一种煤灰渣冷却排渣系统技术方案

本发明专利技术公开了一种煤灰渣冷却排渣系统，其包括冷渣罐、收渣罐和排渣罐，灰渣管的出口延伸至冷渣罐的内底部，在灰渣管的顶端内部装设有灰渣温度传感器，冷却水管与冷渣罐的进水管连通，在进水管上装设有进水控制阀，在冷渣罐内部的灰渣管的上部连通有充气管，冷却气管与充气管连通，在充气管上装设有充气控制阀，冷渣罐的顶部装设有冷渣罐压力传感器和冷渣罐温度传感器。本发明专利技术的优点在于，向灰渣管内部通入二氧化碳代替蒸汽控制排渣速度，并对灰渣进行一次冷却，减少了蒸汽的使用量，降低了蒸汽制造设备及原料煤的投入成本，而且二氧化碳进入流化床气化炉后，可抑制流化床气化炉内碳与氧气反应生成二氧化碳，促进碳和水蒸气反应的进行。

【技术实现步骤摘要】
一种煤灰渣冷却排渣系统
：本专利技术涉及排渣装置，具体涉及一种煤灰渣冷却排渣系统。
技术介绍
：在流化床气化炉中煤粉与气化剂发生气化反应生成粗煤气，煤粉气化后产生高温灰渣。为了对流化床气化炉内的灰渣进行外排，一般在流化床气化炉的排渣口上依次连通激冷室和排渣罐，排渣过程为：流化床气化炉内的灰渣经排渣口进入排渣通道，向排渣通道内通蒸汽控制排渣速度，同时向排渣通道内通入冷却水对下降过程中的灰渣进行冷却，灰渣和冷却水从排渣通道一起落入激冷室内，激冷室内部冷却后的灰渣再通过排渣罐进行外排；上述过程中，一般采用向排渣通道内加过热蒸汽的方法对其排渣速度进行控制，通过向排渣通道内通冷却水的方式对灰渣进行冷却，灰渣中90％的热量被以显热的方式传递到冷却水中，冷却水通过循环泵进行强制循环，利用换热器将其热量移出。上述排渣装置在使用过程中存在以下问题：1、灰渣需要在激冷室内冷却一段时间，而激冷室不断进渣，当激冷室内的冷却水液位超过出水口时需要使用通过循环泵进行强制循环，冷却水中会含有部分灰渣，在循环冷却过程中会造成循环泵和换热器的堵塞，使得排渣装置工作中断，影响排渣效率；2、排渣罐内的灰渣通过自重落入储渣装置，储渣装置只能放在排渣罐下方，设备安放位置具有局限性，排渣设备整体高度较高，不便于检修维护；3、向排渣通道内部通入蒸汽控制排渣速度，增加了蒸汽的使用量，蒸汽需要通过蒸汽锅炉生产，增加了设备及原料煤的投入成本；4、向排渣通道内通冷却水对灰渣进行冷却，炉渣不能完全浸没到冷却水中，冷却效果差。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种可以降低流化床气化炉外供蒸汽用量，通过在灰渣管内加常温二氧化碳气体，抑制气化反应中二氧化碳的生成，提高原煤气化效率的煤灰渣冷却排渣系统。本专利技术由如下技术方案实施：一种煤灰渣冷却排渣系统，其包括冷渣罐、收渣罐和排渣罐，灰渣管的出口延伸至所述冷渣罐的内底部，在所述灰渣管的顶端内部装设有灰渣温度传感器，冷却水管与所述冷渣罐的进水管连通，在所述进水管上装设有进水控制阀，在所述冷渣罐内部的所述灰渣管的上部连通有充气管，冷却气管与所述充气管连通，在所述充气管上装设有充气控制阀，所述冷渣罐的顶部装设有冷渣罐压力传感器和冷渣罐温度传感器；所述冷渣罐底部的排渣口与所述收渣罐顶部的进渣口连通，在所述收渣罐的顶部装设有水平衡阀；所述收渣罐底部的排渣口通过第一排渣阀与所述排渣罐顶部的进渣口连通，在所述排渣罐的顶部装设有泄压阀和排渣罐压力传感器，在所述排渣罐的侧部装设有排渣液位传感器，在所述排渣罐的底部装设有第二排渣阀，所述第二排渣阀与排渣总管连通，在所述第二排渣阀上方的所述排渣罐上装设有注水阀。进一步的，在所述冷却水管与所述注水阀之间连接有连通管，在所述连通管上装设有控制阀。进一步的，所述控制阀的出口端的所述连通管通过冲渣阀与所述排渣总管连通，所述泄压阀的出口端与所述排渣总管的进口连通。进一步的，所述水平衡阀的出口端与所述控制阀的出口端的所述连通管连通，所述控制阀的进口端的所述连通管通过收渣罐冲洗阀与所述水平衡阀的进口端连通。进一步的，所述灰渣温度传感器、所述冷渣罐温度传感器、所述冷渣罐压力传感器、所述排渣罐压力传感器、所述排渣液位传感器均与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端分别与所述进水控制阀、所述充气控制阀、所述泄压阀电连接。进一步的，所述冷渣罐包括罐体，在所述罐体的中部竖直设有所述灰渣管，所述灰渣管的顶端延伸至所述罐体的顶端外部，所述灰渣管的底端与所述罐体的底端之间形成通道；在所述充气管下方的所述罐体的内部设有高液位传感器；在所述高液位传感器下方的所述灰渣管上，沿圆周方向上开设有若干平衡孔，在所述平衡孔下方的所述罐体内部设有低液位传感器，所述高液位传感器和所述低液位传感器均与所述进水控制阀和所述水平衡阀电连接；在所述罐体的侧部连通有所述进水管，在所述灰渣管的外部套设有与所述进水管连通的环形布水管，在所述环形布水管的管壁上开设有若干布水孔。进一步的，所述灰渣管包括由上向下依次连通的直管换热段、扩径管汽化段和直管排渣段，所述充气管设置在所述直管换热段，所述平衡孔开设在所述扩径管汽化段的上部。进一步的，在所述高液位传感器上方的所述灰渣管上嵌入安装有布气管，所述充气管通过所述布气管与所述灰渣管连通；所述布气管包括环形的烧结金属滤芯和分体套设在所述烧结金属滤芯外部的管体，所述管体嵌入安装在所述灰渣管上，且所述管体的顶端和底端分别通过法兰与所述灰渣管连接，所述充气管与所述管体内部连通。进一步的，在所述罐体外部的所述灰渣管的内壁上设置有耐火层。进一步的，在所述灰渣管的下部外壁与所述罐体的内壁之间固定有篦子板，在所述罐体侧壁设有人孔。进一步的，所述充气管为二氧化碳充气管。本专利技术的优点：1、灰渣管内液面处的冷却水不断蒸发成蒸汽，蒸汽对灰渣进行二次冷却，而且蒸汽通过灰渣管进入流化床气化炉进行利用，降低了5％的外界蒸汽供应量，减少了蒸汽的投入成本；冷却水蒸发后会有低温的冷却水补入，不需要对冷却水强制循环降温，避免了在循环冷却过程中造成循环泵和换热器的堵塞，保证了排渣装置工作的顺利进行，保证了排渣效率；2、排渣总管内的灰渣通过高压水进行输送，可以沿排渣总管输送到排渣总管末端的储渣装置内，使得储渣装置的放置位置不受限制，降低了排渣设备的整体高度，便于检修维护；3、向灰渣管内部通入二氧化碳代替蒸汽控制排渣速度，并对灰渣进行一次冷却，减少了蒸汽的使用量，降低了蒸汽制造设备及原料煤的投入成本，而且二氧化碳进入流化床气化炉后，使得流化床气化炉内的二氧化碳浓度增加，可抑制流化床气化炉内碳与氧气反应生成二氧化碳，促进碳和水蒸气反应的进行，提高粗煤气的有效气体成分含量；4、灰渣进入罐体后，落入并浸没在冷却水中，冷却水可以对灰渣进行充分冷却，保证了冷却效果；5、在灰渣管的中部圆周方向上开设有若干平衡孔，能够平衡罐体上部和灰渣管内部的压力，避免罐体上部压力大于灰渣管内部压力时冷却水压入流化床气化炉，保证安全生产；6、灰渣管包括由上向下依次连通的直管换热段、扩径管汽化段和直管排渣段，扩径管汽化段和直管排渣段的直径大于直管换热段的直径，能够限制高温灰渣在冷却水中扩散，可限制灰渣中不易溶于水的飞灰扩散，迫使其润湿；并充分收集冷却水吸热产生的蒸汽，蒸汽通过灰渣管进入流化床气化炉作为气化剂进行利用，减少了气化剂的投入成本。附图说明：图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为冷渣罐的结构示意图；图3为布气管的结构示意图。冷渣罐1，收渣罐2，排渣罐3，灰渣管4，灰渣温度传感器5，冷却水管6，进水管7，进水控制阀8，冷却气管9，充气管10，充气控制阀11，冷渣罐压力传感器12，水平衡阀13，第一排渣阀14，泄压阀15，排渣罐压力传感器16，排渣液位传感器17，注水阀18，第二排渣阀19，排渣总管20，连通管21，控制阀22，冲渣阀23，收渣罐冲洗阀24，控制器25，罐体26，布气管27，高液位传感器28，平衡孔29，低液位传感器30，人孔31，环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤灰渣冷却排渣系统，其特征在于，其包括冷渣罐、收渣罐和排渣罐，灰渣管的出口延伸至所述冷渣罐的内底部，在所述灰渣管的顶端内部装设有灰渣温度传感器，冷却水管与所述冷渣罐的进水管连通，在所述进水管上装设有进水控制阀，在所述冷渣罐内部的所述灰渣管的上部连通有充气管，冷却气管与所述充气管连通，在所述充气管上装设有充气控制阀，所述冷渣罐的顶部装设有冷渣罐压力传感器和冷渣罐温度传感器；/n所述冷渣罐底部的排渣口与所述收渣罐顶部的进渣口连通，在所述收渣罐的顶部装设有水平衡阀；所述收渣罐底部的排渣口通过第一排渣阀与所述排渣罐顶部的进渣口连通，在所述排渣罐的顶部装设有泄压阀和排渣罐压力传感器，在所述排渣罐的侧部装设有排渣液位传感器，在所述排渣罐的底部装设有第二排渣阀，所述第二排渣阀与排渣总管连通，在所述第二排渣阀上方的所述排渣罐上装设有注水阀。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤灰渣冷却排渣系统，其特征在于，其包括冷渣罐、收渣罐和排渣罐，灰渣管的出口延伸至所述冷渣罐的内底部，在所述灰渣管的顶端内部装设有灰渣温度传感器，冷却水管与所述冷渣罐的进水管连通，在所述进水管上装设有进水控制阀，在所述冷渣罐内部的所述灰渣管的上部连通有充气管，冷却气管与所述充气管连通，在所述充气管上装设有充气控制阀，所述冷渣罐的顶部装设有冷渣罐压力传感器和冷渣罐温度传感器；
所述冷渣罐底部的排渣口与所述收渣罐顶部的进渣口连通，在所述收渣罐的顶部装设有水平衡阀；所述收渣罐底部的排渣口通过第一排渣阀与所述排渣罐顶部的进渣口连通，在所述排渣罐的顶部装设有泄压阀和排渣罐压力传感器，在所述排渣罐的侧部装设有排渣液位传感器，在所述排渣罐的底部装设有第二排渣阀，所述第二排渣阀与排渣总管连通，在所述第二排渣阀上方的所述排渣罐上装设有注水阀。


2.根据权利要求1所述的一种煤灰渣冷却排渣系统，其特征在于，在所述冷却水管与所述注水阀之间连接有连通管，在所述连通管上装设有控制阀。


3.根据权利要求2所述的一种煤灰渣冷却排渣系统，其特征在于，所述控制阀的出口端的所述连通管通过冲渣阀与所述排渣总管连通，所述泄压阀的出口端与所述排渣总管的进口连通。


4.根据权利要求3所述的一种煤灰渣冷却排渣系统，其特征在于，所述水平衡阀的出口端与所述控制阀的出口端的所述连通管连通，所述控制阀的进口端的所述连通管通过收渣罐冲洗阀与所述水平衡阀的进口端连通。


5.根据权利要求4所述的一种煤灰渣冷却排渣系统，其特征在于，所述灰渣温度传感器、所述冷渣罐温度传感器、所述冷渣罐压力传感器、所述排渣罐压力传感器、所述排渣液位传感器均与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端分别与所述进水控制阀、所述充气控制阀、所述泄压阀电连接。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海建，王光辉，孙富民，马洛洛，武恒，段海龙，
申请(专利权)人：新能能源有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙;15