CN212504741U - 一种流化床气化炉的连续排渣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种流化床气化炉的连续排渣装置，其包括排渣罐、下渣通道、渣池、水源、清水池和第一排渣管；在排渣罐下方的侧壁上倾斜贯穿固定有第一排渣管；第一排渣管的进渣端位于排渣罐内的底部，第一排渣管的出渣端与渣池的进渣口通过管道连通。有益效果：本实用新型的排渣装置结构简单，易实现；简化了排渣系统，进而减少了设备的投入，降低了排渣成本；简化了排渣工艺，提高了排渣效率；可以精确的控制气化炉的排渣量；实现了水资源的重复利用，避免了水资源的浪费。

Description

一种流化床气化炉的连续排渣装置

技术领域：

本实用新型专利属于流化床气化炉排渣技术领域，具体涉及一种流化床气化炉的连续排渣装置。

背景技术：

流化床气化炉常见的排渣方法目前有固定床干法排渣方式及湿法排渣方式两种；以上两种方式的排渣系统都包括依次通过阀门连通的接渣罐(或高压渣罐)、变压渣罐和低压渣罐。其中，干法排渣是在接渣罐内设置中心气管，中心气管伸入气化炉下渣通道内，采用气控的方式进行排渣，即通过控制气化炉下渣通道内的气量，来控制下渣速率。干法排渣系统最大的缺点是其操作非常困难，且中心气管磨损严重，甚至会导致泄漏，引起气化炉下渣通道内部超温、结渣，系统操作的稳定性差；而且，干法排渣的排渣温度高，对排渣阀的耐温要求较高，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，导致现场污染严重。

湿法排渣是灰渣由气化炉底部的落渣管排至接渣罐与变压渣罐内通过激冷水冷却，虽然排渣系统温度较低，环境污染也较小，但是难以精确的控制排渣量，进而使得气化炉的排渣控制困难；并且该排渣方式需要不断通入激冷水，且渣水外排量大，进而导致耗水量大，而且排渣系统的各种工艺管线极易被堵塞，导致生产不稳定。

并且传统的干法排渣和湿法排渣都需要采用间歇方式排渣，需要将高压的灰渣连续降压之后在排放，系统复杂，排渣工艺繁琐，排渣效率低。

实用新型内容：

本实用新型的第一个目的在于提供一种结构简单，且减少了排渣成本的流化床气化炉的连续排渣装置。

本实用新型的第二个目的在于提供一种实现了排渣量可控，且工艺方法简单的排渣方法。

本实用新型的技术方案一方面公开了一种流化床气化炉的连续排渣装置，其包括排渣罐、下渣通道、渣池、水源、清水池和第一排渣管；在所述排渣罐的顶部贯穿固定有所述下渣通道，所述下渣通道的顶端与气化炉的排渣口连通；在所述排渣罐的底部出渣口与所述渣池的进渣口通过管道连通；在所述排渣罐与所述渣池之间的管道上设置有排净阀；所述渣池的溢流口和所述水源均与所述清水池的进水口连通；所述清水池的出水口与循环泵的进水口连通，所述循环泵的出水口与所述排渣罐的进水口连通；在所述排渣罐下方的侧壁上倾斜贯穿固定有所述第一排渣管；所述第一排渣管的进渣端位于所述排渣罐内的底部，所述第一排渣管的出渣端与所述渣池的进渣口通过管道连通；在所述第一排渣管上设置有第一快开阀；在所述第一排渣管与所述渣池之间的管道上设置有第一减压角阀。

进一步的，在所述排渣罐内上方的所述下渣通道的内壁固定设置有若干个内喷淋头；在所述排渣罐内上方的所述下渣通道的外部设置有若干个外喷淋头；所述内喷淋头和所述外喷淋头的进水口分别与所述循环泵的出水口连通；在所述内喷淋头与所述循环泵之间的管道上设置有内喷淋控制阀；在所述外喷淋头与所述循环泵之间的管道上设置有外喷淋控制阀。

进一步的，在所述下渣通道的下端为喇叭口形。

进一步的，在所述排渣罐的侧壁上倾斜贯穿固定有所述第二排渣管；所述第二排渣管的进渣端位于所述第一排渣管的进渣端上方，所述第二排渣管的出渣端与所述渣池的进渣口通过管道连通；在所述第二排渣管上设置有第二快开阀；在所述第二排渣管与所述渣池之间的管道上设置有第二减压角阀。

进一步的，所述循环泵的出水口分别与所述第一排渣管和所述第二排渣管的出渣端通过管道连通；在所述循环泵与所述第一排渣管之间的管道上设置有第一冲洗阀；在所述循环泵与所述第二排渣管之间的管道上设置有第二冲洗阀。

进一步的，在所述排渣罐上设置有温度传感器，所述温度传感器的信号输出端与控制器的信号输入端通过信号连接；所述控制器的信号输出端分别与所述内喷淋控制阀和所述外喷淋控制阀的信号输入端通过信号连接。

进一步的，在所述排渣罐上设置有液位传感器，所述液位传感器的信号输出端与控制器的信号输入端通过信号连接；所述控制器的信号输出端分别与所述第一快开阀、所述第一减压角阀、所述第二快开阀、所述第二减压角阀、所述第一冲洗阀和所述第二冲洗阀的信号输入端通过信号连接。

本实用新型的另一个方面还公开了一种排渣方法，其包括以下步骤：

(1)灰渣从下渣通道落到溶液表面，同时下渣通道内的内喷淋头喷淋水，灰渣沉降至排渣罐下方；

(2)打开第一快开阀以及第一减压角阀，在压力的作用下排渣罐内下方的灰渣溶液从第一排渣管中挤压到渣池中。

进一步的，灰渣落到溶液表面的速度为V1；在静置溶液内的沉降速度为V2；内喷淋头喷淋水喷淋时，溶液向排渣罐底部流动的速度为V3；当V1＞V2+V3时，气化炉的排渣速度较低，进而排渣量较少；当V1＝V2+V3时，气化炉的排渣速度适中，进而排渣量适中；当V1＜V2+V3时，气化炉的排渣速度较快，进而排渣量较多；V1和V2为不变量；V3为可变量，即V3的大小可通过调节内喷淋控制阀的开度以及第一减压角阀的开度来控制。

进一步的，排渣罐中的液位传感器时刻检测排渣罐中溶液的液位高度，一旦液位高于上限值时，液位传感器会传送信号给控制器，控制器控制第一减压角阀开大；一旦液位低于下限值时，液位传感器会传送信号给控制器，控制器控制第一减压角阀开小。

本实用新型的优点：

1、本实用新型的排渣装置结构简单，易实现；气化炉内的灰渣从下渣通道排到排渣罐中之后，经过第一排渣管的降压排放，直接排到渣池中，简化了排渣系统，进而减少了设备的投入，降低了排渣成本；

2、排渣罐底部的灰渣溶液经过第一排渣管连续降压的方式，从高压降为低压排至渣池中，简化了排渣工艺，提高了排渣效率；解决了湿法排渣过程中极易出现管线被堵塞的问题，保证了生产的稳定；

3、所喷淋出的水以及排渣罐中自上而下流动的溶液可将灰渣及其热量快速的带到排渣罐底部，进而可快速的降低灰渣的温度，使排渣罐中的温度均匀，有效的解决了干法排渣过程中排渣温度高，气体易泄漏污染环境的问题；

4.通过控制内喷淋控制阀和第一减压角阀的开度，来控制排渣罐中溶液自上而下的流动速度，进而实现控制气化炉的排渣速度以及排渣量，可以精确的控制气化炉的排渣量；

5、渣池中的灰渣溶液中的灰渣沉降至渣池底部，上清液则溢流至清水池中，通过循环泵重新作为冷却水输送至排渣罐中，实现了水资源的重复利用，避免了水资源的浪费。

附图说明：

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例的控制示意图。

排渣罐1，下渣通道2，渣池3，水源4，清水池5，第一排渣管6，气化炉7，排净阀8，循环泵9，第一快开阀10，第一减压角阀11，内喷淋头12，外喷淋头13，内喷淋控制阀14，外喷淋控制阀15，第二排渣管16，第二快开阀17，第二减压角阀18，第一冲洗阀19，第二冲洗阀20，温度传感器21，液位传感器22，控制器23。

具体实施方式：

下面将结合附图通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例1：如图1-2所示，一种流化床气化炉7的连续排渣装置，其包括排渣罐1、下渣通道2、渣池3、水源4、清水池5和第一排渣管6；在排渣罐1的顶部贯穿固定有下渣通道2，下渣通道2的顶端与气化炉7的排渣口连通；在排渣罐1的底部出渣口与渣池3的进渣口通过管道连通；在排渣罐1与渣池3之间的管道上设置有排净阀8；渣池3的溢流口和水源4均与清水池5的进水口连通；清水池5的出水口与循环泵9的进水口连通，循环泵9的出水口与排渣罐1的进水口连通；在排渣罐1下方的侧壁上倾斜贯穿固定有第一排渣管6；第一排渣管6的进渣端位于排渣罐1内的底部，第一排渣管6的出渣端与渣池3的进渣口通过管道连通；在第一排渣管6上设置有第一快开阀10；在第一排渣管6与渣池3之间的管道上设置有第一减压角阀11。

在排渣罐1内上方的下渣通道2的内壁固定设置有若干个内喷淋头12；在排渣罐1内上方的下渣通道2的外部设置有若干个外喷淋头13；内喷淋头12和外喷淋头13的进水口分别与循环泵9的出水口连通；在内喷淋头12与循环泵9之间的管道上设置有内喷淋控制阀14；在外喷淋头13与循环泵9之间的管道上设置有外喷淋控制阀15；在下渣通道2的下端为喇叭口形，用来限制灰渣在溶液里的下移路径，确保排渣的效果。

在排渣罐1的侧壁上倾斜贯穿固定有第二排渣管16；第二排渣管16的进渣端位于第一排渣管6的进渣端上方，第二排渣管16的出渣端与渣池3的进渣口通过管道连通；在第二排渣管16上设置有第二快开阀17；在第二排渣管16与渣池3之间的管道上设置有第二减压角阀18。

循环泵9的出水口分别与第一排渣管6和第二排渣管16的出渣端通过管道连通；在循环泵9与第一排渣管6之间的管道上设置有第一冲洗阀19；在循环泵9与第二排渣管16之间的管道上设置有第二冲洗阀20。

在排渣罐1上设置有温度传感器21，温度传感器21的信号输出端与控制器23的信号输入端通过信号连接；控制器23的信号输出端分别与内喷淋控制阀14和外喷淋控制阀15的信号输入端通过信号连接。

在排渣罐1上设置有液位传感器22，液位传感器22的信号输出端与控制器23的信号输入端通过信号连接；控制器23的信号输出端分别与第一快开阀10、第一减压角阀11、第二快开阀17、第二减压角阀18、第一冲洗阀19和第二冲洗阀20的信号输入端通过信号连接。

本实用新型的排渣装置结构简单，易实现；气化炉7内的灰渣从下渣通道2排到排渣罐1中之后，经过第一排渣管6的降压排放，直接排到渣池3中，简化了排渣系统，进而减少了设备的投入，降低了排渣成本。

实施例2：利用实施例1排渣装置的排渣方法，其包括以下步骤：

(1)灰渣从下渣通道2落到溶液表面，并且形成浮渣层，同时下渣通道2内的内喷淋头12喷淋水，喷淋水携带浮渣层快速沉降，使得灰渣沉降至排渣罐1下方；

(2)打开第一快开阀10以及第一减压角阀11，在压力的作用下排渣罐1内下方的灰渣溶液从第一排渣管6中挤压到渣池3中；排渣罐1底部的灰渣溶液经过第一排渣管6连续降压的方式，从高压降为低压排至渣池3中，简化了排渣工艺，提高了排渣效率；解决了湿法排渣过程中极易出现管线被堵塞的问题，保证了生产的稳定。

灰渣落到溶液表面的速度为V1；在静置溶液内的沉降速度为V2；内喷淋头12喷淋水喷淋时，溶液向排渣罐1底部流动的速度为V3；当V1＞V2+V3时，气化炉7的排渣速度较低，进而排渣量较少；当V1＝V2+V3时，气化炉7的排渣速度适中，进而排渣量适中；当V1＜V2+V3时，气化炉7的排渣速度较快，进而排渣量较多；V1和V2为不变量；V3为可变量，即V3的大小可通过调节内喷淋控制阀14的开度以及第一减压角阀11的开度来控制；气化炉7需减小排渣量时，控制器23控制内喷淋控制阀14和第一减压角阀11开小；同时还需要控制器23控制外喷淋控制阀15开大，使得循环泵9出来的水的总流量不变，以保证循环泵9的稳定运行；同理，需加大排渣量时，控制器23控制内喷淋控制阀14和第一减压角阀11开大；同时控制外喷淋控制阀15开小；实现了控制气化炉7的排渣速度以及排渣量，可以精确的控制气化炉7的排渣量。

排渣罐1中上方的内喷淋头12喷水，排渣罐1中下方的第一排渣管6排出灰渣溶液，使得排渣罐1中的灰渣溶液自上而下流动；所喷淋出的水以及排渣罐1中自上而下流动的溶液可将灰渣及其热量快速的带到排渣罐1底部，进而可快速的降低灰渣的温度，使排渣罐1中的温度均匀，有效的解决了干法排渣过程中排渣温度高，气体易泄漏污染环境的问题。

排渣罐1中的温度传感器21时刻检测排渣罐1中溶液的温度，一旦温度高于上限值时，温度传感器21会传送信号给控制器23，控制器23控制内喷淋控制阀14和外喷淋控制阀15开大，增大喷淋水量降温；一旦温度降到设定的温度范围内时，控制器23控制内喷淋控制阀14和外喷淋控制阀15恢复到原有的状态。

排渣罐1中的液位传感器22时刻检测排渣罐1中溶液的液位高度，一旦液位高于上限值时，液位传感器22会传送信号给控制器23，控制器23控制第一减压角阀11开大；一旦液位低于下限值时，液位传感器22会传送信号给控制器23，控制器23控制第一减压角阀11开小。

当第一排渣管6出现故障时，控制器23控制第一快开阀10和第一减压角阀11关闭，同时控制第二快开阀17和第二减压角阀18打开，启动第二排渣管16进行连续排渣；同时控制器23控制第一冲洗阀19开启，通过循环泵9将清水输送到第一排渣管6内对其进行反冲洗，冲洗一定时间后，控制阀控制第一冲洗阀19关闭，接着对第一排渣管6进行检修修复，修复好之后备用。

渣池3内的灰渣溶液经过沉淀分离之后，灰渣沉淀到渣池3底部，并且被外运，上清液溢流到清水池5中，通过循环泵9重新作为冷却水输送至排渣罐1中，实现了水资源的重复利用，避免了水资源的浪费。

在气化炉7开车期间，排渣罐1中的灰渣溶液不需要被排净，当气化炉7停车后，关闭内喷淋控制阀14、外喷淋控制阀15、第一减压角阀11、第一快开阀10和循环泵9，开启排净阀8，将排渣罐1中灰渣溶液均排到渣池3中，并对排渣罐1内部进行清理。

以上是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种流化床气化炉的连续排渣装置，其特征在于，其包括排渣罐、下渣通道、渣池、水源、清水池和第一排渣管；

在所述排渣罐的顶部贯穿固定有所述下渣通道，所述下渣通道的顶端与气化炉的排渣口连通；

在所述排渣罐的底部出渣口与所述渣池的进渣口通过管道连通；在所述排渣罐与所述渣池之间的管道上设置有排净阀；

所述渣池的溢流口和所述水源均与所述清水池的进水口连通；所述清水池的出水口与循环泵的进水口连通，所述循环泵的出水口与所述排渣罐的进水口连通；

在所述排渣罐下方的侧壁上倾斜贯穿固定有所述第一排渣管；所述第一排渣管的进渣端位于所述排渣罐内的底部，所述第一排渣管的出渣端与所述渣池的进渣口通过管道连通；在所述第一排渣管上设置有第一快开阀；在所述第一排渣管与所述渣池之间的管道上设置有第一减压角阀。

2.根据权利要求1所述的一种流化床气化炉的连续排渣装置，其特征在于，在所述排渣罐内上方的所述下渣通道的内壁固定设置有若干个内喷淋头；在所述排渣罐内上方的所述下渣通道的外部设置有若干个外喷淋头；

所述内喷淋头和所述外喷淋头的进水口分别与所述循环泵的出水口连通；

在所述内喷淋头与所述循环泵之间的管道上设置有内喷淋控制阀；在所述外喷淋头与所述循环泵之间的管道上设置有外喷淋控制阀。

3.根据权利要求2所述的一种流化床气化炉的连续排渣装置，其特征在于，在所述下渣通道的下端为喇叭口形。

4.根据权利要求1所述的一种流化床气化炉的连续排渣装置，其特征在于，在所述排渣罐的侧壁上倾斜贯穿固定有第二排渣管；所述第二排渣管的进渣端位于所述第一排渣管的进渣端上方，所述第二排渣管的出渣端与所述渣池的进渣口通过管道连通；在所述第二排渣管上设置有第二快开阀；在所述第二排渣管与所述渣池之间的管道上设置有第二减压角阀。

5.根据权利要求4所述的一种流化床气化炉的连续排渣装置，其特征在于，所述循环泵的出水口分别与所述第一排渣管和所述第二排渣管的出渣端通过管道连通；在所述循环泵与所述第一排渣管之间的管道上设置有第一冲洗阀；在所述循环泵与所述第二排渣管之间的管道上设置有第二冲洗阀。

6.根据权利要求2所述的一种流化床气化炉的连续排渣装置，其特征在于，在所述排渣罐上设置有温度传感器，所述温度传感器的信号输出端与控制器的信号输入端通过信号连接；所述控制器的信号输出端分别与所述内喷淋控制阀和所述外喷淋控制阀的信号输入端通过信号连接。

7.根据权利要求5所述的一种流化床气化炉的连续排渣装置，其特征在于，在所述排渣罐上设置有液位传感器，所述液位传感器的信号输出端与控制器的信号输入端通过信号连接；所述控制器的信号输出端分别与所述第一快开阀、所述第一减压角阀、所述第二快开阀、所述第二减压角阀、所述第一冲洗阀和所述第二冲洗阀的信号输入端通过信号连接。

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