一种用于气化炉的破泡组件及其组成的破泡分离内件的制作方法

本实用新型涉及煤气化技术领域中气流床气化炉内的激冷装置，具体指一种用于气化炉的激冷装置使用的破泡组件及其组成的破泡分离内件。

背景技术：

煤炭清洁、高效利用是我国能源经济可持续发展的保障，煤气化技术是煤炭清洁、高效利用的重要组成部分，而气流床气化技术是煤炭气化的关键技术之一。

煤炭的气化过程是在缺氧条件下，以煤或煤焦为原料，以氧气、水蒸气等为气化剂，在一定温度和压力条件下通过化学反应将固体煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的复杂的多相物理化学过程。其中，气化炉是为以上反应发生提供合适场所的核心设备。

激冷室是保证气化炉安全、高效运行的重要组件，由激冷环、下降管和底部水浴组成，激冷环位于下降管上方，水浴位于下降管下方且下降管应伸入水浴最低液面以下部位。

下降管的主要作用为引导冷却后的粗煤气和玻璃状熔渣粒进入水浴；水浴的主要作用为使冷却后的玻璃状熔渣粒沉降至容器底部并由容器底部渣口定期排出，粗煤气经水浴水洗后逸出至容器顶部的气出口。

现有激冷组件中的下降管一般为直圆筒结构直接内伸至水浴之中且破泡板为垂直于下降管轴向布置，这种结构会导致气体逸出水浴后沿下降管外壁形成短路现象，这将导致粗煤气的水洗不充分、破泡效果差、气体夹带灰尘及水分严重等问题的出现。

技术实现要素：

本实用新型提供一种用于气化炉的破泡组件，以及该组件构成的破泡分离内件，目的是在气化炉激冷室内部设置合理的破泡和分离结构，以有效破除气化炉的燃烧产物进入水浴后所产生的气泡并脱出产生合成气中的部分水含量。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种用于气化炉的破泡组件，所述破泡组件为圆弧形环状壳体，其上设置有若干带锯齿的孔，且加强筋在圆弧形环状壳体表面从内向外边缘辐射。

一种用于气化炉的破泡组件，所述破泡组件为相互之间具有间距的板条围成的圆弧形环状壳体，加强筋在所述圆弧形环状壳体表面从内向外边缘辐射。

一种用于气化炉的破泡组件组成的破泡分离内件，激冷室筒体中央设置下降管，所述激冷室筒体内壁和下降管外壁之间从上到下依次设置分离组件支撑框架和至少一组破泡组件；所述下降管的下端面为外扩形锥壳体，该锥壳体大端边缘与破泡组件截面的圆弧形中心重合。

所述下降管底部锥壳体的半锥角为大于0°小于等于90°。

本实用新型利用流体(含泡沫气体)沿最短路径流动的特性，强制流体在圆弧中心向四周扩散，从而达到使流体均匀分布的目的，进而有效破除流体中的泡沫；而后，使气体通过聚结板，使气体中夹带的液滴在聚结板表面聚结，进而降低出口合成气中的含液量。

本实用新型结构简单、无转动部件、性能可靠、设备紧凑、处理量大、安全可靠，特别适合气化炉激冷室内破泡、脱水、除尘使用。

附图说明

图1为本实用新型的一种破泡分离内件；

图2为本实用新型的一种破泡组件立体结构示意图；

图3为本实用新型的另一种破泡组件立体结构示意图；

图4为本实用新型聚结板布置示意图；

图5本实用新型分离组件支撑框架的一种立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

实施例1，参照图2，一种用于气化炉的破泡组件，所述破泡组件2为圆弧形环状壳体，其上设置有若干带锯齿的孔，且加强筋在圆弧形环状壳体表面从内向外边缘辐射。圆弧形环状壳体内环端和下降管8外壁连接，外环端和筒体1内壁连接。该破泡组件主要用于对燃烧产物进入水浴后所产生的气泡进行破除。

实施例2，参照图3，一种用于气化炉的破泡组件，所述破泡组件2为相互之间具有间距的板条围成的圆弧形环状壳体，加强筋在所述圆弧形环状壳体表面从内向外边缘辐射。圆弧形环状壳体内环端和下降管8外壁连接，外环端和筒体1内壁连接。该破泡组件主要用于对燃烧产物进入水浴后所产生的气泡进行破除。

实施例3，参照图1（图中标号12为气化炉激冷室与气化室隔板），一种用于气化炉的破泡组件组成的破泡分离内件,由筒体1、破泡组件2、分离组件降液管3、分离组件入口挡板4、聚结板5、分离组件支撑框架6、分离组件密封板7、下降管8、气出口挡板9和气出口10组成。各组件的尺寸需根据合成气处理量确定。激冷室筒体1中央设置下降管8，所述激冷室筒体1内壁和下降管8外壁之间从上到下依次设置分离组件支撑框架6和至少一组破泡组件2；破泡组件2的数量及间距由气化炉产出合成气量确定。所述下降管8的下端面为外扩形锥壳体，该锥壳体大端边缘与破泡组件2截面的圆弧形中心重合。利用气体沿最短路径流动的特征，使气体均匀的通过破泡组件2的截面，从而达到均匀破泡的目的。

所述下降管8顶部为圆柱形壳体，底部为外扩形锥壳体，锥壳体位于最低液位（图1中标号11）以下部位；该锥壳体的半锥角为大于0°小于等于90°。从而达到使气体经下降管8进入容器底部水浴后尽可能的扩大与水浴的接触面积(充分水洗)并满足不同规格尺寸筒体均可实现锥壳体大端边缘与破泡组件2截面的圆弧形中心重合的目的。

其中，筒体1为气化炉底部激冷室的承压壳体；

分离组件支撑框架6是以下降管8中心线为基准线，绕该基准线围成的大于等于3的多面体，该多面体的每个面为槽体框架，该槽体框架内安装分离组件聚结板5，且该槽体框架的底面和分离组件降液管3贯通。分离组件支撑框架6为使用槽钢或钢板拼接而成的多面体框架，其组成的槽型框架用于放置波纹聚结板，该框架的形式见图5。

分离组件降液管3为圆形钢管，其一端连接至分离组件支撑框架6底部，另一端伸至最低液位以下且低于下降管8最低端位置；该组件主要用于引导聚结分离出的液体至水浴内。

聚结板5由若干板片组成，设置在分离组件支撑框架6内部，其布置形式见图4；其主要作用为对含液的粗煤气进行聚结分离。

分离组件密封板7为方形钢板，其外边缘与分离组件支撑框架6顶部外边缘连接，内边缘与下降管8外壁连接；其作用为强制未经分离的含液粗煤气通过聚结板5进行分离。

分离组件入口挡板4为圆形钢板，外圆连接至筒体1内壁，内部开方形孔连接至分离组件支撑框架6底部边缘处；其作用为防止分离前、后的气、液返混。

所述激冷室筒体1上方设有气出口10，该气出口10处设有气出口挡板9，该气出口挡板9为底部密封的半圆柱形薄壳结构。用于强制使合成气通过该挡板顶部进入气出口10后排出气化炉。

本实用新型的工作原理：

参见图1，气化炉燃烧产物为合成气和煤渣，此燃烧产物通过下降管8向下流动进入激冷室筒体1底部的水浴内，进入水浴后，煤渣继续向下沉淀，而合成气则是经过水洗后向激冷室筒体1上部运动，在此过程中，产生大量的泡沫随气体向上流动。

合成气夹带泡沫向上流动的过程中，遵循按最短路径流动的公理。为充分破除气体中的泡沫，设置圆弧形环状破泡组件2，使气体在圆弧形环状破泡组件2圆心处沿图示虚线方向充分扩散至破泡组件2，气体通过破泡组件2时，泡沫被破泡组件2圆孔通道上的锯齿刺破，从而达到破除合成气夹带泡沫的目的，为充分破除泡沫，可视实际情况设置多组破泡组件2；

气体通过破泡组件2后夹带大量水分，因分离组件入口挡板(4)的存在，气体将进入分离组件支撑框架6、分离组件密封板7和下降管8组成的腔体空间内，气体通过由若干聚结板5组成的立方体。在此过程中，液滴在聚结板表面聚结并逐渐形成水流向下流动至分离组件支撑框架6底部并经分离组件降液管3返回至激冷室筒体1底部水浴内，进而达到为气体脱出水分的目的。

因上述流体的流动将吸附、夹带部分气体内的尘返回至激冷室筒体1底部水浴内，从而有利于降低出口处合成气的含尘量。气体通过由若干聚结板5组成的立方体后继续向上流动，为防止在此时出现气体短路现象发生，在分离组件支撑框架6和气出口10之间设置气出口挡板9，从而增大气体在分离组件支撑框架6和气出口10之间的流动距离，进而达到预防气体短路现象发生的目的。