CN217323982U - 一种复合式冷却装置及气化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复合式冷却装置及气化炉，包括复合式下降管；环形布水管，与所述复合式下降管相连通；若干喷水口，均匀分布于所述环形布水管上；环形进水管，与所述复合式下降管相连通；激冷水进水管，与所述环形进水管相连通；还包括设于所述环形进水管和激冷水进水管之间的夹套进水管，所述夹套进水管贴合于所述复合式下降管设置，且分别与所述环形进水管和激冷水进水管相连通。针对现有的激冷环在使用过程中容易出现的较多的技术问题，本实用新型提供了一种复合式冷却装置及气化炉，它能克服现有的激冷环在使用过程中出现的技术问题，并且结构紧凑且易于制作，使用寿命长，成本低。

Description

一种复合式冷却装置及气化炉

技术领域

本实用新型涉及煤气化技术领域，具体涉及一种复合式冷却装置及气化炉。

背景技术

当今煤气化技术以气流床煤气化技术最为流行，气流床煤气化技术主要包括清华炉水煤浆水冷壁加压气化技术、多喷嘴水煤浆加压气化技术、HT-L干煤粉加压气化技术。与其他流动方式(固定床、流化床)煤气化技术相比，气流床煤气化技术以其易大规模化、煤种适应范围广、碳转化率高、有效气产率高等优点在业界颇受重视。

在气流床煤气化技术中，其关键设备气化炉激冷装置的运行环境都比较差，处在高温(大于1500℃)、高压(大于或等于6.5MPa)、高腐蚀恶劣环境中。激冷装置是气化炉内的一个重要组件，位于气化炉燃烧室与激冷室之间，主要作用是快速降低气化炉燃烧室出口粗合成气温度，并在激冷装置内高温合成气和熔融态灰渣在下降管中充分换热、冷却，在气化炉激冷室内实现气渣分离，激冷水保护下降管不被烧损。因此，激冷装置的质量和寿命直接影响到气化炉的正常运行。

现有的激冷环在使用过程中容易出现以下问题：由于激冷水含有一定量的固体颗粒，高速流动的激冷水对激冷环冲击磨损大，造成激冷环部件易被冲蚀磨损而出现穿孔现象；当激冷环磨损泄漏后，导致激冷水进入下降管时水流旋转效果不好，水分布不匀，无法在降液管内形成严密的水膜，使得高温合成气与液态熔渣换热不充分，部分高温合成气和液态熔渣未经冷却冲蚀降液管，运行过程中会因高温气流冲刷造成下降管局部出现过热、变形、开裂、磨损等情况，最终导致激冷环破损等问题逐步恶化，进而影响气化炉的长周期稳定和安全运行。激冷环检修及补修复工程量大，检修周期厂，检修费用高，造成重大的经济损失。

实用新型内容

1、实用新型要解决的技术问题

针对现有的激冷环在使用过程中容易出现的较多的技术问题，本实用新型提供了一种复合式冷却装置及气化炉，它能克服现有的激冷环在使用过程中出现的技术问题，并且结构紧凑且易于制作，使用寿命长，成本低。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种复合式冷却装置及气化炉，包括复合式下降管；环形布水管，与所述复合式下降管相连通；若干喷水口，均匀分布于所述环形布水管上；环形进水管，与所述复合式下降管相连通；激冷水进水管，与所述环形进水管相连通；还包括设于所述环形进水管和激冷水进水管之间的夹套进水管，所述夹套进水管贴合于所述复合式下降管设置，且分别与所述环形进水管和激冷水进水管相连通。

可选地，所述夹套进水管的高度至少为所述复合式下降管的高度的2/3。

可选地，所述喷水口与所述复合式下降管之间的夹角为50°。

可选地，所述复合式下降管与所述激冷水进水管之间的夹角为30°。

可选地，所述激冷水进水管和夹套进水管沿所述复合式下降管圆周方向均匀分布有多个。

可选地，所述复合式下降管上设有上下间隔设置的清洗入口和清洗排净口。

可选地，所述清洗入口和清洗排净口沿所述复合式下降管圆周方向均匀分布有多组。

一种气化炉，包括气化炉本体，以及设于所述气化炉本体上的如上所述的一种复合式冷却装置。

可选地，所述气化炉本体内具有燃烧室和激冷室，所述燃烧室和激冷室之间设有托板，所述复合式下降管通过螺栓固连于所述托板上。

可选地，所述复合式下降管的下端伸入至所述激冷室的液面以下。

3、有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本复合式冷却装置及气化炉结构紧凑且易于制作，使用寿命长，成本低，可以适用于复杂的运行工况，能够适应长周期运行的工况。

附图说明

图1为本实用新型实施例提出的一种复合式冷却装置及气化炉的结构示意图；

1、复合式下降管；1a、清洗入口；1b、清洗排净口；2、环形布水管；2a、喷水口；3、环形进水管；4、激冷水进水管；5、夹套进水管。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“固定连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在现有技术中可以实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型中涉及的“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

结合附图1，本实施例的一种复合式冷却装置及气化炉，包括复合式下降管1，所述复合式下降管1指的是若干沿圆周方向排布的下降管的组合；环形布水管2，与所述复合式下降管1相连通，且位于所述复合式下降管1的上部；若干喷水口2a，均匀分布于所述环形布水管2上，数量为60-100个，且所述喷水口2a的直径为10-20mm，激冷水通过喷水口2a喷出与高温的合成气进行充分换热，同时对合成气进行降温，并一同沿复合式下降管1内部下行进入气化炉激冷室；环形进水管3，与所述复合式下降管1相连通，以保证对所述复合式下降管1的激冷水供应；激冷水进水管4，与所述环形进水管3相连通，激冷水由所述复合式下降管1通入至环形进水管3内；还包括设于所述环形进水管3和激冷水进水管4之间的夹套进水管5，所述夹套进水管5贴合于所述复合式下降管1设置，且分别与所述环形进水管3和激冷水进水管4相连通，所述激冷水进水管4和夹套进水管5沿所述复合式下降管1圆周方向均匀分布有多个，激冷水由环形进水管3进入复合式下降管1时会先经过夹套进水管5，与传统的激冷环和下降管的结构方式相比，复合式冷却装置的激冷水先通过夹套进水管5对复合式下降管1壳体进行冷却，激冷水再通过喷水口2a喷出与高温合成气进行混合，复合式下降管1内壁有激冷水进行冷却，不会因为激冷水分布不均匀而导致高温合成气和液态熔渣未经冷却冲蚀复合式下降管1，高温气流冲刷造成复合式下降管1局部出现过热、变形、开裂等情况的发生；同时，还具有结构紧凑且易于制作，使用寿命长，成本低，装配清洗方便，可以适用于复杂的运行工况等优点，此外，采用激冷水先对复合式下降管1进行冷却，再对高温合成气进行混合并充分冷却，大大提高了冷却效果，保证了复合式下降管1工作的稳定性，可长时间使用不易损坏，延长了冷却装置的使用寿命，进而降低使用成本。

作为本实用新型的可选方案，所述夹套进水管5的高度至少为所述复合式下降管1的高度的2/3，激冷水包裹所述复合式下降管1的2/3高度，可以有效的保护复合式下降管1，不会因为激冷水分布不均匀而导致高温合成气和液态熔渣未经冷却冲蚀复合式下降管1，高温气流冲刷造成复合式下降管1局部出现过热、变形、开裂等情况的发生。

作为本实用新型的可选方案，所述喷水口2a与所述复合式下降管1之间的夹角为50°，所述复合式下降管1与所述激冷水进水管4之间的夹角为30°，由此，可以更好的保证喷水口2a喷出的激冷水与高温合成气进行充分混合，对合成气进行降温冷却，促使冷却水和合成气均匀混合冷却降温。

作为本实用新型的可选方案，所述复合式下降管1上设有上下间隔设置的清洗入口1a和清洗排净口1b，所述清洗入口1a的直径为100-200mm，所述清洗排净口1b的直径为150-200mm，所述清洗入口1a设于所述复合式下降管1的中上部，所述清洗排净口1b设于所述复合式下降管1的的中下部，所述清洗入口1a和清洗排净口1b沿所述复合式下降管1圆周方向均匀分布有多组，从而便于设备检修时对复合式下降管1内部进行清洗，并顺利的将清洗污垢排出的特点。

作为本实用新型的可选方案，还包括气化炉本体，以及设于所述气化炉本体上的如上所述的一种复合式冷却装置，所述复合式下降管1沿所述气化炉本体高度方向设置，所述气化炉本体内具有燃烧室和激冷室，所述燃烧室和激冷室之间设有托板，所述复合式下降管1通过螺栓固连于所述托板上，所述复合式下降管1的下端伸入至所述激冷室的液面以下，高温合成气经过与激冷水进行充分混合、降温、冷却，并一同进入气化炉的激冷室后，气化炉的液位更加稳定，运行稳定性更好。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种复合式冷却装置，其特征在于：包括

复合式下降管；

环形布水管，与所述复合式下降管相连通；

若干喷水口，均匀分布于所述环形布水管上；

环形进水管，与所述复合式下降管相连通；

激冷水进水管，与所述环形进水管相连通；

还包括设于所述环形进水管和激冷水进水管之间的夹套进水管，所述夹套进水管贴合于所述复合式下降管设置，且分别与所述环形进水管和激冷水进水管相连通。

2.根据权利要求1所述的一种复合式冷却装置，其特征在于：所述夹套进水管的高度至少为所述复合式下降管的高度的2/3。

3.根据权利要求1所述的一种复合式冷却装置，其特征在于：所述喷水口与所述复合式下降管之间的夹角为50°。

4.根据权利要求1所述的一种复合式冷却装置，其特征在于：所述复合式下降管与所述激冷水进水管之间的夹角为30°。

5.根据权利要求1所述的一种复合式冷却装置，其特征在于：所述激冷水进水管和夹套进水管沿所述复合式下降管圆周方向均匀分布有多个。

6.根据权利要求1所述的一种复合式冷却装置，其特征在于：所述复合式下降管上设有上下间隔设置的清洗入口和清洗排净口。

7.根据权利要求6所述的一种复合式冷却装置，其特征在于：所述清洗入口和清洗排净口沿所述复合式下降管圆周方向均匀分布有多组。

8.一种气化炉，其特征在于：包括气化炉本体，以及设于所述气化炉本体上的如权利要求1-7任意一项所述的一种复合式冷却装置。

9.根据权利要求8所述的一种气化炉，其特征在于：所述气化炉本体内具有燃烧室和激冷室，所述燃烧室和激冷室之间设有托板，所述复合式下降管通过螺栓固连于所述托板上。

10.根据权利要求9所述的一种气化炉，其特征在于：所述复合式下降管的下端伸入至所述激冷室的液面以下。

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