一种流化床煤气化炉固体灰渣的排放装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种固体灰渣的排放装置，具体涉及一种流化床煤气化炉固体灰渣的排放装置。
【背景技术】
[0002]目前流化床煤气化技术的排渣方式主要包括干法排渣和湿法排渣。湿法排渣主要利用锅炉给水直接对高温灰渣进行冷却降温。湿法排渣耗水量较大，产生的污水含有大量有害物质和固体悬浮物，需经复杂的污水处理工序后方可循环利用。污水处理工序包括闪蒸、絮凝、沉降及过滤等，工艺流程长，设备数量多，投资大，而且无法有效回收高温灰渣的热量。
[0003]干法排渣主要包括螺旋灰冷技术、水冷盘管或水冷壁灰冷技术。干法排渣技术都面临高温条件下设备材质的选择，以及固体灰渣对设备壳体壁面的冲刷磨蚀问题。上述问题严重影响装置的投资规模及长周期平稳运行。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于解决上述干法排渣技术存在的缺陷和不足，提供一种适用于干法气化炉且耐磨性好、灰渣热量利用率高、传热效率高、泄放气体固含量低的流化床煤气化炉固体灰渣的排放装置。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:包括自上而下依次相连通的灰渣冷却器、减压排灰罐和灰仓，所述的灰渣冷却器筒体侧上端设有与流化床气化炉连通的灰渣入口，灰渣冷却器的筒体内壁设有耐火浇注料层，下端开设有通过流化装置与流化气相连能的流化气入口，且在所述的减压排灰罐底部的锥形封头内侧设有锥形过滤器，锥形过滤器一侧通过泄放阀连接至泄放气出口。
[0006]所述的灰渣冷却器内部设有填料和下端插入至填料内部的刺刀式换热管。
[0007]所述的填料为沙子、石英砂或固体灰渣。
[0008]所述的灰渣冷却器筒体中部偏下还安装有用于测量填料温度的测温装置。
[0009]所述的灰渣冷却器通过侧上端的灰渣入口及耐火衬里管道与流化床气化炉的灰渣出口相连通。
[0010]所述的灰渣冷却器通过第一卸料阀与减压排灰罐上端相连通，减压排灰罐下端的灰渣出口通过第二卸料阀与灰仓上端相连通，灰仓下端的灰渣出口通过第三卸料阀与灰渣储运系统相连通。
[0011 ] 还包括压缩机，压缩机入口与充压/反吹气相连，并通过充压/反吹阀与锥形过滤器和泄放阀之间的管道相连通。
[0012]所述的灰渣冷却器与减压排灰罐之间还连接有安装有第一平衡阀的管道，减压排灰罐与灰仓之间连接有安装有第二平衡阀的管道。
[0013]还包括汽包，汽包上端设有锅炉给水入口，汽包下端的锅炉给水出口与灰渣冷却器上端的锅炉给水入口相连通，灰渣冷却器侧上端的汽水混合物出口与汽包侧上端的汽水混合物入口相连通。
[0014]所述的锥形过滤器包括烧结金属粉末材质、金属纤维材质或陶瓷材质。
[0015]本实用新型灰渣冷却器内壁的耐火浇注料具有耐高温、耐磨蚀及导热系数低等性能，可避免高温固体灰渣直接与壳体壁面接触，有效防止了固体灰渣对壳体壁面的冲刷磨蚀，并大幅降低设备壳体的工作温度，从而降低了设备投资强度、延长了设备使用寿命。
[0016]进一步的，通过设置流化装置和填料，利用流化气通过流化装置对填料进行流化，可使得灰渣冷却器内各部位的固体灰渣温度均匀分布，同时经流化后的填料可大幅增加固体灰渣与刺刀式换热管的传热效率，相应的降低了设备的换热面积，进而有效减小了设备尺寸。
[0017]进一步的，通过设置锥形过滤器，可实现高效的气固分离，从而严格控制泄放气的固体含量。
【附图说明】
[0018]图1为实用新型的装置结构示意图；
[0019]图中:1、汽包；2、汽水混合物；3、流化气；4、充压/反吹气；5、泄放气；6、压缩机；7、泄放阀；8、锅炉给水；9、灰渣冷却器；10、刺刀式换热管；11、耐火浇注料层；12、测温装置；13、流化装置；14、充压/反吹阀；15、锥形过滤器；16、减压排灰罐；17、灰仓；18、灰渣储运系统；19、流化床气化炉；20、耐火衬里管道；21、填料；22、第一卸料阀；23、第二卸料阀；24、第三卸料阀；25、第一平衡阀；26、第二平衡阀。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述。
[0021]参见图1，本装置包括灰渣冷却器9、减压排灰罐16和灰仓17。灰渣冷却器9筒体侧上端设有灰渣入口、筒体内壁设有耐火浇注料层11、内部设有填料21和刺刀式换热管10，刺刀式换热管10下端插入至填料21内部。耐火浇注料11可有效防止了固体灰渣对壳体壁面的直接冲刷磨蚀，同时，对于温度为950-1300 °C的固体灰渣，耐火浇注料11的设置可大幅降低灰渣冷却器9壳体的操作温度，减小了设计、制造及运行成本。减压排灰罐16底部锥形封头内侧设有锥形过滤器15，锥形过滤器15 —侧通过泄放阀7连接至泄放气5出口。锥形过滤器15可严格控制泄放气的固体含量，其对I ym固体颗粒的过滤效率为99.99%。
[0022]灰渣冷却器9通过侧上端的灰渣入口及耐火衬里管道20与流化床气化炉19的灰渣出口相连通，下端的灰渣出口通过第一卸料阀22与减压排灰罐16上端相连通。减压排灰罐16下端的灰渣出口通过第二卸料阀23与灰仓17相连通，灰仓17下端的灰渣出口通过第三卸料阀24与灰渣储运系统18相连通。
[0023]第一平衡阀25 —端通过管路与灰渣冷却器9连通，另一端通过管路与减压排灰罐16连通；第二平衡阀26 —端通过管路与减压排灰罐16连通，另一端通过管路与灰仓17连通。
[0024]还包括流化装置13，流化气3通过流化装置13进入填料21内部。装置运行过程中，根据填料21的物料性质、灰渣冷却器9的结构尺寸，并通过调节流化气3的流量及流化装置13的数量，可有效控制填料3的床层流化形态，从而实现均匀分布灰渣冷却器9内各部位固体灰渣温度、增大固体灰渣与刺刀式换热管10的传热效率的目的。
[0025]还包括测温装置12，测温装置12位于灰渣冷却器9筒体中部偏下，用于测量填料21温度，并根据填料温度控制第一卸料阀22的开闭状态，当固体灰渣温度降至200°C以下时，即可打开第一卸料阀22进行卸料操作，利用重力将低温固体灰渣排至减压排灰罐。
[0026]还包括汽包I，汽包I上端设有锅炉给水8入口，汽包I下端的锅炉给水8出口与灰渣冷却器9上端的锅炉给水8入口相连通，灰渣冷却器侧上端的汽水混合物2出口与汽包I侧上端的汽水混合物2入口相连通。
[0027]还包括压缩机6，压缩机6设有充压/反吹气4入口，并通过充压/反吹阀14与锥形过滤器15连通。利用压缩机6压缩充压/反吹气4对锥形过滤器15进行反吹，确保锥形过滤器15未被堵塞。同时，利用反吹过程将减压排灰罐16的压力充至于灰渣冷却器9相同，并在第一平衡阀25的作用下，使减压排灰罐16与灰渣冷却器9的压力平衡，以确保卸料顺畅。
[0028]所述的锥形过滤器15包括烧结金属粉末材质、金属纤维材质和陶瓷材质。
[0029]所述的填料21为沙子、石英砂或固体灰渣。在装置运行前加入填料21，填料21的加入量为灰渣冷却器9有效容积的1/3?2/3。装置正常运行后，填料21逐渐被排放，而经流化床气化炉19连续排出的灰渣将替代前期加入的填料21，起到均布床层温度，增加传热效率的作用。
【主权项】
1.一种流化床煤气化炉固体灰渣的排放装置，其特征在于:包括自上而下依次相连通的灰渣冷却器(9)、减压排灰罐(16)和灰仓(17)，所述的灰渣冷却器(9)筒体侧上端设有与流化床气化炉(19)相连通的灰渣入口，灰渣冷却器(9)的筒体内壁设有耐火浇注料层(11)，下端开设有通过流化装置(13)与流化气(3)相连能的流化气入口，且在所述的减压排灰罐(16)底部的锥形封头内侧设有锥形过滤器(15)，锥形过滤器(15) —侧通过泄放阀(7)连接至泄放气(5)出口。2.根据权利要求1所述的流化床煤气化炉固体灰渣的排放装置，其特征在于:所述的灰渣冷却器(9)内部设有填料(21)和下端插入至填料(21)内部的刺刀式换热管(10)。3.根据权利要求2所述的流化床煤气化炉固体灰渣的排放装置，其特征在于:所述的填料(21)为沙子、石英砂或固体灰渣。4.根据权利要求2所述的流化床煤气化炉固体灰渣的排放装置，其特征在于:所述的灰渣冷却器(9)筒体中部偏下还安装有用于测量填料(21)温度的测温装置(12)。5.根据权利要求1所述的流化床煤气化炉固体灰渣的排放装置，其特征在于:所述的灰渣冷却器(9)通过侧上端的灰渣入口及耐火衬里管道(20)与流化床气化炉(19)的灰渣出口相连通。6.根据权利要求1所述的流化床煤气化炉固体灰渣的排放装置，其特征在于:所述的灰渣冷却器(9)通过第一卸料阀(22)与减压排灰罐(16)上端相连通，减压排灰罐(16)下端的灰渣出口通过第二卸料阀(23)与灰仓(17)上端相连通，灰仓(17)下端的灰渣出口通过第三卸料阀(24)与灰渣储运系统(18)相连通。7.根据权利要求1所述的流化床煤气化炉固体灰渣的排放装置，其特征在于:还包括压缩机(6)，压缩机(6)入口与充压/反吹气⑷相连，并通过充压/反吹阀(14)与锥形过滤器(15)和泄放阀(7)之间的管道相连通。8.根据权利要求1所述的流化床煤气化炉固体灰渣的排放装置，其特征在于:所述的灰渣冷却器(9)与减压排灰罐(16)之间还连接有安装有第一平衡阀(25)的管道，减压排灰罐(16)与灰仓(17)之间连接有安装有第二平衡阀(26)的管道。9.根据权利要求1所述的流化床煤气化炉固体灰渣的排放装置，其特征在于:还包括汽包(1)，汽包(I)上端设有锅炉给水(8)入口，汽包(I)下端的锅炉给水(8)出口与灰渣冷却器(9)上端的锅炉给水(8)入口相连通，灰渣冷却器(9)侧上端的汽水混合物(2)出口与汽包(I)侧上端的汽水混合物(2)入口相连通。10.根据权利要求1所述的流化床煤气化炉固体灰渣的排放装置，其特征在于:所述的锥形过滤器(15)包括烧结金属粉末材质、金属纤维材质或陶瓷材质。
【专利摘要】本实用新型属于固体灰渣的排放装置，具体涉及一种流化床煤气化炉固体灰渣的排放装置，包括灰渣冷却器、减压排灰罐和灰仓。灰渣冷却器筒体侧上端设有灰渣入口、筒体内壁设有耐火浇注料、内部设有填料和刺刀式换热管，刺刀式换热管下端插入至填料内部；减压排灰罐底部锥形封头内侧设有锥形过滤器，锥形过滤器一侧通过泄放阀连接至泄放气出口。该装置优点在于避免了固体灰渣对壳体壁面的直接冲刷磨蚀，均布了固体灰渣在床层内的温度，增加了传热效率，实现了严格控制泄放气固含量的目的。该排放装置具有明显的设计、制造及运行的优势。
【IPC分类】C10J3/52, C10J3/84
【公开号】CN204824766
【申请号】CN201520488362
【发明人】李大鹏, 王宁波, 王明峰, 姚晓虹, 杨会民, 刘晓花, 张健, 米建新
【申请人】陕西延长石油（集团）有限责任公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月8日