一种用于固定床熔渣气化炉的液态排渣装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于固定床熔渣气化炉的液态排渣装置，属于气化制气装置技术领域。包括气化炉熔渣室，所述气化炉熔渣室的外围设置有气化剂喷嘴安装口，所述气化炉熔渣室侧面的底部设置有溢流排渣口和残渣排放口，所述溢流排渣口连通电辅热排渣器，所述残渣排放口连通有电辅热排尽器。本发明专利技术一种用于固定床熔渣气化炉的液态排渣装置采用侧面排渣、底部排尽的排渣方式和结构，另外配合高频感应加热伴热、不排渣时采用空气冷凝下渣口的设计可有效解决熔渣气化炉排渣易堵塞，熔渣气化炉下渣口液态熔渣液位和排渣控制困难的问题，避免出现下渣过程中熔渣极易黏在下渣通道的情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气化制气设备的排渣装置，更具体地说，本专利技术涉及一种用于固定床熔渣气化炉的液态排渣装置，属于气化制气装置

技术介绍
现有固定床气化炉多采用固态排渣方式，以固定床纯氧气化炉为例，其工艺流程为采用固定床煤气炉，以小粒焦或块煤为原料，经煤仓下的自动加煤机，自动定时、定量加入气化炉中，以纯氧（＞99.6％）和水蒸汽作气化剂经计量和比例调节进入混合罐中混合，混合后通入到煤气发生炉内与炽热的炭反应（吸热反应与放热反应达到平衡），在炉内约900℃高温条件下，经过床层内各个层区（核心反应区温度1200-1300℃）与原料煤逆流接触进行连续气化生产水煤气。未反应的固态渣经过底部转动炉蓖排出气化炉。其主要化学反应式如下：C＋O2=CO2＋Q2C＋O2=2CO＋QC＋CO2=2CO－QC＋2H2O（汽）=CO2+2H2－QC＋H2O（汽）=CO+H2－Q然而这种固定床固态排渣气化炉存在气化温度低、燃料转化率低和合成气焦油含量大等缺点。液态排渣气化炉是传统固态排渣气化炉的进一步发展。其特点是气化温度高、气化后灰渣呈熔融态流出、因而使气化炉的热效率与单炉的生产能力提高。目前国内外成熟可行的固定床液态排渣气化技术为BGL碎煤加压气化技术，该气化工艺气化压力为2.0-4.0MPa，气化炉上部设有布煤搅拌器，气化剂（水蒸汽和氧气）由气化炉底部喷嘴喷入气化室，灰渣在高于煤灰熔点温度下成熔融态排出，熔渣快速通过气化炉底部出渣口，流入激冷室，在此被水激冷而形成固态熔渣，然后通过灰锁排出。它结合了熔渣气化技术高气化率、高气化强度的优点与固定床加压/常压气化技术氧耗低、炉体结构廉价的优点。BGL熔渣气化炉炉膛气化燃烧产生的液态熔渣储存在气化炉底部熔渣池内，通过环形燃烧器里面燃烧产生的大量气体托住下渣口里面的液态渣，随着熔渣增多，当液位到一定液位1.5米左右时，气化炉压力和短接压差大概48KPa，激发程序自动排渣，每次开始下渣时泄压过程很快，2s内完成泄压，压差从49kPa降到18kPa。熔渣经过激冷、冷却后最终从压力系统中排出。上述技术如国家知识产权局于2015.02.04公开的公开号为CN104327881A，名称为“一种液态连续排渣固定床气化炉及其气化方法”的专利技术，该专利技术涉及的一种液态连续排渣固定床气化炉及其气化方法，其特征在于：它由上至下依次包括一原料仓、一原料锁斗、一炉体、若干气化剂喷嘴、一排渣器、一熔渣激冷室和一渣锁；原料仓呈漏斗状，其下端与原料锁斗上端紧固连接；原料锁斗与炉体上端口紧固连接；炉体上部设置有一粗煤气出口，在位于粗煤气出口下方的炉体内壁上设置有一层炉衬；若干个气化剂喷嘴紧固连接在炉体的中下部并沿炉体周向均匀布置，且各气化剂喷嘴的出口贯穿炉体炉壁和炉衬后伸入炉体内部；排渣器安装于炉衬下方的炉体内，炉体下端与熔渣激冷室上端紧固连接，熔渣激冷室下端与渣锁上端紧固连接。本专利技术的气化剂喷嘴采用了仅输送气化剂的单通道结构，提高了气化剂喷嘴的使用寿命。溢流式排渣池有效保证顺利排渣，提高了固定床熔渣气化炉的运行效率。然而，BGL熔渣气化炉最难控制的就是下渣口液态熔渣液位和排渣，如果控制不好，就会堵塞下渣口，液位升高，就会堵塞喷嘴出现黑管现象，导致停车。如果下渣泄压和排渣时间太长，则铁的沉淀和冷却极易堵住渣口。如果下渣频率过高，会影响压差，并且时间间隔过短渣池中可能有部分灰渣没有完全熔化，在下渣过程中极易黏在下渣通道上。
技术实现思路
本专利技术针对现有固定床气化制气中的固态排渣和液态排渣技术存在的缺陷和不足，提供一种用于固定床熔渣气化炉的液态排渣装置，能够有效解决熔渣气化炉下渣口液态熔渣液位和排渣控制困难的问题。为了实现上述专利技术目的，其具体的技术方案如下：一种用于固定床熔渣气化炉的液态排渣装置，其特征在于：包括气化炉熔渣室，所述气化炉熔渣室的外围设置有气化剂喷嘴安装口，所述气化炉熔渣室侧面的底部设置有溢流排渣口和残渣排放口，所述溢流排渣口连通电辅热排渣器，所述残渣排放口连通有电辅热排尽器；所述电辅热排渣器包括排渣器石墨管和缠绕在所述排渣器石墨管外的排渣器高频感应加热线圈，所述排渣器石墨管一端与所述溢流排渣口连通，另一端通过排渣器下渣口连通排渣器下渣通道，所述排渣器下渣通道的顶部设置有排渣器冷却风口；所述电辅热排尽器包括排尽器石墨管和缠绕在所述排尽器石墨管外的排尽器高频感应加热线圈，所述排尽器石墨管一端与所述残渣排放口连通，另一端通过排尽器下渣口连通排尽器下渣通道，所述排尽器下渣通道的顶部设置有排尽器冷却风口。本专利技术所述气化炉熔渣室为圆筒状，其内壁为耐火保护衬里，外壁为耐火保温层。上述耐火保护衬里和耐火保温层的材料均可以采用本领域常规材料。耐火保护衬里可以采用耐1500℃高温和液渣冲刷的保温材料，如高铬耐火材料等。本专利技术所述气化剂喷嘴安装口为偶数个，在同一水平面，均匀分布。上述气化剂喷嘴安装口为6-8个。本专利技术所述溢流排渣口和所述残渣排放口在所述气化剂喷嘴安装口的下方，所述溢流排渣口的高度高于所述残渣排放口。本专利技术所述溢流排渣口向上倾斜，其中心线与所述气化炉熔渣室的垂直中心线呈α角，α角为75-85°。本专利技术所述电辅热排渣器与所述溢流排渣口通过第一热排阀连接体相连接，所述第一热排阀连接体为整体浇筑成型。上述第一热排阀连接体为有耐火浇注料整体浇筑成型的连接体。本专利技术所述排渣器下渣通道的垂直中心线与所述气化炉熔渣室的垂直中心线平行，所述排渣器石墨管向下倾斜，其中心线与所述排渣器下渣通道的垂直中心线呈γ角，γ角为75-85°。本专利技术所述排渣器下渣口下部的内侧设置R=1-1.5d半径圆角。本专利技术所述排渣器下渣通道的侧面设置有排渣器下渣通道观察口，所述排渣器下渣通道观察口的中心线与所述排渣器下渣口的中心线相交于排渣器下渣通道内。本专利技术所述残渣排放口向下倾斜，其中心线与所述气化炉熔渣室的垂直中心线呈β角，β角为92-100°。本专利技术所述电辅热排尽器与所述残渣排放口通过第二热排阀连接体相连接，所述第二热排阀连接体为整体浇筑成型。上述第二热排阀连接体为有耐火浇注料整体浇筑成型的连接体。本专利技术所述排尽器下渣通道的垂直中心线与所述气化炉熔渣室的垂直中心线平行，所述排尽器石墨管向下倾斜，其中心线与所述排尽器下渣通道的垂直中心线呈δ角，δ角为75-85°。本专利技术所述排尽器下渣口下部的内侧设置R=1-1.5d半径圆角。本专利技术所述排尽器下渣通道的侧面设置有排尽器下渣通道观察口，所述排尽器下渣通道观察口的中心线与所述排尽器下渣口的中心线相交于排尽器下渣通道内。本专利技术带来的有益技术效果：1、本专利技术一种用于固定床熔渣气化炉的液态排渣装置采用侧面排渣、底部排尽的排渣方式和结构，另外配合高频感应加热伴热、不排渣时采用空气冷凝下渣口的设计可有效解决熔渣气化炉排渣易堵塞，熔渣气化炉下渣口液态熔渣液位和排渣控制困难的问题，避免出现下渣过程中熔渣极易黏在下渣通道的情况。2、本专利技术所述溢流排渣口和所述残渣排放口在所述气化剂喷嘴安装口的下方，所述溢流排渣口的高度高于所述残渣排放口。在气化剂喷安装口喷入的气化剂和氧气左右下，固态渣被气化燃烧熔融，正常工作时候液态熔渣通过溢流排渣口排渣，残渣排放口是在事故或停车时采用的排放口，通过在熔渣池建立液位，解决碎煤加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于固定床熔渣气化炉的液态排渣装置，其特征在于：包括气化炉熔渣室（1），所述气化炉熔渣室（1）的外围设置有气化剂喷嘴安装口（2），所述气化炉熔渣室（1）侧面的底部设置有溢流排渣口（3）和残渣排放口（4），所述溢流排渣口（3）连通电辅热排渣器（5），所述残渣排放口（4）连通有电辅热排尽器（6）；所述电辅热排渣器（5）包括排渣器石墨管（7）和缠绕在所述排渣器石墨管（7）外的排渣器高频感应加热线圈（8），所述排渣器石墨管（7）一端与所述溢流排渣口（3）连通，另一端通过排渣器下渣口（9）连通排渣器下渣通道（10），所述排渣器下渣通道（10）的顶部设置有排渣器冷却风口（11）；所述电辅热排尽器（6）包括排尽器石墨管（12）和缠绕在所述排尽器石墨管（12）外的排尽器高频感应加热线圈（13），所述排尽器石墨管（12）一端与所述残渣排放口（4）连通，另一端通过排尽器下渣口（14）连通排尽器下渣通道（15），所述排尽器下渣通道（15）的顶部设置有排尽器冷却风口（16）。

【技术特征摘要】
1.一种用于固定床熔渣气化炉的液态排渣装置，其特征在于：包括气化炉熔渣室（1），所述气化炉熔渣室（1）的外围设置有气化剂喷嘴安装口（2），所述气化炉熔渣室（1）侧面的底部设置有溢流排渣口（3）和残渣排放口（4），所述溢流排渣口（3）连通电辅热排渣器（5），所述残渣排放口（4）连通有电辅热排尽器（6）；所述电辅热排渣器（5）包括排渣器石墨管（7）和缠绕在所述排渣器石墨管（7）外的排渣器高频感应加热线圈（8），所述排渣器石墨管（7）一端与所述溢流排渣口（3）连通，另一端通过排渣器下渣口（9）连通排渣器下渣通道（10），所述排渣器下渣通道（10）的顶部设置有排渣器冷却风口（11）；所述电辅热排尽器（6）包括排尽器石墨管（12）和缠绕在所述排尽器石墨管（12）外的排尽器高频感应加热线圈（13），所述排尽器石墨管（12）一端与所述残渣排放口（4）连通，另一端通过排尽器下渣口（14）连通排尽器下渣通道（15），所述排尽器下渣通道（15）的顶部设置有排尽器冷却风口（16）。2.根据权利要求1所述的一种用于固定床熔渣气化炉的液态排渣装置，其特征在于：所述气化剂喷嘴安装口（2）为偶数个，在同一水平面，均匀分布。3.根据权利要求1所述的一种用于固定床熔渣气化炉的液态排渣装置，其特征在于：所述溢流排渣口（3）和所述残渣排放口（4）在所述气化剂喷嘴安装口（2）的下方，所述溢流排渣口（3）的高度高于所述残渣排放口（4）。4.根据权利要求1所述的一种用于固定床熔渣气化炉的液态排渣装置，其特征在于：所述溢流排渣口（3）向上倾斜，其中心线与所述气化炉熔渣室（1）的垂直中心线呈...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春飞，郑西欧，王希，楚灼夫，谢斐，刘四威，徐莹璐，万志伟，吴家桦，
申请(专利权)人：中国东方电气集团有限公司，杭州昱普能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51