一种煤灰渣冷却排渣方法技术

本发明专利技术公开了一种煤灰渣冷却排渣方法，其包括以下步骤：(1)冷却气一次冷却，(2)蒸汽二次冷却，(3)冷却水三次冷却，(4)排渣罐的进渣及排渣。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；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。

【技术实现步骤摘要】
一种煤灰渣冷却排渣方法
：本专利技术涉及排渣方法，具体涉及一种煤灰渣冷却排渣方法。
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方法。本专利技术由如下技术方案实施：一种煤灰渣冷却排渣方法，其包括以下步骤：(1)冷却气一次冷却，(2)蒸汽二次冷却，(3)冷却水三次冷却，(4)排渣罐的进渣及排渣；其中，(1)冷却气一次冷却：从流化床气化炉排出的850℃-900℃的煤灰渣进入灰渣管，冷却气二氧化碳通过充气管进入布气管的管体，再通过烧结金属滤芯均匀喷出，对所述灰渣管内的煤灰渣进行一次冷却，同时二氧化碳与高温煤灰渣中的残碳发生吸热的还原反应，对煤灰渣进一步降温，冷却至450℃-550℃的煤灰渣沿所述灰渣管向下移动，与煤灰渣换热后的二氧化碳沿所述灰渣管向上移动进入流化床气化炉；(2)蒸汽二次冷却：一次冷却后的煤灰渣沿所述灰渣管向下移动，与冷却水接触，冷却水液面处的冷却水吸收煤灰渣的热量蒸发，蒸发产生的蒸汽沿所述灰渣管向上移动，对煤灰渣进行二次冷却，二次冷却后煤灰渣的温度为200℃-300℃，与煤灰渣换热后的蒸汽沿所述灰渣管向上移动进入流化床气化炉作为气化剂使用；(3)冷却水三次冷却：煤灰渣进入冷却水后浸没在冷却水中，冷却水对其进行三次冷却，冷却至150℃以下；(4)排渣罐的进渣与排渣：经过三次冷却后的煤灰渣向下移动进入收渣罐进行暂存，当排渣罐内部的煤灰渣排尽后，关闭第二排渣阀，打开注水阀开始注水，当排渣液位传感器检测到注水液面达到控制器的预设值，排渣罐压力传感器的检测值等于冷渣罐压力传感器的检测值时，所述控制器向所述注水阀发送关闭信号，所述注水阀关闭，开启第一排渣阀，所述排渣罐顶部的高压气体向上移动进入所述收渣罐，所述收渣罐下部的煤灰渣被扰动并下移进入所述排渣罐；所述排渣罐进料结束后，关闭所述第一排渣阀，开启泄压阀，所述排渣罐压力传感器的检测值等于零后，开启第二排渣阀和冲渣阀，煤灰渣被高压引射水顺利带走，沿排渣总管流向储渣装置。进一步的，步骤(4)中所述排渣罐注入的水和所述排渣总管进行排渣时的输送水由冷却水管提供。进一步的，步骤(4)中所述排渣罐注入的水和所述排渣总管的输送水均为收渣罐通过水平衡阀排出的水。进一步的，定时开启收渣罐冲洗阀和控制阀使用冷却水管排出的冷却水对渣水流经的管线进行冲洗。进一步的，在步骤(1)中，当所述控制器收到灰渣温度传感器的检测值大于500℃时，所述控制器会向充气控制阀发送开度调大信号；在步骤(3)中，当所述控制器收到冷渣罐温度传感器的检测值大于150℃时，所述控制器会向进水控制阀发送开度调大信号；在步骤(4)中，当所述排渣罐压力传感器的检测值大于所述冷渣罐压力传感器的检测值时，所述控制器会向所述泄压阀发送开启信号。进一步的，在步骤(3)中，当低液位传感器检测到冷渣罐内部的冷却水液位达到预设的液位下限值时，调大进水控制阀的开度，调小水平衡阀的开度，对罐体进行补水；当高液位传感器检测到冷却水液位达到预设的液位上限值时，调小进水控制阀的开度，调大水平衡阀的开度，使罐体内部的冷却水液位始终保持在最低液位和最高液位之间。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，环形布水管32，布水孔33，直管换热段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤灰渣冷却排渣方法，其特征在于，其包括以下步骤：(1)冷却气一次冷却，(2)蒸汽二次冷却，(3)冷却水三次冷却，(4)排渣罐的进渣及排渣；其中，/n(1)冷却气一次冷却：从流化床气化炉排出的850℃-900℃的煤灰渣进入灰渣管，冷却气二氧化碳通过充气管进入布气管的管体，再通过烧结金属滤芯均匀喷出，对所述灰渣管内的煤灰渣进行一次冷却，同时二氧化碳与高温煤灰渣中的残碳发生吸热的还原反应，对煤灰渣进一步降温，冷却至450℃-550℃的煤灰渣沿所述灰渣管向下移动，与煤灰渣换热后的二氧化碳沿所述灰渣管向上移动进入流化床气化炉；/n(2)蒸汽二次冷却：一次冷却后的煤灰渣沿所述灰渣管向下移动，与冷却水接触，冷却水液面处的冷却水吸收煤灰渣的热量蒸发，蒸发产生的蒸汽沿所述灰渣管向上移动，对煤灰渣进行二次冷却，二次冷却后煤灰渣的温度为200℃-300℃，与煤灰渣换热后的蒸汽沿所述灰渣管向上移动进入流化床气化炉作为气化剂使用；/n(3)冷却水三次冷却：煤灰渣进入冷却水后浸没在冷却水中，冷却水对其进行三次冷却，冷却至150℃以下；/n(4)排渣罐的进渣与排渣：经过三次冷却后的煤灰渣向下移动进入收渣罐进行暂存，当排渣罐内部的煤灰渣排尽后，关闭第二排渣阀，打开注水阀开始注水，当排渣液位传感器检测到注水液面达到控制器的预设值，排渣罐压力传感器的检测值等于冷渣罐压力传感器的检测值时，所述控制器向所述注水阀发送关闭信号，所述注水阀关闭，开启第一排渣阀，所述排渣罐顶部的高压气体向上移动进入所述收渣罐，所述收渣罐下部的煤灰渣被扰动并下移进入所述排渣罐；所述排渣罐进料结束后，关闭所述第一排渣阀，开启泄压阀，所述排渣罐压力传感器的检测值等于零后，开启第二排渣阀和冲渣阀，煤灰渣被高压引射水顺利带走，沿排渣总管流向储渣装置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种煤灰渣冷却排渣方法，其特征在于，其包括以下步骤：(1)冷却气一次冷却，(2)蒸汽二次冷却，(3)冷却水三次冷却，(4)排渣罐的进渣及排渣；其中，
(1)冷却气一次冷却：从流化床气化炉排出的850℃-900℃的煤灰渣进入灰渣管，冷却气二氧化碳通过充气管进入布气管的管体，再通过烧结金属滤芯均匀喷出，对所述灰渣管内的煤灰渣进行一次冷却，同时二氧化碳与高温煤灰渣中的残碳发生吸热的还原反应，对煤灰渣进一步降温，冷却至450℃-550℃的煤灰渣沿所述灰渣管向下移动，与煤灰渣换热后的二氧化碳沿所述灰渣管向上移动进入流化床气化炉；
(2)蒸汽二次冷却：一次冷却后的煤灰渣沿所述灰渣管向下移动，与冷却水接触，冷却水液面处的冷却水吸收煤灰渣的热量蒸发，蒸发产生的蒸汽沿所述灰渣管向上移动，对煤灰渣进行二次冷却，二次冷却后煤灰渣的温度为200℃-300℃，与煤灰渣换热后的蒸汽沿所述灰渣管向上移动进入流化床气化炉作为气化剂使用；
(3)冷却水三次冷却：煤灰渣进入冷却水后浸没在冷却水中，冷却水对其进行三次冷却，冷却至150℃以下；
(4)排渣罐的进渣与排渣：经过三次冷却后的煤灰渣向下移动进入收渣罐进行暂存，当排渣罐内部的煤灰渣排尽后，关闭第二排渣阀，打开注水阀开始注水，当排渣液位传感器检测到注水液面达到控制器的预设值，排渣罐压力传感器的检测值等于冷渣罐压力传感器的检测值时，所述控制器向所述注水阀发送关闭信号，所述注水阀关闭，开启第一排渣阀，所述排渣罐顶部的高压气体向上移动进入所述收渣罐，所述收渣罐下部的煤灰渣被扰动并下移进入所述排渣罐；所述排渣罐进料结束后，关闭所述第一排渣阀，开启泄压阀，所述排渣罐压力传感器的检测值等于零后，开启第二排渣阀和冲渣阀，煤灰渣被高压引射水顺利带走，沿排渣总管流向储渣装置。


2.根据权利要求1所述的一种煤灰渣冷却排渣方法，其特征在于，步...

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