气化炉及其激冷室制造技术

本实用新型专利技术公开了一种气化炉及其激冷室，该气化炉激冷室包括下降管，该下降管包括降气筒和布气筒，其中，降气筒的下端伸入布气筒中，布气筒和降气筒之间的环形空间内设置有散气网，降气筒的下沿低于散气网所在的平面，散气网所在的平面低于激冷室液面。与现有技术相比，本实用新型专利技术去除上升管，有效地抑制了激冷室合成气的带水现象，由于散气网的存在，提高了合成气的水浴增湿除尘除灰降温效果。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及气流化煤气化领域，尤其涉及一种气化炉及其激冷室。
技术介绍
煤炭是一种重要的能源，长期以来，煤炭在使用过程中伴随着严重的环境污染。近年来，以减少污染排放和提高利用效率为目的的洁净煤技术日益为人们所重视；煤气化技术作为其中的一种煤炭加工和转化技术，被认为是最为高效清洁的洁净煤技术之一。现代煤气化技术，尤其是高压、大容量气流床气化技术在工业上获得广泛应用。在 我国已经有多家厂家引进并利用现代气流床气化技术，现代气流床气化技术主要分为水煤浆气化和粉煤气化，现代气流床气化技术具有环境污染小、自动化程度高等优点，但该技术工艺带有一些普遍存在的问题，这些问题不同程度上影响着气化装置的正常运行。水煤浆或煤粉在气化炉燃烧室内不完全燃烧生成1350°C左右的高温合成气与熔渣进入气化炉下部的激冷室。现有技术中激冷室主要有激冷环、下降管、上升管和分离挡板。激冷环位于渣口下侧下降管上部，激冷环的作用是将激冷水均匀的分布在下降管内壁上，形成液膜，这层液膜将下降管和高温合成气与熔融渣有效隔离开来，从而保护下降管不被高温合成气与熔洛烧坏，同时高温合成气在一定程度上激冷降温。上升管与下降管为同心同轴套筒结构，下降管套在上升管内，高温合成气从下降管与激冷水并流而下，完成降温过程，而后通过上升管与下降管之间的环隙出气化炉激冷室。高温合成气与下降管液膜进行换热传质时，与液膜接触的那部分合成气的煤灰进入液相获得清除，而下降管中央的合成气中的大部分煤灰没有水洗便随合成气进入水浴，快速地穿过下降管下沿后，合成气以气团的形式立即向上鼓泡离开水浴，在此过程中，也只有气团外表面的煤灰与水接触获得水洗，气团中央的大部分煤灰依然没有获得水洗机会就离开水浴。合成气中的大部分煤灰在洗涤塔被水洗清除，洗涤塔水浴上部的洗涤水作为激冷水反过来供给激冷环使用，虽然激冷水取自洗涤塔水浴上部，但是由于大量的煤灰被水洗到水浴中，水浴上部的洗涤水依然含有很多煤灰尤其是大量的微小固体颗粒，这样即使激冷水过滤器过滤掉堵塞激冷环出口的大颗粒,但是这些微小固体颗粒也会在激冷环内流动微弱的死区沉淀，逐渐积累，最终将影响到激冷环激冷水的出口流量以及整个出口环隙出水流量的均匀性，进而造成下降管液膜不均甚至断流，从而导致下降管变形、烧穿等损坏。激冷水中微小固体颗粒的浓度越高，这种在激冷环内死区沉淀积累的速率也越快，这样下降管的使用寿命也越短，在每次德士古气化炉运行一段时间停车检修时都会发现激冷环环管中淤积着大量的淤泥，这就是这些微小固体颗粒沉积的结果。另外，当生产负荷比较高时，由于上升管与下降管之间的环隙比较窄，导致合成气离开水浴后流速快，易造成合成气带液的现象，即使在激冷室的合成气离开通道中设置有分离挡板，高速流动的气体还是把挡板上的小液滴扫走而再次带液，激冷室带液容易造成激冷室液位快速下降导致气化炉跳车，生产中不能不加大激冷水供应流量以保证液位，这样不但增加了能耗和水资源的浪费还一下子加大了后系统的负荷，影响了稳定操作；在气化炉操作温度较高时，致使热负荷高，使得饱和蒸汽压增大，这也会造成合成气带水进入后系统。对于现有技术的气化炉，在超高负荷时，部分合成气会绕过上升管下沿形成大气泡鼓泡离开水浴，这样会造成激冷室液面波动以及波动导致的液位报警，甚至跳车。中国专利申请号200720103616. 7提供了一种雾化-浸没式气化炉激冷室，其实并不适用于煤粉/水煤浆气化炉，尤其不适合加压煤气化炉，因为其结构上的缺陷容易造成其雾化器和雾化喷头受到高温熔渣和煤灰的强烈冲刷而快速磨损，使得激冷室内部快速损坏，从而无法保证气化炉的长时间运行。如何减少供应的激冷水中微小固体颗粒的含量，减轻这些颗粒在激冷环中的淤积、以及如何减轻合成气带水成为一个重要的课题，对煤气化的长满优运行有着重要的意义。
技术实现思路
本技术的目的在于一种气化炉及其激冷室，以提高合成气的水浴增湿除尘除灰降温效果，同时减轻合成气带水的问题。为此，根据本技术的一个方面，提供了一种气化炉激冷室，包括下降管，该下降管包括降气筒和布气筒，其中，降气筒的下端伸入布气筒中，布气筒和降气筒之间的环形空间内设置有散气网，降气筒的下沿低于散气网所在的平面，散气网所在的平面低于激冷室液面。进一步地，上述降气筒的下比散气网所在的平面低500 1000mm。进一步地，上述散气网平面低于激冷室液面1500 4000mm。进一步地，上述降气筒下沿为锯齿形。进一步地，上述布气筒的下沿为锯齿形。进一步地，上述散气网设置在布气筒的顶部。进一步地，上述散气网的网口截面为多边形或圆形，各网口截面积为2.25 25cm2。进一步地，上述散气网由直径为0. 5 I. 2cm的钢筋交错焊接而成。进一步地，上述降气筒和布气筒通过支撑架与激冷室内壁固定连接。进一步地，上述气化炉激冷室还包括在液面上方设置的喷水环管，喷水环管具有环绕在降气筒的外周朝下喷水的多个喷水口。进一步地，上述激冷室液面的上方设置有多个环形挡板，多个环形挡板沿激冷室的高度方向交错布置。根据本技术的另一方面，提供了一种气化炉，包括燃烧室和位于燃烧室下方的激冷室，其中，该激冷室为根据上面所描述的气化炉激冷室。与现有技术相比，本技术去除上升管，进一步抑制了激冷室合成气的带水现象，由于散气网的存在，大股合成气被散气网切成许多细长的气泡，这样就增加了合成气的水洗面积，大大提高了合成气的水浴增湿除尘除灰降温效果，从而避免了合成气夹带过多的煤灰进入洗涤塔，即减轻了洗涤塔的负荷，又可使洗涤塔水浴中的细微固体颗粒含量大大降低。除了上面所描述的目的、特征、和优点之外，本技术具有的其它目的、特征、和优点，将结合附图作进一步详细的说明。附图说明构成本说明书的一部分、用于进一步理解本技术的附图示出了本技术的优选实施例，并与说明书一起用来说明本技术的原理。图中图I是根据本技术第一实施例的气流化气化炉的结构示意图，其中示出了气化炉激冷室的结构；图2是图I所示气流化气化炉的B-B截面示意图；图3是根据本技术第二实施例的气流化气化炉的结构示意图；图4是图3所示的气流化气化炉的C-C截面示意图；以及图5是图3所示气流化气化炉的多个环形挡板的平面布局示意图。附图标记说明10激冷室20燃烧室12激冷环11下降管13激冷水管线14支架111降气筒 Illa降气筒下沿112布气筒 112a布气筒下沿113散气网 113a内环113b 外环113c 网体114喷水环管 114a喷水口114b支架 115/116环状挡板21 渣口。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。图I和图2示出了根据本技术第一实施例的气流化气化炉的示意性结构。如图I和图2所示，气流化气化炉包括燃烧室20和位于燃烧室下方的激冷室10，燃烧室20中的高温合成气与熔渣经过其底部的渣口 21进入到下降管11中。在本实施例中，没有采用现有技术的同心同轴的上升管下降管双套筒结构，只保留下降管，该下降管11包括降气筒111和布气筒112两部分，二者同心同轴上下相连部分套筒结构，且都由固定在其外壁的支撑架14与激冷室内壁固定连接，支撑架14起到一个稳固下降管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气化炉激冷室，包括下降管，其特征在于，所述下降管(11)包括降气筒(111)和布气筒(112)，其中，所述降气筒(111)的下端伸入所述布气筒(112)中，所述布气筒(112)和降气筒(111)之间的环形空间内设置有散气网(113)，所述降气筒(111)的下沿低于所述散气网(113)所在的平面，所述散气网(113)所在的平面低于激冷室液面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王进，胡先君，余建良，唐煜，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，中国神华煤制油化工有限公司，中国神华煤制油化工有限公司北京工程分公司，
类型：实用新型
国别省市：