專利名稱：一種控制流化床氣化爐排渣的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種控制氣化爐排渣的裝置，具體地說涉及一種控制流化床氣化爐排渣的裝置。
背景技術(shù)：
氣化技術(shù)在エ業(yè)生產(chǎn)中通過氣化煤、石油焦、生物質(zhì)及它們的混合物等生產(chǎn)用于合成氣用煤氣或者燃料氣用煤氣。當(dāng)前，煤氣化技術(shù)主要包括固定床氣化、流化床氣化和氣流床氣化三種。流化床氣化技術(shù)相對于固定床氣化技術(shù)和氣流床氣化技術(shù)具有原料煤種適應(yīng)性廣、氣化溫度適中等優(yōu)點(diǎn)，具有較好的發(fā)展前景。目前，流化床氣化爐主要有HTW(高溫溫克勒氣化爐)、U-gas氣化爐、恩德氣化爐以及中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所的灰熔聚 流化床氣化爐等。流化床氣化爐內(nèi)，進(jìn)入的物料和氣化劑在一定的溫度、壓カ下進(jìn)行劇烈的氣化反應(yīng)，氣化生成的氣體向上流出氣化爐，氣化后產(chǎn)生的底渣經(jīng)過氣化爐下方的排渣裝置-落渣管進(jìn)入排渣流程。流化床氣化爐的氣化溫度根據(jù)煤種等的不同一般控制在800°C到1150°C之間，氣化爐底部排出的底渣的溫度也在800°C到1150°C之間。流化床氣化爐排出底渣的多少，通過控制給入落渣管的氣體量來實(shí)現(xiàn)。落渣管的氣體主要包括蒸汽，因此，為了控制氣化爐的排渣量，落渣管需要消耗大量的蒸汽。流化床氣化爐排渣流程有干法流程和水浴濕法流程兩種。在水浴濕法流程中，流化床氣化爐排出的底渣經(jīng)過落渣管，直接落入渣斗的水中，并迅速冷卻到水的溫度，然后渣水混合物一起排出。由于溫度較低，水浴濕法流程可以降低閥門等的要求，但由于渣與水的混合，使得后續(xù)的底渣、水處理過程較為復(fù)雜。干法流程則是高溫的底渣自落渣管直接進(jìn)入排渣渣斗，然后在高溫狀態(tài)下排出，不存在渣、水分離等過程。但由于渣的溫度較高，導(dǎo)致干法流程對閥門等的要求很高，投資也很高，從而減小了干法排渣流程的優(yōu)勢。此外，在供電、供水等出現(xiàn)特殊緊急情況時(shí)，流化床氣化爐內(nèi)的物料將會(huì)在短時(shí)間內(nèi)全部通過落渣管排出氣化爐。這樣以來，一方面會(huì)給排渣系統(tǒng)帶來很大的負(fù)擔(dān)，若是水浴濕法流程，則還會(huì)造成很大的危險(xiǎn)。另ー方面，在供電等特殊情況短時(shí)間內(nèi)就恢復(fù)正常后，流化床氣化爐卻需要較長的時(shí)間才能恢復(fù)到之前運(yùn)行的工況；若能縮短恢復(fù)時(shí)間，則可以盡早恢復(fù)系統(tǒng)的正常生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的ー個(gè)目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理，易于實(shí)現(xiàn)控制流化床氣化爐排渣的裝置。本實(shí)用新型的另ー個(gè)目的是在供水等出現(xiàn)問題并在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)后，縮短流化床恢復(fù)到正常生產(chǎn)狀態(tài)所需時(shí)間。本實(shí)用新型可以達(dá)到降低自流化床氣化爐排出后，落入排渣鎖斗的底渣的溫度，降低落渣管的蒸汽消耗量，降低底渣的碳含量。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是它是由落渣管、渣斗和調(diào)節(jié)閥組成以及位于落渣管和渣斗中間的，其特征在于調(diào)節(jié)閥位于落渣管和渣斗之間，落渣管由外殼和耐火襯里構(gòu)成，在落渣管耐火村里內(nèi)側(cè)下部與調(diào)節(jié)閥上方之間設(shè)置有至少ー根分配管。如上所述的分配管是由介質(zhì)入口和介質(zhì)管組成，在管的下部面向內(nèi)側(cè)開有射流孔。該射流孔保證了分配管內(nèi)噴出的介質(zhì)不噴到耐火村里的內(nèi)壁。如上所述的介質(zhì)管是盤管或直管。本實(shí)用新型中所說的耐火村里，根據(jù)渣量的多少，可以設(shè)置為直筒，也可以在下部 設(shè)置ー個(gè)擴(kuò)大段。本實(shí)用新型中的分配管內(nèi)可以通入冷卻水、蒸汽、氧氣、空氣、氮?dú)?、ニ氧化碳等物質(zhì)中的ー種或多種。本實(shí)用新型中的調(diào)節(jié)閥通過控制落入排渣流程中的底渣的量，在落渣管下部形成底渣料層。分配管上所設(shè)置的射流孔位于底渣料層偏下的位置，這樣一方面，實(shí)現(xiàn)了射流孔噴出的物質(zhì)和底渣的逆向流動(dòng)，另一方面，保證了自射流孔噴出的物質(zhì)自下而上與底渣有足夠的接觸時(shí)間。當(dāng)ー組分配管內(nèi)物質(zhì)有冷卻水時(shí)，可把分配管入口設(shè)置在底渣料層靠近上界面的位置，這樣以來，分配管內(nèi)的物質(zhì)可以吸收一部分底渣的熱量，冷卻水在分配管內(nèi)產(chǎn)生蒸汽，在一定程度上起到降低底渣溫度的作用。由于氣化爐內(nèi)落下的底渣溫度較高，射流孔噴出的還原性物質(zhì)，如蒸汽等，可以在底渣料層的上層進(jìn)一歩和高溫底渣中的碳發(fā)生氣化反應(yīng)，降低底渣中碳含量，降低底渣的溫度；而在底渣料層的下層，物質(zhì)與底渣進(jìn)行物理換熱，降低底渣的溫度；總體上達(dá)到物理和化學(xué)降低底渣溫度的雙重效果，保證底渣達(dá)到足夠低的溫度。若物質(zhì)中有氧氣等氧化性物質(zhì)，則可以通過調(diào)節(jié)氧氣等物質(zhì)的量，在降低底渣溫度的前提下進(jìn)ー步降低底渣中的碳含量。由于冷卻水受熱產(chǎn)生大量的蒸汽，原落渣管進(jìn)氣中則可以相應(yīng)的減少大量的蒸汽。當(dāng)供電、供水等出現(xiàn)特殊緊急情況時(shí)，通過迅速關(guān)閉調(diào)節(jié)閥，保留氣化爐內(nèi)的物料在落渣管以上。在供電等特殊情況在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常后，落渣管內(nèi)通入氣體，就可以使物料返回氣化爐內(nèi)，從而能縮短系統(tǒng)恢復(fù)正常生產(chǎn)的時(shí)間。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)I、結(jié)構(gòu)簡單、合理，易加工，易于實(shí)現(xiàn)控制流化床氣化爐排渣。2、在供水等出現(xiàn)問題并在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)后，縮短流化床恢復(fù)到正常生產(chǎn)狀態(tài)所需時(shí)間。3、降低底渣溫度。4、降低底渣中的碳含量。

圖I為本實(shí)用新型設(shè)置有直筒的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型設(shè)置有擴(kuò)大段的結(jié)構(gòu)示意圖。[0028]如圖所示，I是外売、2是耐火村里，3是調(diào)節(jié)閥，4是渣斗，5分配管具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)說明。實(shí)施例I落渣管由外殼I和耐火村里2構(gòu)成，耐火村里2為直筒，調(diào)節(jié)閥3位于落渣管和渣斗4之間，在落渣管的耐火村里2內(nèi)側(cè)下部與調(diào)節(jié)閥3上方之間設(shè)置有ニ根分配管5。分配管5是由介質(zhì)入口和介質(zhì)管組成，介質(zhì)管是盤管，在介質(zhì)管的下部面向內(nèi)側(cè)開有射流孔。該射流孔保證了分配管內(nèi)噴出的介質(zhì)不噴到耐火村里的內(nèi)壁。從分配管5介質(zhì)入口通入冷卻 水、蒸汽、氧氣、空氣、氮?dú)?、ニ氧化碳等物質(zhì)中的ー種或多種。通過控制調(diào)節(jié)閥3的開度，調(diào)節(jié)落渣管下部形成的底渣料層的高度，也即控制落入排渣流程的底渣的量。分配管5上所設(shè)置的射流孔位于底渣料層內(nèi)，冷卻水和空氣物質(zhì)在分配管5內(nèi)，降低底渣的溫度和碳含量?？刂频自诼淙朐?時(shí)滿足溫度要求。實(shí)施例2耐火村里2下部為擴(kuò)大段，從分配管5介質(zhì)入口通入蒸汽。其余同實(shí)施例I。
權(quán)利要求1.一種控制流化床氣化爐排渣的裝置，它是由落渣管、渣斗⑷和調(diào)節(jié)閥⑶組成，其特征在于調(diào)節(jié)閥(3)位于落渣管和渣斗(4)之間，落渣管由外殼(I)和耐火襯里(2)構(gòu)成，在落渣管的耐火襯里(2)內(nèi)側(cè)下部與調(diào)節(jié)閥(3)上方之間設(shè)置有至少一根分配管(5)。
2.如權(quán)利要求I所述的一種控制流化床氣化爐排渣的裝置，其特征在于所述的分配管(5)是由介質(zhì)入口和介質(zhì)管組成，在介質(zhì)管的下部面向內(nèi)側(cè)開有射流孔。
3.如權(quán)利要求2所述的一種控制流化床氣化爐排渣的裝置，其特征在于所述的介質(zhì)管是盤管或直管。
4.如權(quán)利要求I所述的一種控制流化床氣化爐排渣的裝置，其特征在于所述的耐火襯里(2)的下部設(shè)置一個(gè)擴(kuò)大段。
專利摘要一種控制流化床氣化爐排渣的裝置是由落渣管、渣斗(4)和調(diào)節(jié)閥(3)組成，其特征在于調(diào)節(jié)閥(3)位于落渣管和渣斗(4)之間，落渣管由外殼(1)和耐火襯里(2)構(gòu)成，在落渣管的耐火襯里(2)內(nèi)側(cè)下部與調(diào)節(jié)閥(3)上方之間設(shè)置有至少一根分配管(5)。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、合理，易加工，易于實(shí)現(xiàn)控制流化床氣化爐排渣，在供水等出現(xiàn)問題并在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)后，縮短流化床恢復(fù)到正常生產(chǎn)狀態(tài)所需時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C10J3/72GK202390393SQ20112049373
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者張尚武, 房倚天, 李慶峰, 毛子剛, 白秀全, 郭金霞, 黃戒介 申請人:中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所