CN211688933U - 高压流化床湿法排渣及输送系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压流化床湿法排渣及输送系统，包括激冷室、渣锁、捞渣机、低压缓存输送罐、压滤机、稀液缓存罐、煤气水大罐以及激冷水冷却器；所述激冷室顶部的接渣管与气化炉的下渣管连通。优点：本实用新型可根据激冷室的温度，选择是否启用外喷淋环，确保激冷室的激冷效果；通过将排出的煤渣水中的稀液进行回收，节约了水资源；通过高压冲洗水对激冷室角阀、渣锁角阀、渣锁底部以及压力输渣管线进行冲洗，避免了发生堵塞，确保了系统的连续稳定运行；可通过蝶阀的开度大小对气化炉的排渣量进行控制；通过高压倒吸实现连续排渣及输送，经工业验证，效果良好，值得广泛推广。

Description

高压流化床湿法排渣及输送系统

技术领域：

本实用新型涉及煤气化领域，尤其涉及一种高压流化床湿法排渣及输送系统。

背景技术：

目前，流化床气化炉的排渣方式主要有固定床干法排渣及气控湿法排渣两种。对于固定床干法排渣来说，其优点是控制方便，可以实现精确控制流化床的排渣量，缺点是排渣温度高，对排渣控制阀的耐温要求较高，排渣管易磨损泄漏，并且由于泄压气中携带大量的粉尘及蒸汽，导致相场污染严重。对于气控湿法排渣来说，其优点是可通过激冷水对由气化炉进入激冷室内的煤渣进行冷却，使得排渣系统温度较低，环境污染也较低；缺点是气控排渣难以精确控制流化床的排渣量，使得气化炉排渣控制难度加大，系统耗水量大；同时，煤渣水中含有的煤渣极易造成排渣系统的各种工艺管线的堵塞，导致生产不稳定；而且，煤渣水输送目前均采用机械输送的方式进行，设备故障率高，对渣浆混合比例要求高，目前没有能够连续且稳定的成功输送案例。

实用新型内容：

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种高压流化床湿法排渣及输送系统。

本实用新型由如下技术方案实施：

高压流化床湿法排渣及输送系统，包括激冷室、渣锁、捞渣机、低压缓存输送罐、压滤机、稀液缓存罐、煤气水大罐以及激冷水冷却器；

所述激冷室顶部的接渣管与气化炉的下渣管连通，激冷水进水管的出水端贯穿所述激冷室的侧壁与所述激冷室内的激冷环的进水端连通，在所述激冷环下方的所述激冷室侧壁上开设有开设有溢流口，在所述激冷室的底部开设有出渣口；

在所述渣锁的顶部开设有进渣口和放空口，排渣管的进口端贯穿所述渣锁上部的侧壁置于所述渣锁的下部，在所述渣锁的上部侧壁上开设有注水口，在所述渣锁的底部开设有出渣口；

在所述低压缓存输送罐的顶部开设有控压口；

所述激冷室的出渣口与所述渣锁的进渣口连通；

所述激冷室的溢流口和所述排渣管的出口端以及所述渣锁的出渣口均通过管线与所述捞渣机的进口连通，所述激冷室的溢流口和所述排渣管的出口端还通过管线与所述低压缓存输送罐的底部连通，压力输渣管线的进口端贯穿所述低压缓存输送罐的底部置于所述低压缓存输送罐的下部，所述压力输渣管线的出口端和所述捞渣机的灰水出口均与所述压滤机的进口连通，所述压滤机的出液口与所述稀液缓存罐的进口连通，所述稀液缓存罐的出口与高压给水泵的进口连通，所述高压给水泵的出口与所述激冷水冷却器的热介质进口连通，所述激冷水冷却器的热介质出口与所述激冷水进水管的进水端连通；

所述低压缓存输送罐的底部还与所述捞渣机的进口连通；所述捞渣机的灰水出口还与所述煤气水大罐连通；

在所述接渣管上设有蝶阀，在连通所述激冷室的溢流口和所述捞渣机的管线上设有激冷室角阀，在连通所述排渣管与所述捞渣机的管线上设有渣锁角阀，在所述激冷室的溢流口处、所述渣锁外部的所述排渣管上、所述渣锁的放空口处、所述渣锁的注水口处、所述激冷室的出渣口处、所述渣锁的出渣口处、所述低压缓存输送罐的控压口处、连通所述低压缓存输送罐与所述捞渣机的管线上、连通所述捞渣机与所述压滤机的管线上以及连通所述捞渣机与所述煤气水大罐的管线上均设有阀门。

进一步的，所述激冷室的激冷环包括下喷淋环和外喷淋环；所述激冷水进水管包括下喷淋环进水管和外喷淋环进水管；

所述激冷室的接渣管的下端呈向下扩散的喇叭状结构，所述下喷淋环设于所述接渣管的喇叭状底部，所述外喷淋环设于所述接渣管的外周并位于所述下喷淋环的上方，且所述外喷淋环的半径大于所述下喷淋环的半径且与所述接渣管同心设置；

所述下喷淋环进水管与所述下喷淋环连通，所述外喷淋环进水管与所述外喷淋环连通，且在所述下喷淋环进水管和所述外喷淋环进水管上均设有阀门。

进一步的，在所述渣锁底部的侧壁上开设有冲洗水入口；

所述稀液缓存罐的出口还与高压冲洗水泵的入口连通，所述高压冲洗水泵的出口分四路，一路与所述激冷室角阀上游的连通所述激冷室的溢流口和所述捞渣机的管线连通，一路与所述排渣管的出水端连通，一路与所述冲洗水入口连通，最后一路与靠近所述低压缓存输送罐顶部的所述压力输渣管线连通；

在所述高压冲洗水泵的出口处、连通所述高压冲洗水泵与所述冲洗水入口的管线以及连通所述高压冲洗水泵与所述压力输渣管线的管线上均设有阀门。

进一步的，其还包括渣水缓冲罐，在所述渣水缓冲罐的顶部开设有控压口，注水管的进水端贯穿所述渣水缓冲罐的顶部置于所述渣水缓冲罐的下方，所述注水管的出水端与所述渣锁的注水口连通，在所述渣水缓冲罐的底部开设有排液口，所述渣水缓冲罐的排液口与所述捞渣机的进口连通；所述高压给水泵的出口还通过管线与所述渣水缓冲罐连通；

在所述渣水缓冲罐的控压口处、所述渣水缓冲罐的排液口处均设有阀门。

进一步的，所述稀液缓存罐的出口还与低压给水泵的进口连通，所述低压给水泵的出口与所述渣水缓冲罐连通。

本实用新型的优点：

本实用新型可根据激冷室的温度，选择是否启用外喷淋环，确保激冷室的激冷效果；通过将排出的煤渣水中的稀液进行回收，节约了水资源，利于清洁生产；通过高压冲洗水对激冷室角阀、渣锁角阀、渣锁底部以及压力输渣管线进行冲洗，避免了发生堵塞，确保了系统的连续稳定运行；可通过蝶阀的开度大小对气化炉的排渣量进行控制；通过高压倒吸实现连续排渣及输送，经工业验证，效果良好，值得广泛推广。

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为本实施例的系统结构示意图；

图2为本实施例中激冷室的结构示意图。

图中：激冷室1、渣锁2、捞渣机3、低压缓存输送罐4、压滤机5、稀液缓存罐6、煤气水大罐7、激冷水冷却器8、接渣管9、排渣管10、压力输渣管线11、高压给水泵12、蝶阀13、激冷室角阀14、渣锁角阀15、下喷淋环16、外喷淋环17、高压冲洗水泵18、渣水缓冲罐19、注水管20、低压给水泵21。

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。

实施例1：

如图1、图2所示的高压流化床湿法排渣及输送系统，包括激冷室1、渣锁2、捞渣机3、低压缓存输送罐4、压滤机5、稀液缓存罐6、煤气水大罐7以及激冷水冷却器8；

激冷室1顶部的接渣管9与气化炉的下渣管连通，激冷水进水管的出水端贯穿激冷室1的侧壁与激冷室1内的激冷环的进水端连通，在激冷环下方的激冷室1侧壁上开设有开设有溢流口，在激冷室1的底部开设有出渣口；

在渣锁2的顶部开设有进渣口和放空口，排渣管10的进口端贯穿渣锁2上部的侧壁置于渣锁2的下部，在渣锁2的上部侧壁上开设有注水口，在渣锁2的底部开设有出渣口；

在低压缓存输送罐4的顶部开设有控压口；

激冷室1的出渣口与渣锁2的进渣口连通；

激冷室1的溢流口和排渣管10的出口端以及渣锁2的出渣口均通过管线与捞渣机3的进口连通，激冷室1的溢流口和排渣管10的出口端还通过管线与低压缓存输送罐4的底部连通，压力输渣管线11的进口端贯穿低压缓存输送罐4的底部置于低压缓存输送罐4的下部，压力输渣管线11的出口端和捞渣机3的灰水出口均与压滤机5的进口连通，压滤机5的出液口与稀液缓存罐6的进口连通，稀液缓存罐6的出口与高压给水泵12的进口连通，高压给水泵12的出口与激冷水冷却器8的热介质进口连通，激冷水冷却器8的热介质出口与激冷水进水管的进水端连通；

低压缓存输送罐4的底部还与捞渣机3的进口连通；捞渣机3的灰水出口还与煤气水大罐7连通；

在接渣管9上设有蝶阀13，在连通激冷室1的溢流口和捞渣机3的管线上设有激冷室角阀14，在连通排渣管10与捞渣机3的管线上设有渣锁角阀15，在激冷室1的溢流口处、渣锁2外部的排渣管10上、渣锁2的放空口处、渣锁2的注水口处、激冷室1的出渣口处、渣锁2的出渣口处、低压缓存输送罐4的控压口处、连通低压缓存输送罐4与捞渣机3的管线上、连通捞渣机3与压滤机5的管线上以及连通捞渣机3与煤气水大罐7的管线上均设有阀门。

激冷室1的激冷环包括下喷淋环16和外喷淋环17；激冷水进水管包括下喷淋环16进水管和外喷淋环17进水管；

激冷室1的接渣管9的下端呈向下扩散的喇叭状结构，下喷淋环16设于接渣管9的喇叭状底部，外喷淋环17设于接渣管9的外周并位于下喷淋环16的上方，且外喷淋环17的半径大于下喷淋环16的半径且与接渣管9同心设置；

下喷淋环16进水管与下喷淋环16连通，外喷淋环17进水管与外喷淋环17连通，且在下喷淋环16进水管和外喷淋环17进水管上均设有阀门。

在渣锁2底部的侧壁上开设有冲洗水入口；

稀液缓存罐6的出口还与高压冲洗水泵18的入口连通，高压冲洗水泵18的出口分四路，一路与激冷室角阀14上游的连通激冷室1的溢流口和捞渣机3的管线连通，一路与排渣管10的出水端连通，一路与冲洗水入口连通，最后一路与靠近低压缓存输送罐4顶部的压力输渣管线11连通；

在高压冲洗水泵18的出口处、连通高压冲洗水泵18与冲洗水入口的管线以及连通高压冲洗水泵18与压力输渣管线11的管线上均设有阀门。

本实施例还包括渣水缓冲罐19，在渣水缓冲罐19的顶部开设有控压口，注水管20的进水端贯穿渣水缓冲罐19的顶部置于渣水缓冲罐19的下方，注水管20的出水端与渣锁2的注水口连通，在渣水缓冲罐19的底部开设有排液口，渣水缓冲罐19的排液口与捞渣机3的进口连通；高压给水泵12的出口还通过管线与渣水缓冲罐19连通；

在渣水缓冲罐19的控压口处、渣水缓冲罐19的排液口处均设有阀门。

稀液缓存罐6的出口还与低压给水泵21的进口连通，低压给水泵21的出口与渣水缓冲罐19连通。

工作原理：

在气化炉开车初期，将激冷室1接渣管9上的蝶阀13关闭，气化炉的下渣通道切断，气化炉不排渣，以尽快建立床层。

在气化炉进入稳定运行期间，将激冷室1接渣管9上的蝶阀13打开，并通过控制接渣管9上的蝶阀13的开度大小控制下渣量，使气化炉进煤与排渣达到平衡状态；

此时，气化炉内的煤渣经接渣管9进入激冷室1内，由接渣管9上的蝶阀13的开度大小控制下渣量，煤渣经下喷淋环16喷淋的激冷水冷却后，煤渣与激冷水一并下行、混合形成煤渣水；当激冷室1的温度较高时，启用外喷淋环17，由外喷淋环17和下喷淋环16同时进行喷淋，即加大喷淋的激冷水量，进而加快对煤渣的冷却速度。正常运行时，渣锁2内保持满水状态，渣锁2与激冷室1保持贯通，所以，煤渣水会进入渣锁2内；渣锁2内的煤渣水在压力的作用下压入置于渣锁2内的排渣管10内，由渣锁角阀15排出。当渣锁2底部的灰渣量较多时，将激冷室1的出渣口处的阀门关闭，使激冷室1与渣锁2切断，此时，将激冷室1的溢流口处的阀门打开，激冷室1内的煤渣水由激冷室角阀14排出，可保证激冷室1内的液位始终保持在50％；打开渣锁2的放空口处的阀门，待渣锁2泄至常压后，打开渣锁2的注水口处的阀门，由渣水缓存罐为渣锁2补水，并将渣锁2的出渣口处的阀门打开，渣锁2底部的灰渣则直接进入捞渣机3内，45s后将渣锁2的出渣口处的阀门关闭；待渣锁2内的水补充至满液位后，关闭渣锁2的放空口处的阀门和渣锁2的注水口处的阀门，并用冲洗水反向冲洗渣锁角阀15，给渣锁2加压至与激冷室1的压力平衡，之后即可打开激冷室1的出渣口处的阀门，使激冷室1与渣锁2连通。

由渣锁角阀15和激冷室角阀14排出的煤渣水可直接排放至捞渣机3内，也可排放至低压缓存输送罐4内，而后通过向低压缓存输送罐4内冲压，通过高压将低压缓存输送罐4的煤渣水通过压力输渣管线11输送至压滤机5，经压滤机5过滤后的煤渣进行进一步处理或外运，过滤后得到的稀液则送入稀液缓存罐6进行回收利用。

由捞渣机3捞出的煤渣直接装车外运，经沉淀得到的灰水则送入压滤机5进行过滤，或送入煤气水大罐7内暂存备用。

稀液缓存罐6内的稀液经激冷水冷却器8冷却后，可根据激冷水的用量，一部分作为激冷水用于喷淋激冷，剩余的则进入渣水缓冲罐19。稀液缓存罐6内的稀液还可作为冲洗水用，由高压冲洗水泵18加压后，用于对激冷室角阀14、渣锁角阀15、渣锁2底部以及压力输渣管线11进行冲洗，以免发生堵塞，冲洗水回捞渣机3。稀液缓存罐6内的稀液还可经低压给水泵21直接输送至渣水缓冲罐19内。当渣水缓冲罐19内的液位达到95％后，打开渣水缓冲罐19的排液口处的阀门，将多余的水放入捞渣机3内。

在气化炉出现故障或需停车时，将接渣管9上的蝶阀13的开度开至最大，使气化炉的下渣量最大，加快排渣。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (5)

1.高压流化床湿法排渣及输送系统，其特征在于，包括激冷室、渣锁、捞渣机、低压缓存输送罐、压滤机、稀液缓存罐、煤气水大罐以及激冷水冷却器；

所述激冷室顶部的接渣管与气化炉的下渣管连通，激冷水进水管的出水端贯穿所述激冷室的侧壁与所述激冷室内的激冷环的进水端连通，在所述激冷环下方的所述激冷室侧壁上开设有开设有溢流口，在所述激冷室的底部开设有出渣口；

在所述渣锁的顶部开设有进渣口和放空口，排渣管的进口端贯穿所述渣锁上部的侧壁置于所述渣锁的下部，在所述渣锁的上部侧壁上开设有注水口，在所述渣锁的底部开设有出渣口；

在所述低压缓存输送罐的顶部开设有控压口；

所述激冷室的出渣口与所述渣锁的进渣口连通；

所述激冷室的溢流口和所述排渣管的出口端以及所述渣锁的出渣口均通过管线与所述捞渣机的进口连通，所述激冷室的溢流口和所述排渣管的出口端还通过管线与所述低压缓存输送罐的底部连通，压力输渣管线的进口端贯穿所述低压缓存输送罐的底部置于所述低压缓存输送罐的下部，所述压力输渣管线的出口端和所述捞渣机的灰水出口均与所述压滤机的进口连通，所述压滤机的出液口与所述稀液缓存罐的进口连通，所述稀液缓存罐的出口与高压给水泵的进口连通，所述高压给水泵的出口与所述激冷水冷却器的热介质进口连通，所述激冷水冷却器的热介质出口与所述激冷水进水管的进水端连通；

所述低压缓存输送罐的底部还与所述捞渣机的进口连通；所述捞渣机的灰水出口还与所述煤气水大罐连通；

在所述接渣管上设有蝶阀，在连通所述激冷室的溢流口和所述捞渣机的管线上设有激冷室角阀，在连通所述排渣管与所述捞渣机的管线上设有渣锁角阀，在所述激冷室的溢流口处、所述渣锁外部的所述排渣管上、所述渣锁的放空口处、所述渣锁的注水口处、所述激冷室的出渣口处、所述渣锁的出渣口处、所述低压缓存输送罐的控压口处、连通所述低压缓存输送罐与所述捞渣机的管线上、连通所述捞渣机与所述压滤机的管线上以及连通所述捞渣机与所述煤气水大罐的管线上均设有阀门。

2.根据权利要求1所述的高压流化床湿法排渣及输送系统，其特征在于，所述激冷室的激冷环包括下喷淋环和外喷淋环；所述激冷水进水管包括下喷淋环进水管和外喷淋环进水管；

所述激冷室的接渣管的下端呈向下扩散的喇叭状结构，所述下喷淋环设于所述接渣管的喇叭状底部，所述外喷淋环设于所述接渣管的外周并位于所述下喷淋环的上方，且所述外喷淋环的半径大于所述下喷淋环的半径且与所述接渣管同心设置；

所述下喷淋环进水管与所述下喷淋环连通，所述外喷淋环进水管与所述外喷淋环连通，且在所述下喷淋环进水管和所述外喷淋环进水管上均设有阀门。

3.根据权利要求1所述的高压流化床湿法排渣及输送系统，其特征在于，在所述渣锁底部的侧壁上开设有冲洗水入口；

所述稀液缓存罐的出口还与高压冲洗水泵的入口连通，所述高压冲洗水泵的出口分四路，一路与所述激冷室角阀上游的连通所述激冷室的溢流口和所述捞渣机的管线连通，一路与所述排渣管的出水端连通，一路与所述冲洗水入口连通，最后一路与靠近所述低压缓存输送罐顶部的所述压力输渣管线连通；

在所述高压冲洗水泵的出口处、连通所述高压冲洗水泵与所述冲洗水入口的管线以及连通所述高压冲洗水泵与所述压力输渣管线的管线上均设有阀门。

4.根据权利要求1所述的高压流化床湿法排渣及输送系统，其特征在于，其还包括渣水缓冲罐，在所述渣水缓冲罐的顶部开设有控压口，注水管的进水端贯穿所述渣水缓冲罐的顶部置于所述渣水缓冲罐的下方，所述注水管的出水端与所述渣锁的注水口连通，在所述渣水缓冲罐的底部开设有排液口，所述渣水缓冲罐的排液口与所述捞渣机的进口连通；所述高压给水泵的出口还通过管线与所述渣水缓冲罐连通；

在所述渣水缓冲罐的控压口处、所述渣水缓冲罐的排液口处均设有阀门。

5.根据权利要求4所述的高压流化床湿法排渣及输送系统，其特征在于，所述稀液缓存罐的出口还与低压给水泵的进口连通，所述低压给水泵的出口与所述渣水缓冲罐连通。

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