专利名称：一种高压高温炉渣风水共冷排渣装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高压高温炉渣风水共冷排渣装置，尤其涉及一种流化床煤气化炉内高压高温底渣排放和冷却系统及装置。
背景技术：
中国一次能源主要以煤为主，其中大部分煤以燃烧形式发电利用。随着大气污染物排放控制标准的日益严格及国民经济发展的需求，高温高压煤气化逐渐成为洁净煤技术和多联产技术的主要利用方式。对于常规煤燃烧炉，是在常压条件下利用现有成熟技术，将高温炉渣颗粒通过换热器冷却后排出炉膛，但是针对高压高温流化床煤气化炉内的环境，则很难直接采用常规炉渣冷却方式和技术排放。因此开发一种能适应高压高温环境的炉渣排放技术装置是高压高温流化床煤气化技术发展的关键问题之一。
发明内容
本发明的目的是针对高压高温流化床煤气化炉的排渣问题，提供一种高压高温炉渣风水共冷排渣装置，以实现煤气化炉的连续、安全运行及生产。本发明采用的技术方案为一种高压高温炉渣风水共冷排渣装置，包括高压减温罐、压力缓冲罐、常压输送罐和输送喷射器；
所述高压减温罐包括高压减温罐体、高压减温罐中间松动风装置、冷却盘管换热器、高压减温罐锥体松动风装置和高压减温罐双阀门，所述高压减温罐体中部安装有高压减温罐中间松动风装置和冷却盘管换热器，所述高压减温罐体下部锥体部分安装有高压减温罐锥体松动风装置，所述高压减温罐体的底端与高压减温罐双阀门连接；
所述压力缓冲罐包括缓冲罐体、缓冲罐锥体松动风装置和缓冲罐双阀门，所述缓冲罐体下部锥体部分安装有缓冲罐锥体松动风装置，所述缓冲罐体的底端与缓冲罐双阀门连接;
所述常压输送罐包括常压罐体、常压罐锥体松动风装置和常压罐双阀门，所述常压罐体下部锥体部分安装有常压罐锥体松动风装置，所述常压罐体的底端与常压罐双阀门连接;
所述输送喷射器包括送风管道、喷射器和输出管道，所述喷射器一端与送风管道连接，另一端与输出管道连接；
所述高压减温罐通过高压减温罐双阀门与压力缓冲罐顶部连接，所述压力缓冲罐通过缓冲罐双阀门与常压输送罐顶部连接，常压输送罐通过常压罐双阀门与输送喷射器的喷射器连接。作为优选，所述排渣装置还包括细渣收集料仓，该细渣收集料仓包括第一阀门、第二阀门、旋风分离器和储料仓，所述旋风分离器通过管路与所述压力缓冲罐的缓冲罐体连接，该管路上设有第一阀门，所述旋风分离器与外界连接的管路上设有第二阀门，所述旋风分离器的底部与储料仓连接。、
作为优选，所述高压减温罐与缓冲罐之间设有一个压力平衡管，该压力平衡管上设有第三阀门和第四阀门，进行压力平衡调整。作为优选，所述冷却盘管换热器的冷却介质为液体或气体，可以为水或空气。本发明高压工作压力IMPa以上，温度800°C以上。高压减温罐内中间松动风及锥体松动风不与渣反应。高温渣从高压减温罐入口处进入，从输送喷射器出口处喷出，送至渣仓。部分渣储存在储料仓内。高压减温罐内风水冷却介质的换热将高温炉渣冷却到可输送温度。有益效果本发明具有如下优点
I)本发明通过高压减温罐、压力缓冲罐和常压输送罐间的相互配合实现高压、高温气化炉内炉渣的间歇性冷却、排放和输送。 2)三个罐体锥体部分分别通入不与炉渣反应的流化风，防止渣在罐体内堵塞，实现渣在整个系统内的顺畅流动。3)高压减温罐和压力缓冲罐间连接有压力平衡管，保证在缓冲罐充压后最终与高压减温罐内的压力保持平衡。3)高温渣冷却主要在高压减温罐内进行，通过高温热渣与冷却盘管换热器内的冷却介质高效换热实现高温渣的有效冷却，热渣冷却至25(T350°C。4)细渣收集料仓可防止细颗粒排出，保护环境。综上所述，本发明中的高压高温炉渣风水共冷排渣装置，有效解决了高压、高温环境下的减压和减温并实现炉渣的间歇式排放，具有可自动控制、高效冷却、节能且周期性连续生产能力等诸多优势，能够适应大规模煤气化工艺的生产需求。
图I是本发明高压高温炉渣风水共冷排渣装置的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步说明。如图I所示一种高压高温炉渣风水共冷排渣装置，由高压减温罐I、压力缓冲罐2、常压输送罐3、输送喷射器4及细渣收集料仓5组成。高压减温罐I由高压减温罐体6、高压减温罐中间松动风装置7、冷却盘管换热器8、高压减温罐锥体松动风装置9、高压减温罐双阀门10，压力平衡管11等组成；高压减温罐双阀门10由第五阀门14和第六阀门15组成；压力缓冲罐2由缓冲罐体16、缓冲罐锥体松动风装置17、缓冲罐双阀门装置18组成；常压输送罐3由常压罐体19、常压罐锥体松动风装置20、常压罐双阀门21组成；输送喷射器4由送风管道22、喷射器23及输出管道24组成；细渣收集料仓5由第一阀门25、第二阀门26、旋风分离器27及储料仓28组成。高压减温罐I通过高压减温罐双阀门10与缓冲罐2连接，压力缓冲罐2通过缓冲罐双阀门18与常压输送罐3连接，常压输送罐3通过常压罐双阀门21与输送喷射器4连接。高压工作压力IMPa以上，温度800°C以上。高压减温罐I内冷却盘管换热器8的冷却介质为水或空气。高压减温罐中间松动风及高压减温罐锥体松动风不与炉渣反应。高压减温罐I与压力缓冲罐2之间有一压力平衡管11，其上有第三阀门12和第四阀门13，进行压力平衡调整。压力缓冲罐2与细渣收集料仓5连接。高温渣从高压减温罐I入口 A处进入，从输送喷射器4出口 B处喷出送至渣仓。部分渣储存在储料仓28内。冷却介质的换热将高温渣冷却到输送温度。本发明的高压高温炉渣风水共冷排渣装置具体操作步骤如下
(I)启动操作。将高压减温罐双阀门10关闭，预先存放冷渣于罐内，同时向冷却盘管换热器8内连续通入冷却介质(水)。工作条件下，热态渣从高温800°C以上、高压IMPa以上的流化床煤气化炉经入口 A进入高压减温罐I。开启高压减温罐中间松动风装置7和高压减温罐锥体松动风装置9，使冷渣处于微流化状态，使炉渣在下降过程中顺畅流动持续冷却。(2)冲压操作。关闭第三阀门12、第四阀门13、第一阀门25和第二阀门26，向压力缓冲罐2冲入气体增压至和高压减温罐I的压力相平衡。第三阀门12及第四阀门13开启，使得压力缓冲罐2和高压减温罐I内的压力平衡。开启高压减温罐双阀门10，高压减温罐I内的冷却渣在高压减温罐锥体松动风装置9的作用下进入压力缓冲罐2，此时持续向冷却盘管换热器8内通入冷却介质，并开启高压减温罐中间松动风装置7。当压力缓冲罐2 内冷渣到达预定高度后，关闭高压减温罐双阀门10，关闭第三阀门12及第四阀门13。进行步骤(I)。(3)泄压操作。关闭压力缓冲罐双阀门18，开启第一阀门25和第二阀门26，开始对压力缓冲罐2进行泄压。泄压过程中会有细颗粒从压力缓冲罐2中排出，该部分细颗粒在旋风分离器27的作用下被分离并收集在储料仓28内。压力缓冲罐2泄压完成后，关闭第一阀门25和第二阀门26。(4)常压排渣。开启压力缓冲罐双阀门18，开启压力缓冲罐锥体松动风装置17。压力缓冲罐2内的冷却渣在缓冲罐锥体松动风装置17的作用下连续进入常压输送罐3。待压力缓冲罐2内的冷却渣排空后，关闭缓冲罐双阀门18。进行步骤(2)、(3)。(5)炉渣输送。开启常压罐双阀门21，开启常压罐锥体松动风装置20。常压输送罐3内的冷却渣在常压罐锥体松动风装置20的作用下进入输送喷射器4，在高速气体携带下从出口 B排出至渣仓。待常压输送罐3内的冷却渣排空后，关闭常压罐双阀门21，进行步骤⑷、(5)。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
权利要求
1.一种高压高温炉渣风水共冷排渣装置，其特征在于包括高压减温罐、压力缓冲罐、常压输送罐和输送喷射器； 所述高压减温罐包括高压减温罐体、高压减温罐中间松动风装置、冷却盘管换热器、高压减温罐锥体松动风装置和高压减温罐双阀门，所述高压减温罐体中部安装有高压减温罐中间松动风装置和冷却盘管换热器，所述高压减温罐体下部锥体部分安装有高压减温罐锥体松动风装置，所述高压减温罐体的底端与高压减温罐双阀门连接； 所述压力缓冲罐包括缓冲罐体、缓冲罐锥体松动风装置和缓冲罐双阀门，所述缓冲罐体下部锥体部分安装有缓冲罐锥体松动风装置，所述缓冲罐体的底端与缓冲罐双阀门连接; 所述常压输送罐包括常压罐体、常压罐锥体松动风装置和常压罐双阀门，所述常压罐体下部锥体部分安装有常压罐锥体松动风装置，所述常压罐体的底端与常压罐双阀门连接; 所述输送喷射器包括送风管道、喷射器和输出管道，所述喷射器一端与送风管道连接，另一端与输出管道连接； 所述高压减温罐通过高压减温罐双阀门与压力缓冲罐顶部连接，所述压力缓冲罐通过缓冲罐双阀门与常压输送罐顶部连接，常压输送罐通过常压罐双阀门与输送喷射器的喷射器连接。
2.根据权利要求I所述的一种高压高温炉渣风水共冷排渣装置，其特征在于所述排渣装置还包括细渣收集料仓，该细渣收集料仓包括第一阀门、第二阀门、旋风分离器和储料仓，所述旋风分离器通过管路与所述压力缓冲罐的缓冲罐体连接，该管路上设有第一阀门，所述旋风分离器与外界连接的管路上设有第二阀门，所述旋风分离器的底部与储料仓连接。
3.根据权利要求I所述的一种高压高温炉渣风水共冷排渣装置，其特征在于所述高压减温罐与缓冲罐之间设有一个压力平衡管，该压力平衡管上设有第三阀门和第四阀门，进行压力平衡调整。
4.根据权利要求I所述的一种高压高温炉渣风水共冷排渣装置，其特征在于所述冷却盘管换热器的冷却介质为液体或气体。
5.根据权利要求I所述的一种高压高温炉渣风水共冷排渣装置，其特征在于所述冷却盘管换热器的冷却介质为水或空气。
全文摘要
本发明公开了一种高压高温炉渣风水共冷排渣装置，包括高压减温罐、压力缓冲罐、常压输送罐和输送喷射器；所述高压减温罐包括高压减温罐体、高压减温罐中间松动风装置、冷却盘管换热器、高压减温罐锥体松动风装置和高压减温罐双阀门，所述常压输送罐包括常压罐体、常压罐锥体松动风装置和常压罐双阀门，所述输送喷射器包括送风管道、喷射器和输出管道。本发明中的高压高温炉渣风水共冷排渣装置，有效解决了高压、高温环境下的减压和减温并实现炉渣的间歇式排放，具有可自动控制、高效冷却、节能且周期性连续生产能力等诸多优势，能够适应大规模煤气化工艺的生产需求。
文档编号C10J3/56GK102732325SQ20121023465
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月6日 优先权日2012年7月6日
发明者向文国, 杨春振, 段钰锋, 赵长遂, 陈晓平 申请人:东南大学