Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN107723033B - 一种固定床熔渣气化炉的排渣系统 - Google Patents

一种固定床熔渣气化炉的排渣系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107723033B
CN107723033B CN201711114434.4A CN201711114434A CN107723033B CN 107723033 B CN107723033 B CN 107723033B CN 201711114434 A CN201711114434 A CN 201711114434A CN 107723033 B CN107723033 B CN 107723033B
Authority
CN
China
Prior art keywords
slag
pool
discharge pipe
fire
flue gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711114434.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107723033A (zh
Inventor
郭辰辰
梁大明
王雪
常赵刚
刘立麟
刘敏
关北锋
张帆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CCTEG China Coal Research Institute
Original Assignee
CCTEG China Coal Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CCTEG China Coal Research Institute filed Critical CCTEG China Coal Research Institute
Priority to CN201711114434.4A priority Critical patent/CN107723033B/zh
Publication of CN107723033A publication Critical patent/CN107723033A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107723033B publication Critical patent/CN107723033B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/74—Construction of shells or jackets
    • C10J3/76—Water jackets; Steam boiler-jackets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

本发明涉及一种固定床熔渣气化炉的排渣系统，包括激冷室和设置在所述激冷室的顶部的熔渣池，所述熔渣池呈漏斗状，在所述熔渣池的底部紧固连接储渣池；所述储渣池的外壁紧固连接有开口朝下的隔火罩，在所述激冷室的内部设置烟气排放管，所述烟气排放管的入口端伸入所述隔火罩中，出口端穿出所述激冷室的侧壁，在所述储渣池的侧壁或底部设置排渣管，所述排渣管的入口高于所述储渣池的底面，在所述激冷室的侧壁上倾斜设置燃烧喷枪，所述排渣管的出口与所述燃烧喷枪的出口均设置在所述隔火罩内。

Description

一种固定床熔渣气化炉的排渣系统
技术领域
本发明涉及一种固定床熔渣气化炉的排渣系统，属于煤气化装置领域。
背景技术
传统的固定床熔渣气化炉采用的排渣渣池多为倒锥形结构，排渣渣池内表面从上至下逐渐收缩，渣池内表面水平坡度为在25°～60°范围内。排渣采用间歇的方式，通过炉体与激冷室之间的压差来控制排渣。具体的原理为：随着熔融的灰渣在排渣渣池内累计，液渣产生的压差逐渐升高，达到一定的压差值后，进行排渣，通过放散激冷室的烟气使液渣排入激冷室，当压差小于一定的值时停止排渣过程。
渣池底部设有环形烧嘴，通入燃气与富氧空气，通过燃烧放出的热量保证渣池内的液渣不冷凝，同时燃烧的烟气通过环形烧嘴进入渣池，起到托渣的作用，因此，渣池的排渣口不能过大。在实际运行过程中，环形烧嘴的托渣气速不易控制，常导致排渣间隔时渣口有液渣滴落，在环形烧嘴上沉积造成堵塞。除此之外，液渣容易发生析铁现象，而铁的密度比液渣的密度大，容易在底部的排渣口富集，造成排渣口的堵塞，这也是导致熔渣气化炉停炉的一大原因。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种排渣过程易于控制且排渣管不易堵塞的固定床熔渣气化炉的排渣系统。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种固定床熔渣气化炉的排渣系统，其特征在于：包括设置在气化炉底部的熔渣池和位于熔渣池底部的激冷室，所述熔渣池呈漏斗状，在所述熔渣池的底部紧固连接储渣池；所述储渣池的外壁紧固连接有开口朝下的隔火罩，在所述激冷室的内部设置烟气排放管，所述烟气排放管的入口端伸入所述隔火罩中，出口端穿出所述激冷室的侧壁，在所述储渣池的侧壁或底部设置排渣管，所述排渣管的入口高于所述储渣池的底面，在所述激冷室的侧壁上倾斜设置燃烧喷枪，所述排渣管的出口与所述燃烧喷枪的出口均设置在所述隔火罩内。
在所述激冷室中装有冷却液，所述隔火罩的开口端低于冷却液的液面，所述隔火罩与所述冷却液的液面形成一个密闭空间，所述烟气排放管的入口端高于冷却液的液面；所述烟气排放管上设置有控制排气的放散阀，所述烟气排放管的管道盘旋设置在所述冷却液中。
所述排渣管的中心线与水平面之间夹角β满足0°≤β≤90°。
所述隔火罩呈立方形或圆柱形的筒状结构，所述隔火罩采用风冷结构，内壁设置有气体出口。
所述燃烧喷枪采用多通道结构，其包括用于通入燃气的中心管和环设在所述中心管外周的用于通入空气的外侧环管。
所述激冷室的底部连通设置有一排渣管道；所述排渣管采用水冷结构。
所述熔渣池和所述储渣池的侧壁均包括由内向外设置的耐火材料和水冷壁。
所述耐火材料包含耐火砖和捣打料，所述耐火砖采用微孔刚玉砖、碳复合砖或塞隆结合刚玉砖；所述捣打料由耐火骨料、耐火粉料、结合剂及钢纤维组成。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明包括熔渣池和储渣池，排渣管设置在储渣池上，排渣管的出口和燃料喷口的出口设置在顶部密闭底部敞口的隔火罩内，隔火罩的敞口端设置在冷却液液面以下，燃烧喷枪产生的热烟气通过排渣管进入到储渣池内，因此储渣池内的液渣处于较好的流动状态以防止液渣在排渣管内冷凝，同时还起到托渣的作用。2、本发明的排渣渣池采用分体结构，因此可只更换易损部件，降低维修渣池的成本。3、本发明中排渣管入口高于渣池底部，使液渣中析出的铁沉积在渣池底部而不会沉淀在排渣管中，因此有效避免析铁造成的排渣管堵塞。4、本发明的燃烧喷枪通过激冷室侧壁上的通道伸入激冷室内，因此当燃烧喷枪维修或更换时操作方便。5、本发明中隔火罩使其内燃烧喷枪燃烧产生的高温烟气侵蚀不到连接熔渣池与储渣池的法兰，因此得以保护法兰，避免了经常维修更换法兰。
附图说明
图1是本发明排渣渣池的整体结构示意图；
图2是本发明储渣池的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1和图2所示，本发明提出了一种固定床熔渣气化炉的排渣系统，它包括设置在气化炉底部的熔渣池2和位于熔渣池2底部的激冷室1。其中，熔渣池2呈漏斗状，在熔渣池的底部紧固连接储渣池3。储渣池3的外壁紧固连接有开口朝下的隔火罩5，在激冷室1中盛装有冷却液。在激冷室1的内部设置烟气排放管8，烟气排放管8的入口端伸入隔火罩5中，出口端穿出激冷室1的侧壁，其用于将液渣冷却时产生的烟气排放至外界。在储渣池3的侧壁或底部设置排渣管4，排渣管4的入口高于储渣池3的底面，因此液渣中析出的铁将沉积在储渣池3的底部，避免析铁造成排渣管4的出口堵塞。在激冷室1的侧壁上倾斜设置燃烧喷枪7，排渣管4的出口与燃烧喷枪7的出口均位于隔火罩5内，燃烧喷枪7产生的热烟气通过排渣管4进入到储渣池3内，保证储渣池3内的液渣处于较好的流动状态以防止液渣在排渣管4内冷凝，同时还起到托渣的作用。
上述实施例中，冷却液的液面高于隔火罩5的开口端，隔火罩5与冷却液的液面形成一个密闭空间，烟气排放管8的入口端高于冷却液的液面，烟气排放管8上设置有控制排气的放散阀，烟气排放管8的管道盘旋设置在激冷室1的冷却液中，当隔火罩5内的压力达到一定值后放散阀开启，烟气排放管8排放烟气，从而起到控制隔火罩5内压力的作用。
上述实施例中，排渣管4的中心线与水平面之间夹角为β，满足0°≤β≤90°，排渣管4为一整体铸件并采用水冷结构，其通过法兰固定在储渣池3上，当排渣管4损坏时可便于更换。
上述实施例中，储渣池3的上端通过法兰与熔渣池2的下端相连。
上述实施例中，隔火罩5呈立方形或圆柱形的筒状结构，隔火罩5采用风冷结构，内壁设置有气体出口，避免隔火罩5被烧损，隔火罩5使燃烧产生的高温烟气侵蚀不到连接熔渣池2与储渣池3的法兰，因此得以保护法兰。
上述实施例中，燃烧喷枪7采用多通道结构，其包括中心管和环设在中心管外周的外侧环管，中心管通入燃气，外侧环管通入空气或富氧空气，燃烧喷枪7通过激冷室1的侧壁上的通道伸入排渣渣池内部。
上述实施例中，激冷室1的底部连通设置有一排渣管道6，通过其可方便地排去排渣管4排在激冷室1中液渣。
上述实施例中，熔渣池2和储渣池3的侧壁均包括由内向外设置的耐火材料和水冷壁。耐火材料包含耐火砖和捣打料等，耐火砖有较强的抗炉渣和铁水侵蚀的能力，优选微孔刚玉砖、碳复合砖，塞隆结合刚玉砖等。捣打料，优选含钢纤维耐火材料，其由耐火骨料、耐火粉料、结合剂及钢纤维组成；水冷壁优选纯铜结构，预埋的冷却水管材质可采用纯铜、钢或者球墨铸铁，优选钢。
本发明的排渣渣池的工作原理如下：
本发明的排渣渣池与气化炉配套使用，激冷室1的上端与气化炉本体的下端连接，气化炉气化过程中产生的液渣通过熔渣池2汇集到储渣池3中，在储渣池3内不断累积；燃烧喷枪7产生的热烟气通过排渣管4进入到储渣池3内，保证储渣池3内的液渣处于较好的流动状态以防止液渣在排渣管4内冷凝，同时还起到托渣的作用。
当气化炉与隔火罩5内的压差增加到一定值后，打开烟气排放管8上的放散阀以降低隔火罩5中的压力，同时降低燃烧喷枪7的气体流速，进行排渣；当气化炉与隔火罩5内的压差降低到一定值后，关闭烟气排放管8上的放散阀，同时提高燃烧喷枪7的气体流速，停止排渣，综上所述完成一次排渣过程。
在气化炉运行过程中，如出现紧急停车的状况，通过控制燃烧喷枪7向气化炉喷入气体的流速，避免液渣进入到排渣管4内冷凝，造成堵塞，影响气化炉的再次启动。
本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (5)

1.一种固定床熔渣气化炉的排渣系统，其特征在于：包括设置在气化炉底部的熔渣池和位于熔渣池底部的激冷室，所述熔渣池呈漏斗状，在所述熔渣池的底部紧固连接储渣池；所述储渣池的外壁紧固连接有开口朝下的隔火罩，在所述激冷室的内部设置烟气排放管，所述烟气排放管的入口端伸入所述隔火罩中，出口端穿出所述激冷室的侧壁，在所述储渣池的侧壁设置排渣管，所述排渣管的入口高于所述储渣池的底面，在所述激冷室的侧壁上倾斜设置燃烧喷枪，所述排渣管的出口与所述燃烧喷枪的出口均设置在所述隔火罩内，并且所述燃烧喷枪的出口与所述排渣管的出口相对，燃烧喷枪产生的热烟气通过排渣管进入到储渣池内；在所述激冷室中装有冷却液，所述隔火罩的开口端低于冷却液的液面，所述隔火罩与所述冷却液的液面形成一个密闭空间，所述烟气排放管的入口端高于冷却液的液面；所述烟气排放管上设置有控制排气的放散阀，所述烟气排放管的管道盘旋设置在所述冷却液中；所述排渣管的中心线从进口到出口向下倾斜。
2.如权利要求1所述的一种固定床熔渣气化炉的排渣系统，其特征在于：所述隔火罩呈立方形或圆柱形的筒状结构，所述隔火罩采用风冷结构，内壁设置有气体出口。
3.如权利要求1所述的一种固定床熔渣气化炉的排渣系统，其特征在于：所述燃烧喷枪采用多通道结构，其包括用于通入燃气的中心管和环设在所述中心管外周的用于通入空气的外侧环管。
4.如权利要求1所述的一种固定床熔渣气化炉的排渣系统，其特征在于：所述激冷室的底部连通设置有一排渣管道。
5.如权利要求1所述的一种固定床熔渣气化炉的排渣系统，其特征在于：所述熔渣池和所述储渣池的侧壁均包括由内向外设置的耐火材料和水冷壁。
CN201711114434.4A 2017-11-13 2017-11-13 一种固定床熔渣气化炉的排渣系统 Active CN107723033B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711114434.4A CN107723033B (zh) 2017-11-13 2017-11-13 一种固定床熔渣气化炉的排渣系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711114434.4A CN107723033B (zh) 2017-11-13 2017-11-13 一种固定床熔渣气化炉的排渣系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107723033A CN107723033A (zh) 2018-02-23
CN107723033B true CN107723033B (zh) 2023-09-12

Family

ID=61215102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711114434.4A Active CN107723033B (zh) 2017-11-13 2017-11-13 一种固定床熔渣气化炉的排渣系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107723033B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4180387A (en) * 1977-08-30 1979-12-25 Metallgesellschaft Aktiengesellschaft Process for removing slag during pressure gasification of solid fuels
CN103436296A (zh) * 2013-09-11 2013-12-11 上海泽玛克敏达机械设备有限公司 一种加压固定床熔渣气化炉
CN203999518U (zh) * 2014-03-10 2014-12-10 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 生物质液态排渣气化炉
CN104327881A (zh) * 2014-10-16 2015-02-04 煤炭科学技术研究院有限公司 一种液态连续排渣固定床气化炉及其气化方法
CN204224549U (zh) * 2014-10-16 2015-03-25 煤炭科学技术研究院有限公司 一种固定床液态排渣气化炉的环形烧嘴
CN204325270U (zh) * 2014-10-16 2015-05-13 煤炭科学技术研究院有限公司 液态连续排渣固定床气化炉
CN205133529U (zh) * 2015-10-15 2016-04-06 上海锅炉厂有限公司 高温气化产物激冷变换净化装置
CN106590749A (zh) * 2017-02-08 2017-04-26 中国东方电气集团有限公司 一种用于固定床熔渣气化炉的液态排渣装置
CN207862273U (zh) * 2017-11-13 2018-09-14 煤炭科学技术研究院有限公司 固定床熔渣气化炉的排渣系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012202143B3 (de) * 2012-02-13 2013-05-29 Technische Universität Bergakademie Freiberg Verfahren und Vorrichtung zur Schlackebadvergasung fester Brennstoffe

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4180387A (en) * 1977-08-30 1979-12-25 Metallgesellschaft Aktiengesellschaft Process for removing slag during pressure gasification of solid fuels
CN103436296A (zh) * 2013-09-11 2013-12-11 上海泽玛克敏达机械设备有限公司 一种加压固定床熔渣气化炉
CN203999518U (zh) * 2014-03-10 2014-12-10 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 生物质液态排渣气化炉
CN104327881A (zh) * 2014-10-16 2015-02-04 煤炭科学技术研究院有限公司 一种液态连续排渣固定床气化炉及其气化方法
CN204224549U (zh) * 2014-10-16 2015-03-25 煤炭科学技术研究院有限公司 一种固定床液态排渣气化炉的环形烧嘴
CN204325270U (zh) * 2014-10-16 2015-05-13 煤炭科学技术研究院有限公司 液态连续排渣固定床气化炉
CN205133529U (zh) * 2015-10-15 2016-04-06 上海锅炉厂有限公司 高温气化产物激冷变换净化装置
CN106590749A (zh) * 2017-02-08 2017-04-26 中国东方电气集团有限公司 一种用于固定床熔渣气化炉的液态排渣装置
CN207862273U (zh) * 2017-11-13 2018-09-14 煤炭科学技术研究院有限公司 固定床熔渣气化炉的排渣系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
鲁奇炉碎煤熔渣气化技术的新发展;郭良元;;煤质技术(第06期);17-23 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107723033A (zh) 2018-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104327881B (zh) 一种液态连续排渣固定床气化炉及其气化方法
CN205382134U (zh) 一种水煤浆气化装置
WO2011075878A1 (zh) 高效洁净含碳物质干粉加压气化装置及方法
CN104099136B (zh) 多元燃烧复合型煤气化装置及工艺方法
CN105316452B (zh) 一种基于集束顶枪的高枪位真空精炼方法
CN107674712B (zh) 一种固定床熔渣气化炉
CN107723033B (zh) 一种固定床熔渣气化炉的排渣系统
CN106833749A (zh) 流化床煤炭气化炉用气体分布器
CN106221813B (zh) 一种防止炉壁烧损的“水包氧”强旋转粉煤气化炉
CN204097417U (zh) 多元燃烧复合型煤气化装置
CN207862273U (zh) 固定床熔渣气化炉的排渣系统
CN107892952B (zh) 一种两段式熔渣气化炉
CN109175339A (zh) 一种双助燃通道烟气内循环式钢包烘烤器
CN201548065U (zh) 电炉炼钢用多功能喷枪
CN104329935B (zh) 一种改进型鼓风炉
CN211005264U (zh) 等离子体炬和蒸汽氧气喷嘴耦合设置的加压熔渣气化炉
CN206739336U (zh) 一种转炉除尘系统烟道自动清灰装置
CN205152160U (zh) 一种熔渣气化炉
CN112745963A (zh) 一种低焦油、低酚水多元介质固定床气化炉
CN104946314A (zh) 多效喷淋式气化炉激冷装置
CN207527598U (zh) 一种危废焚烧系统二燃室底部蒸汽回收装置
CN206494908U (zh) 一种用于固定床液态排渣气化炉的侧面排渣装置
CN205011716U (zh) 多效喷淋式气化炉激冷装置
CN107794091A (zh) 一种热重整提质炉
CN216786173U (zh) 一种高炉炉顶打水枪

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant