激冷环结构能够保护水膜的形成，而且还能够实现激冷环内腔自动清灰/渣防止激冷环喷水口堵塞，同时在激冷环内腔布置均流板防止激冷水进口不均匀紊流对水膜成形质量造成影响。

附图说明

图1示出了现有技术中激冷环的结构示意图。

图2示出了根据本实用新型示例性实施例的气化炉激冷环的结构示意图。

图3示出了根据本实用新型示例性实施例的气化炉激冷环中激冷水喷淋孔的结构示意图。

附图标记说明：

1-水环框、2-水环管、3-喷淋套筒、4-激冷水进口管、5-均流环板、6-激冷水喷淋孔、7-激冷水膜、8-激冷环固定环板、9-激冷环手孔装置、10-喷淋孔冲洗装置；

E、F、G-激冷水喷淋孔的台阶孔尺寸；H、H＇、H＂-激冷水喷淋孔的台阶长度。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

图2示出了根据本实用新型示例性实施例的气化炉激冷环的结构示意图。

如图2所示，根据本实用新型的示例性实施例，所述气化炉激冷环包括水环框1、水环管2和喷淋套筒3，水环框1与喷淋套筒3之间形成激冷水进口腔室，水环管2与喷淋套筒3之间形成激冷水出口腔室，喷淋套筒3上设置有连通激冷水进口腔室与激冷水出口腔室的激冷水喷淋孔6，水环框1的底部设置有激冷水进口管4，水环管2的底部与喷淋套筒3之间留设有激冷水出口环缝。其中，激冷水喷淋孔6沿喷淋套筒3的周向有序布置，激冷水经激冷水喷淋孔6流至喷淋套筒3内侧的水环管2内并通过激冷水出口环缝贴壁向下流形成激冷水膜7，冷却粗合成气的同时保护激冷下降管。

根据本实用新型，激冷环设置在气化炉的中段，总体呈环状，激冷环围成的中间通道为粗合成气通道，粗合成气自上向下流动。激冷环的上部通过激冷环固定环板8与气化室或辐射废锅段连接，激冷环的下部通过喷淋套筒3与合成气激冷室连接。

优选地，激冷水进口腔室中设置有均流环板5，均流环板5将激冷水进口腔室分隔为互相连通的A室和B室，激冷水进口管4与A室直接连通，激冷水喷淋孔与B室直接连通。由此，激冷水进口与激冷水喷淋孔分别位于不同的腔室内，扰动较大的激冷水首先进入A室，经均流环板消能后再进入B室，既可防止B室水流紊乱并防止激冷水初始流态对激冷喷淋孔的影响而破坏激冷水膜成形与保持，又能使较多的杂质沉浸在B室再回流至A室。

其中，水环框1的底板按照A室和B室的分隔位置设置有台阶部，B室所对应的底板高于A室所对应的底板，便于使部分从激冷水喷淋孔6冲洗下来的杂质返回到激冷水进口处。

进一步优选地，激冷环中靠近激冷水喷淋孔6的位置相应地布置有喷淋孔冲洗装置，优选地，喷淋孔冲洗装置10的清洗水喷出方向与激冷水喷淋孔之间的夹角为45～60°以实现更佳的喷淋效果。喷淋孔冲洗装置10可在线清洗激冷水喷淋孔并防止堵塞，为了避免冲洗时对水膜的影响，清洗激冷水喷淋孔可以按区域布置，分时段、分区域地进行冲洗。

图3示出了根据本实用新型示例性实施例的气化炉激冷环中激冷水喷淋孔的结构示意图。

如图3所示，激冷水喷淋孔6优选地按照激冷水的流动方向设置为扩口结构，该扩口结构可以为喇叭孔或台阶孔，便于将冲洗的杂质带走而不积聚在喷淋孔内。当其为台阶形时，可以根据不同项目需求设计具体形状和E、F、G、H、H＇、H＂等尺寸。

其中，水环框1的外侧还均布有若干个手孔装置，以便在停炉时用来检修和清理杂质。

根据本实用新型，激冷水喷淋孔6沿着喷淋套筒的周向均匀布置有2～4排且每排间隔设置有若干个激冷水喷淋孔6，激冷水进口管布置为6～10个并且均布于水环框1的底部。

由此，本实用新型中通过设置均流板，可保证进口激冷水的扰动不传至激冷水喷淋孔，进而保证水膜成形质量好；通过设置喷淋孔冲洗装置，可直接将积聚在喷淋孔及其附近的杂质清除、带走；通过设置带扩口结构的激冷水喷淋孔可保证激冷水携带进来的杂质更容易被水冲走而不积聚在喷淋孔内。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (7)

1.一种气化炉激冷环，其特征在于，包括水环框、水环管和喷淋套筒，所述水环框与喷淋套筒之间形成激冷水进口腔室，所述水环管与喷淋套筒之间形成激冷水出口腔室，所述喷淋套筒上设置有连通激冷水进口腔室与激冷水出口腔室的激冷水喷淋孔，所述水环框的底部设置有激冷水进口管，所述水环管的底部与喷淋套筒之间留设有激冷水出口环缝。

2.根据权利要求1所述的气化炉激冷环，其特征在于，所述激冷环设置在气化炉中段，激冷环围成的中间通道为粗合成气通道，激冷环的上部通过激冷环固定环板与气化室或辐射废锅段连接，激冷环的下部通过喷淋套筒与合成气激冷室连接。

3.根据权利要求1所述的气化炉激冷环，其特征在于，所述激冷水进口腔室中设置有均流环板，所述均流环板将激冷水进口腔室分隔为互相连通的A室和B室，所述激冷水进口管与A室直接连通，激冷水喷淋孔与B室直接连通。

4.根据权利要求3所述的气化炉激冷环，其特征在于，所述水环框的底板按照A室和B室的分隔位置设置有台阶部，所述B室所对应的底板高于A室所对应的底板。

5.根据权利要求1所述的气化炉激冷环，其特征在于，所述激冷环中靠近激冷水喷淋孔的位置相应地布置有喷淋孔冲洗装置。

6.根据权利要求1所述的气化炉激冷环，其特征在于，所述激冷水喷淋孔按照激冷水的流动方向设置为扩口结构，所述扩口结构为喇叭孔或台阶孔。

7.根据权利要求1所述的气化炉激冷环，其特征在于，所述水环框的外侧均布有若干个手孔装置。

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