专利名称：一种固定床熔渣气化炉的集气装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种固定床熔渣气化炉，特别是涉及一种处理含碳物质的固定床熔渣气化炉的集气装置。
背景技术：
现有技术中，固定床熔渣气化炉通常用于处理含碳物质，含碳物质包括固体原料和液体原料。固体原料可以指含水量小于45%的固体含碳物质，如各种优质煤、低质煤、劣质煤、泥煤、固体垃圾和固体含碳生物质等；液体原料可以指多元料浆、焦油、渣油、煤浆和含碳生物质料浆等。目前大规模工业化应用的主流煤气化技术中使用的气化炉包括，有固定床的固态排渣的加压气化炉、液态排渣的气流床煤浆加压气化炉，以及液态排渣的粉煤气流床加压气化炉等。这些公知的气化炉各有优点，但也不可避免地各自存在一定的技术局限性与缺陷。特别是，在现有技术中存在固定床熔渣气化炉的集气装置结构不合理，布气不均勻等缺陷。
实用新型内容为了解决现有技术中存在的技术缺陷，本实用新型提供一种结构合理、布气均勻的固定床熔渣气化炉集气装置。本实用新型采用的技术方案如下所述—种固定床熔渣气化炉的集气装置，包括集气管和中心管，所述的集气管为环形管，环绕于中心管外侧，在所述集气管壁上沿圆周均勻开设有若干集气管孔，在所述的中心管壁上沿圆周均勻地开设有若干中心管孔，该中心管孔的开设位置处于集气管下方。其中，在集气管的竖直横截面上开设有10个集气管孔，位于所述集气管最上部和最下部的相邻两个集气管孔在管壁上的开设位置与集气管竖直横截面圆心连线之间的夹角为60°，其它的6个所述集气管孔和与其相邻的集气管孔在管壁上的开设位置与集气管竖直横截面圆心连线之间的夹角为30°。其中，所述集气管下方设置热膨胀结构，所述热膨胀结构通过支架固定在炉体内壁上。其中，所述热膨胀结构包括上支座和下支座，所述上支座与所述集气管固定连接， 所述下支座与支架固定连接，所述上支座和下支座的分别开有一个长条孔，所述两长条孔的长轴垂直布置，限位螺栓穿过所述的两个长条孔将所述上支座和下支座连接在一起。采用本实用新型的技术方案，可以取得以下的技术效果1、所述的集气装置设置于气化炉顶部空间，采用设有多孔的环形集气管，能够使气体通过集气管孔汇入集气管内送出炉体，从而引导床层气流沿整个集气管圆周趋于均勻分布。中心管上沿圆周均布了一些中心管孔，从床层出来的一部分气体经中心管从中心管孔流出，促进了气流的均勻分布。2、集气管与中心管的结构使本集气装置可以通过采取重力沉降、惯性分离等手段对气流夹带的原料粉尘进行分离，使炉内气体更为合理的分布，同时，也能够及时有效防止设备的堵塞，保证工艺系统的正常运行。3、集气 装置的中心管，集布料和集气作用于一体。结构简单，降低成本。4、热膨胀结构的设置能够有效补偿集气管由于受热而产生的膨胀，增强气化炉整体安全性。
1、图1是本实用新型公开的固定床熔渣气化炉的集气装置整体剖面示意图；2、图2是图1中的集气装置沿A-A向的剖面视图；3、图3是图1中的集气装置沿B-B向的剖面视图；4、图4是本实用新型中热膨胀结构的局部放大视图；5、图5为图4的C向视图。
具体实施方式
以下结合附图，说明本实用新型的具体实施方式
。如图1和图2所示，一种固定床熔渣气化炉的集气装置，位于进料口 1的下部，包括中心管2和集气管3，其中，中心管2沿圆周方向管壁上均勻设置有若干的中心管孔9，中心管孔9开设在集气管3的下方。集气管3为环形管，环绕于中心管2的外侧，在集气管3 管壁上开有若干的长圆孔形状的集气管孔8。集气管3下部连接作为可以活动的支撑的热膨胀结构4，并与煤气出口 7连接。如图3所示，在集气管3的竖直横截面上开设有10个集气管孔8，位于环形集气管 3最上部和最下部的相邻两个集气管孔8在管壁上的开设位置与集气管竖直横截面圆心连线之间的夹角为60°，其它6个集气管孔和其相邻的集气管孔在管壁上的开设位置与集气管竖直横截面圆心连线之间的夹角为30°。集气管孔8的水平轴线与集气管3的水平轴线平行。在集气管3下方设有热膨胀结构4，由上支座41、下支座46、限位螺栓42、螺母44、 垫圈43、销钉45组成。如图4所示，上支座41与集气管3焊接连接，下支座46与支架5焊接连接。上支座41与下支座46通过限位螺栓42、螺母44连接，螺母44下面有一个垫圈 43，限位螺栓42上设有防松销钉45，限位螺栓42与螺母44紧固后通过限位螺栓42上的台阶使垫圈43与下支座46顶板间有间隙。上支座41的底板、下支座46的顶板各开一个长条孔47、48，上下两长条孔47和48的长轴垂直布置。工作时，气体从含碳物质床层以一定的流速出来，夹带了一定量的粉尘，大的粉尘随着上升高度的增加流速逐渐衰减，最后在重力的作用下沉降下来返回床层，实现本集气装置的重力沉降功能；同时，从床层流出的一部分气体经中心管2上沿圆周均布的中心管孔9中流出，促进了炉体内气流的均勻分布。较小的粉尘随气流继续上升，上升至集气管3时，气流折转通过集气管3的集气管孔8进入管内，经煤气出口 7排出炉体，使得床层气流沿集气管3的圆周截面趋于均勻分布。其余粉尘因惯性的作用继续上升，最后失去惯性落回到床层。同时，当不正常工况含碳物质床层被气流吹翻时，局部夹带粉尘、含碳物质颗粒大量增加，这时集气管3的集气管孔8还具有过滤作用，把颗粒较大的物质过滤下来，不至于大量夹带对后面的管道、设备造成堵塞、冲刷而影响工艺系统的正常运行，实现本集气装置的过滤功能。在整个工作过 程中，集气管3由于受热，会产生朝任意方向的膨胀，此时，由于热膨胀结构中长条孔47、48的存在，使得限位螺栓42可以在长条孔47、48内任意方向滑动， 进而补偿集气管3的热膨胀变形，确保整个系统的安全、正常运行。
权利要求1.一种固定床熔渣气化炉的集气装置，包括集气管和中心管，其特征是，所述的集气管为环形管，环绕于中心管外侧，在所述集气管壁上沿圆周均勻开设有若干集气管孔，在所述的中心管壁上沿圆周均勻地开设有若干中心管孔，该中心管孔的开设位置处于集气管下方。
2.根据权利要求1所述的一种固定床熔渣气化炉的集气装置，其特征是，在所述集气管的竖直横截面上开设有10个集气管孔，位于所述集气管最上部和最下部的相邻两个集气管孔在管壁上的开设位置与集气管竖直横截面圆心连线之间的夹角为60°，其它的6个所述集气管孔和与其相邻的集气管孔在管壁上的开设位置与集气管竖直横截面圆心连线之间的夹角为30° 。
3.根据权利要求1所述的一种固定床熔渣气化炉的集气装置，其特征是，所述集气管下方设置热膨胀结构，所述热膨胀结构通过支架固定在炉体内壁上。
4.根据权利要求3所述的一种固定床熔渣气化炉的集气装置，其特征是，所述热膨胀结构包括上支座和下支座，所述上支座与所述集气管固定连接，所述下支座与支架固定连接，所述上支座和下支座的连接面分别开有一个长条孔，所述两长条孔的长轴垂直布置，限位螺栓穿过所述的两个长条孔，将所述上支座和下支座连接在一起。
专利摘要本实用新型涉及一种固定床熔渣气化炉的集气装置，包括集气管和中心管，集气管为环形管，环绕于中心管外侧，在集气管壁上沿圆周均匀开设有若干集气管孔，在中心管壁上沿圆周均匀地开设有若干中心管孔，该中心管孔的开设位置处于集气管下方，在集气管下方设置有热膨胀结构，通过支架固定在炉体上。本实用新型能够有效解决现有技术中存在的气化炉集气装置结构不合理、布气不均匀等问题，集沉降功能、惯性分离功能与过滤功能于一体，具有设计结构合理，布气均匀等优点，适用于各种固定床熔渣气化炉。
文档编号C10J3/72GK201971792SQ20102068867
公开日2011年9月14日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者向军, 张玉书, 王友林, 王磊, 马志伟 申请人:云南煤化工集团有限公司