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加壓循環(huán)流化床粉煤氣化爐用新型激冷環(huán)的制作方法

文檔序號:5105344閱讀:251來源:國知局
專利名稱:加壓循環(huán)流化床粉煤氣化爐用新型激冷環(huán)的制作方法
技術領域
本實用新型屬于煤氣化領域,具體涉及一種加壓循環(huán)流化床粉煤氣化爐用 新型激冷環(huán)。
背景技術
煤的潔凈與高效利用是當今我國能源與環(huán)境保護領域中的重大技術課題, 也是我國國民經濟持續(xù)發(fā)展的關鍵技術之一。煤氣化是將一次能源轉化為潔凈 的二次能源的主要途徑,其產品為燃料氣(煤氣)、合成氣、還原氣、氫氣、
一氧化碳。煤的氣化技術在聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電裝置、合成氨和合成甲醇工 業(yè)、羰基化法生產醋酸與酸酐工業(yè)、海綿鐵的生產、純一氧化碳的制備等領域 得到了廣泛的應用,氣化爐是煤氣化的關鍵設備。在有激冷環(huán)排渣的氣化爐流 程中,激冷環(huán)也是主要裝置,激冷環(huán)的合理設計和安全長周期運轉直接影響整 個系統(tǒng)的運行。
1、德士古水煤漿加壓氣化爐激冷環(huán)的結構包括外環(huán)、內環(huán)、激冷水進口、 激冷水出口、激冷水下降管,外環(huán)與內環(huán)之間有隔環(huán),隔環(huán)的兩側為外腔和內 腔室,隔環(huán)上有進水孔,外環(huán)上有與隔環(huán)上進水孔相對應的清通孔,清通孔中 設置悶頭螺絲,內環(huán)外緣有定位齒。U型內環(huán)的轉角處為焊接連接,焊縫處易 磨損。隔環(huán)上的進水孔為圓柱形等徑孔,水流集中,使內環(huán)上對著進水孔的部 位易沖刷成洞(水中含有灰渣),另外進水孔中心線正對著內環(huán)的中心,水流 集中沖刷內環(huán)的一個點而易穿孔。激冷環(huán)在高溫80(TC以上、有一氧化碳、氫 氣還原氣氛下工作,溫差大(激冷水溫為210'C、熔渣溫度為1300。C),熔融
煤渣易沖刷、磨損激冷環(huán),工況很差,現有技術中的激冷環(huán)不能適應加壓粉煤 氣化爐的煤種在高負荷運行的需要,激冷環(huán)內環(huán)半年內就變形, 一年左右就出 現磨損穿孔,下降管水膜斷流,造成變形、燒穿等缺陷。這種激冷環(huán)只適用于 水煤漿形式的氣化爐,對加壓循環(huán)流化床粉煤氣化爐并不適用。
2、 在采用干粉煤為原料的荷蘭殼牌(Shell)氣化爐中,其排渣方式為液 態(tài)水冷壁排渣。這種液態(tài)水冷壁排渣方式,排出的爐渣呈熔融狀態(tài),溫度高, 對加壓循環(huán)流化床粉煤氣化爐的排渣不適用。
3、 常壓循環(huán)流化床粉煤氣化爐和恩德粉氣化爐的排渣方式均采用以冷卻水 為介質的螺旋冷渣機來排渣。實際生產中我們將這種螺旋冷渣機的排渣方式應 用在加壓循環(huán)流化床粉煤氣化爐的排渣工藝中,運行狀況十分差,具體表現為 氣化爐排出的渣受運轉設備輸送、冷卻能力的影響,安全穩(wěn)定運行狀況較差; 運轉設備高溫、加壓工況下的密封性能差;排出渣的溫度高等諸多因素的共同 影響,從而導致整個系統(tǒng)不能長周期平穩(wěn)運行,根本無法滿足加壓循環(huán)流化床 粉煤氣化爐排渣工藝的要求。
發(fā)明內容
本實用新型為了解決現有技術中存在的加壓循環(huán)流化床粉煤氣化爐的連 續(xù)、穩(wěn)定排渣問題而提供了一種應用于加壓循環(huán)流化床粉煤氣化爐排渣的加壓 循環(huán)流化床粉煤氣化爐用新型激冷環(huán)。
本實用新型是由以下技術方案實現的, 一種加壓循環(huán)流化床粉煤氣化爐用 新型激冷環(huán),包括激冷環(huán)殼體,激冷環(huán)殼體下部設有激冷環(huán)下連接法蘭,激冷 環(huán)殼體上部設有激冷環(huán)上連接法蘭,在上連接法蘭下部設有排渣導流筒,在排 渣導流筒和激冷環(huán)殼體之間設有環(huán)形隔板,在激冷環(huán)殼體上設有激冷水入口 ,
在排渣導流筒上和激冷水入口相對應的位置設有傾斜噴水孔,激冷環(huán)殼體的下 部還設置有吹送氣口。
所述激冷水入口為2個,或4個,呈對稱分布,激冷水入口與激冷環(huán)殼體 夾角的角度《90。。
傾斜噴水孔激冷環(huán)殼體的中軸為轉軸,沿順時針或逆時針方向在排渣導流 筒上周向均勻布置。傾斜噴水孔的作用是使由斜孔所噴出的冷卻水與排渣導流 筒中垂直向下流動的氣化爐排出渣,增大傳熱的表面積。
與現有技術相比,本實用新型所述的氣化爐激冷環(huán)設計,可以增加氣化爐 排出渣和水的接觸面積,同時增加氣化爐排出渣在排渣導流筒內的停留時間, 使傳熱得到強化。采用激冷水、激冷水室、傾斜噴水孔、吹送氣口、激冷環(huán)上 連接法蘭和排渣導流筒的新型加壓循環(huán)流化床氣化爐激冷環(huán),使氣化爐排出的 高溫固體渣在經過激冷環(huán)時與冷卻水的傳熱面積增大,熱量交換充分,高溫渣 快速被冷卻至常溫;激冷環(huán)上連接法蘭、排渣導流筒的通徑比氣化爐排渣通道 的通徑大10 60mm,很好解決了氣化爐排出渣在垂直下落過程中的磨損問題, 延長了激冷環(huán)的使用壽命。新型激冷環(huán)的設置使氣化爐裝置的開工率提高至98 %以上。吹送氣口的設置可以使激冷環(huán)在異常情況下和停車過程中保證激冷環(huán) 的暢通。所說的激冷環(huán)的操作壓力為O. 1 4.0MPaG。


圖1為本實用新型的內部結構示意圖 圖2為圖1的俯視圖 圖中1-連接法蘭、2-吹送氣口、 3-激冷環(huán)殼體、4-激冷水入口、 5-連接法蘭、 6-傾斜噴水孔、7-激冷水室、8-排渣導流筒、9-環(huán)形隔板
具體實施方式
如圖1所示意, 一種加壓循環(huán)流化床粉煤氣化爐用新型激冷環(huán),包括激冷
環(huán)殼體3,激冷環(huán)殼體3下部設有激冷環(huán)下連接法蘭1,激冷環(huán)殼體3上部設有 激冷環(huán)上連接法蘭5,在激冷環(huán)上連接法蘭5下部設有排渣導流筒8,在排渣導 流筒8和激冷環(huán)殼體3之間設有環(huán)形隔板9,在激冷環(huán)殼體上設有激冷水入口 4, 在排渣導流筒8上和激冷水入口 4相對應的位置設有傾斜噴水孔6,激冷環(huán)殼 體3的下部還設置有吹送氣口2。激冷環(huán)上連接法蘭5、環(huán)形隔板9、激冷環(huán)殼 體3、排渣導流筒8共同圍成一個環(huán)形的過冷缺水容器。
如圖2所示意,所述激冷水入口4為2個或4個,呈對稱分布,激冷水入 口4與激冷環(huán)殼體3夾角的角度《90。。這種設計可以使激冷水入口進入的灰 水沿切向與排渣導流筒8,使排渣導流筒8受力減小,磨損減輕。
傾斜噴水孔6以激冷環(huán)殼體8的中軸為轉軸,沿順時針或逆時針方向在排 渣導流筒8上周向均勻布置。
權利要求1、一種加壓循環(huán)流化床粉煤氣化爐用新型激冷環(huán),包括激冷環(huán)殼體(3),激冷環(huán)殼體(3)下部設有激冷環(huán)下連接法蘭(1),激冷環(huán)殼體(3)上部設有激冷環(huán)上連接法蘭(5),其特征在于在激冷環(huán)上連接法蘭(5)下部設有排渣導流筒(8),在排渣導流筒(8)和激冷環(huán)殼體(3)之間設有環(huán)形隔板(9),在激冷環(huán)殼體上設有激冷水入口(4),在排渣導流筒(8)上和激冷水入口(4)相對應的位置設有傾斜噴水孔(6),激冷環(huán)殼體(3)的下部還設置有吹送氣口(2)。
2、 根據權利要求1所述的加壓循環(huán)流化床粉煤氣化爐用新型激冷環(huán),其特 征在于所述激冷水入口 (4)為2個或4個,呈對稱分布,激冷水入口 (4) 與激冷環(huán)殼體(3)夾角的角度《90。。
3、 根據權利要求1或2所述的加壓循環(huán)流化床粉煤氣化爐用新型激冷環(huán), 其特征在于傾斜噴水孔(6)以激冷環(huán)殼體(8)的中軸為轉軸,沿順時針或 逆時針方向在排渣導流筒(8)上周向均勻布置。
專利摘要本實用新型屬于煤氣化領域,具體涉及一種加壓循環(huán)流化床粉煤氣化爐用新型激冷環(huán)。解決了現有技術中存在的加壓循環(huán)流化床粉煤氣化爐的連續(xù)、穩(wěn)定排渣問題。包括激冷環(huán)殼體,激冷環(huán)殼體下部設有激冷環(huán)下連接法蘭,激冷環(huán)殼體上部設有激冷環(huán)上連接法蘭,在上連接法蘭下部設有排渣導流筒,在排渣導流筒和激冷環(huán)殼體之間設有環(huán)形隔板,在激冷環(huán)殼體上設有激冷水入口,在排渣導流筒上和激冷水入口相對應的位置設有傾斜噴水孔,激冷環(huán)殼體的下部還設置有吹送氣口。使氣化爐排出的高溫固體渣在經過激冷環(huán)時與冷卻水的傳熱面積增大,熱量交換充分,高溫渣快速被冷卻至常溫。
文檔編號C10J3/56GK201206130SQ20082007715
公開日2009年3月11日 申請日期2008年5月1日 優(yōu)先權日2008年5月1日
發(fā)明者潘偉峰, 斌 王, 閻勇兵, 韓喜民 申請人:山西豐喜肥業(yè)(集團)股份有限公司臨猗分公司
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