专利名称：一种新型粗煤气洗涤装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型粗煤气洗涤装置。
背景技术：
煤气化系统是煤化工项目的龙头和核心，关系着粗煤气的质量、洁净度等，所以高效率、低能耗的煤气化技术是以煤气化为源头的企业永恒的追求。煤气化技术，尤其是高压、大容量气流床气化技术，是当今国际上最先进的煤气化技术之一，具有广泛的应用前
旦
-5^ O无论是水煤浆气化技术还是GSP干煤粉加压气化技术，其粗煤气与熔融灰渣均从·气化室并流进入激冷室进行冷却洗涤，灰渣经激冷洗涤后掉入水浴后从下渣口进入灰渣处理系统，粗煤气经冷却洗涤后出激冷室进入粗煤气洗涤系统。激冷流程水煤浆加压气化技术中，粗煤气与熔融灰渣通过激冷环喷淋的下降管一同进入水浴系统后，灰渣从下渣口进入灰渣处理系统，粗煤气从水浴中逸出后从激冷室出口进入粗煤气洗涤系统，粗煤气中细灰可通过水浴洗涤较为干净，但是在生产过程由于下降管易于发生偏烧和烧穿，影响气化炉的正常生产。GSP干煤粉气化技术中，原料煤经燃烧，产生的粗煤气与熔融灰渣从气化室下部的喉管进入气化炉激冷室，颗粒灰渣经过四周设置的喷头组激冷水冷却、润湿、降温后掉入水浴，部分细灰经激冷水冷却、润湿后随着大量高速流动的粗煤气形成短路，直接从粗煤气出口进入了粗煤气洗涤系统。粗煤气中灰量过大(灰分含量大于3000mg/m3)，造成后续洗涤系统管道和设备的堵塞结垢等问题。华东理工大学的四喷嘴水煤浆加压气化工艺中，采用的是激冷流程。气化后的粗煤气与熔融灰渣通过有激冷环喷淋的下降管一同进入水浴系统后，粗煤气从水浴中逸出，从粗煤气出口进入粗煤气洗涤系统。粗煤气中细灰通过水浴洗涤后，出口粗煤气较为干净，但是在生产过程由于下降管易于发生偏烧和烧穿，影响气化炉的正常生产，所以也是存在很多实际应用问题的。GSP干煤粉气化技术的激冷洗涤系统，由于是对粗煤气进行喷淋，所以有很多细颗粒灰尘难以去除。采用带有下降管的水浴洗涤系统又会出现下降管偏烧甚至烧穿现象。以上原因都会导致气化炉停车，带来严重的经济损失。
实用新型内容针对现有技术的不足，本实用新型提供一种新型粗煤气洗涤装置。所述洗涤装置既可以解决激冷室在采用水浴洗涤粗煤气时，下降管偏烧和烧穿问题，又可以解决喷淋式激冷洗涤洗时，洗涤效果低的问题。本实用新型的新型粗煤气洗涤装置，其设置在干煤粉气化炉激冷室内的粗煤气出口处，并且包括上折流板，其位于所述粗煤气出口的上方，包括上横板、上竖板以及与所述上横板的边缘、所述上竖板的边缘和所述激冷室壁相连的两个上侧板，且所述上竖板指向下方；下折流板，其位于所述粗煤气出口的下方，包括下横板、下竖板以及与所述下横板的边缘、所述下竖板的边缘和所述激冷室壁相连的两个下侧板，且所述下竖板指向上方；所述下横板设有至少一个开孔；喷头组，其位于所述粗煤气出口的上方且位于所述上折流板和所述下折流板之间，并且能够润湿通过所述洗涤装置的粗煤气。所述上横板的长度大于所述下横板的长度；所述上横板的宽度大于所述下横板的 览度。所述两个上侧板的最下端与所述上竖板的最下端的高度相同；所述两个下侧板的最上端与所述下竖板的最上端的高度相同。所述上竖板的最下端的高度低于等于所述下竖板的最上端的高度。优选地，所述上竖板的最下端的高度低于所述下竖板的最上端的高度。所述上横板和所述上竖板之间的夹角为90° 120° ;所述上横板和所述上侧板之间的夹角为90° 120° ;所述下横板和所述下竖板之间的夹角为90° 120° ;所述下横板和所述下侧板之间的夹角为90° 120°。所述喷头组位于所述上竖板和所述下竖板组成的通道、所述上侧板和所述下侧板组成的通道以及所述下横板的正上方。所述喷头组包括至少3个喷头；且至少I个喷头的喷嘴的出口对着所述上竖板和所述下竖板组成的通道，至少I个喷头的喷嘴的出口对着所述上折流板的内壁，以及至少I个喷头的喷嘴的出口对着所述下折流板的内腔。优选地，所述上横板和所述两个上侧板共同形成弧形板；所述上横板和所述上竖板之间的夹角为90° ;所述下横板为弧形板；所述下横板和所述下竖板之间的夹角为90° ;所述下侧板竖直设置。本实用新型的新型粗煤气洗涤装置适用于无下降管的气化炉激冷室中的粗煤气出口，可以降低出气化炉激冷室中粗煤气中灰分含量。
图I为设置在气化炉激冷室中的本实用新型的一种新型粗煤气洗涤装置的剖视图。图2为图I中的新型粗煤气洗涤装置的放大图。图3为本实用新型的另一种新型粗煤气洗涤装置的侧视剖视图。附图标记I、气化室2、喉管3、激冷喷头4、激冷室5、激冷室壁6、上折流板61、上横板[0033]62、上竖板63、上侧板7、喷头组8、粗煤气出口9、下折流板91、下横板92、下竖板93、下侧板10、开孔11、水浴池
具体实施方式
下面参照附图对本实用新型进行更加详细的描述。由图I 3可以看出，本实用新型的新型粗煤气洗涤装置，其设置在干煤粉气化炉激冷室4内的粗煤气出口 8处，并且包括上折流板6，其位于所述粗煤气出口 8的上方，包括上横板61、上竖板62以及与所述上横板61的边缘、所述上竖板62的边缘和所述激冷室壁5相连的两个上侧板63，且所述上竖板62指向下方；下折流板9，其位于所述粗煤气出口 8的下方，包括下横板91、下竖板92以及与所述下横板91的边缘、所述下竖板92的边缘和所述激冷室壁5相连的两个下侧板93，且所述下竖板92指向上方；所述下横板91设有至少一个开孔10 ；喷头组7，其位于所述粗煤气出口 8的上方且位于所述上折流板6和所述下折流板9之间，并且能够润湿通过所述洗涤装置的粗煤气。所述上竖板62指向下方包括其处于竖直和非竖直的状态。所述下竖板92指向上方包括其处于竖直和非竖直的状态。所述上横板61的长度大于所述下横板91的长度；所述上横板61的宽度大于所述下横板91的宽度。所述两个上侧板63的最下端与所述上竖板62的最下端的高度相同；所述两个下侧板93的最上端与所述下竖板92的最上端的高度相同。所述上竖板62的最下端的高度低于等于所述下竖板92的最上端的高度。优选地，所述上竖板62的最下端的高度低于所述下竖板92的最上端的高度。所述上横板61和所述上竖板62之间的夹角为90° 120° ;所述上横板61和所述上侧板63之间的夹角为90° 120° ;所述下横板91和所述下竖板92之间的夹角为90° 120° ;所述下横板61和所述下侧板63之间的夹角为90° 120°。所述喷头组7位于所述上竖板62和所述下竖板92组成的通道、所述上侧板63和所述下侧板93组成的通道以及所述下横板91的正上方。所述喷头组7包括至少3个喷头；且至少I个喷头的喷嘴的出口对着所述上竖板62和所述下竖板92组成的通道，至少I个喷头的喷嘴的出口对着所述上折流板6的内壁，以及至少I个喷头的喷嘴的出口对着所述下折流板9的内腔。所述内腔指的是所述下折流板9与所述激冷室壁5形成的区域。优选地，所述上横板61和所述两个上侧板63共同形成弧形板；所述上横板61和所述上竖板62之间的夹角为90° ;所述下横板91为弧形板；所述下横板91和所述下竖板
92之间的夹角为90° ;所述下侧板93竖直设置。粗煤气与熔融灰渣从所述气化室I下部的所述喉管2直接进入所述激冷室4，通过所述激冷室4四周设置的所述激冷喷头3冷却，润湿后，大颗粒灰渣掉入所述激冷室4下部的所述水浴池11中，粗煤气及部分细灰进入本实用新型的洗涤装置。首先，粗煤气及部分细灰进入固定在所述激冷室壁5上的所述上竖板62和所述下竖板92组成的通道以及所述上侧板63和所述下侧板93组成的通道，由上部的所述喷头组7喷射的冷却水冷却、洗涤后，粗煤气进入所述上折流板6和所述下折流板9组成的区域(小型喷淋室)进一步被上部所述喷头组7喷射冷却水冷却，洗涤后的粗煤气从所述粗煤气出口 8进入后序洗涤系统。该过程中，进入所述上竖板62和所述下竖板92组成的通道以及所述上侧板63和所述下侧·板93组成的通道中的含灰冷却水直接落入所述水浴池11中，而进入小型喷淋室的含灰冷却水通过所述下横板91上的所述开孔10落入所述激冷室4下部的水浴池11中。所述喷头组7上方的所述上折流板6可以防止灰渣下降溅到所述喷头组7上，由此既可以保护所述喷嘴组7又可以控制气体走向。粗煤气下降之后沿着所述下竖板92，经过所述上竖板62和所述下竖板92形成的狭窄通道进入，在此处被所述喷头组7组中向下的喷头喷淋、洗涤；由于所述下竖板92的最上端远高于所述粗煤气出口 8，由此粗煤气在激冷室4内就有一个折流，粗煤气沿着图中箭头所示方向流动，在折流的过程中，一部分灰渣和粗颗粒在激冷室4内被润湿，受重力作用，在折流过程中会与粗煤气分离，由此可以大大降低粗煤气的带灰量。本实用新型洗涤装置的优点在于( I)所述上折流板6、下折流板9及喷头组7可以防止粗煤气与细灰形成短路直接进入后序系统的现状，使粗煤气在所述粗煤气出口 8处能得到充分的洗涤，减少了粗煤气中的含尘量，从而降低了后续洗涤系统管道和设备的结垢堵塞和磨蚀情况。(2)通过下折流板9的开孔10，可使进入小型喷淋室的含尘冷却水直接落入激冷室4的水浴池11中，防止了含尘冷却水与粗煤气一起进入后序洗涤系统管道。(3 )喷嘴的出口向上的喷头组7可以冲洗喷头组上方的上折流板6的内壁，确保上折流板6时刻保持清洁，不粘灰，不堵塞。(4)所述上折流板6既可以起到保护喷头组7的作用，而且所述上折流板6和所述下折流板9共同限制粗煤气流动方向，防止形成气流短路，增强洗涤效果，由此防止出现带有下降管的水浴洗涤系统中下降管偏烧甚至烧穿现象，又可以让粗煤气得到充分洗涤。下面的实施例仅用于解释说明本实用新型，而非限制本实用新型。实施例I单台日耗煤2000吨的激冷型干煤粉加压气化装置，气化压力为4. OMPa,气化温度为1550°C，气化煤气出气化室经洗涤后，温度为221，干基流量为73000Nm3/h，湿基流量为187500Nm3/h。在干煤粉气化炉激冷室4内的粗煤气出口 8处设置本实用新型的粗煤气洗涤装置。所述粗煤气洗涤装置中的上折流板6和所述下折流板9焊接于所述激冷室壁5上。所述上折流板6包括上横板61、上竖板62和两个上侧板63。所述下折流板9包括下横板91(具有多个三角形的开孔)、下竖板92和两个下侧板93。所述上横板61的长度大于所述下横板91的长度；所述上横板61的宽度大于所述下横板91的宽度。所述两个上侧板63的最下端与所述上竖板62的最下端的高度相同；所述两个下侧板93的最上端与所述下竖板92的最上端的高度相同。所述上竖板62的最下端的高度低于所述下竖板92的最上端的高度。所述上横板61和所述上竖板62之间的夹角为120° ;所述上横板61和所述上侧板63之间的夹角为90° ;所述下横板91和所述下竖板92之间的夹角为90° ;所述下横板61和所述下侧板63之间的夹角为90°。所述喷头组7位于所述上竖板62和所述下竖板92组成的通道、所述上侧板63和所述下侧板93组成的通道以及所述下横板91的正上方。所述喷头组7包括3个喷头；且I个喷头的喷嘴的出口对着所述上竖板62和所述下竖板92组成的通道，I个喷头的喷嘴的出口对着所述上折流板6的内壁，以及I个喷头的喷嘴的出口对着所述下折流板9的内腔。采用本实用新型的粗煤气洗涤装置洗涤后，粗煤气出口 8处的粗煤气含尘量降低到1700mg/m3以下，洗涤和润湿效果明显提高，降低了管道的堵塞和磨损，并且减轻了洗涤系统的处理负荷，提高了洗涤效果。在未使用本实用新型的粗煤气洗涤装置之前，粗煤气出8处的粗煤气含尘量高于 3000mg/m3。由于激冷室4内的激冷喷头3喷淋洗涤效果差，未能满足变换所要求的指标，造成后续洗涤系统发生管道和设备的磨损、堵塞结垢等现象。更严重的是含有的细灰、水雾在变换系统极易被吸附在催化剂表面，使催化剂活性下降严重影响生产，从而造成重大的经济损失。实施例2单台日耗煤2000吨的激冷型干煤粉加压气化装置，气化压力为4. OMPa,气化温度为1550°C，气化煤气出气化室经洗涤后，温度为221，干基流量为73000Nm3/h，湿基流量为187500Nm3/h。在干煤粉气化炉激冷室4内的粗煤气出口 8处设置本实用新型的粗煤气洗涤装置。所述粗煤气洗涤装置中的上折流板6和所述下折流板9焊接于所述激冷室壁5上。所述上折流板6中的所述上横板61和所述两个上侧板63共同形成弧形板；所述下折流板9中的下横板91 (具有多个方形的开孔)为弧形板；所述下侧板93竖直设置。所述上横板61的长度大于所述下横板91的长度；所述上横板61的宽度(水平距离)大于所述下横板91的宽度(水平距离)。所述上折流板6的弧形板的最下端与所述上竖板62的最下端的高度相同；所述两个下侧板93的最上端与所述下竖板92的最上端的高度相同。所述上竖板62的最下端的高度低于所述下竖板92的最上端的高度。所述上折流板6的弧形板和所述上竖板62之间的夹角为90° ;所述下横板91和所述下竖板92之间的夹角为90°。所述喷头组7位于所述上竖板62和所述下竖板92组成的通道、所述上侧板63和所述下侧板
93组成的通道以及所述下横板91的正上方。所述喷头组7包括9个喷头；且3个喷头的喷嘴的出口对着所述上竖板62和所述下竖板92组成的通道，3个喷头的喷嘴的出口对着所述上折流板6的内壁，以及3个喷头的喷嘴的出口对着所述下折流板9的内腔。采用本实用新型的粗煤气洗涤装置洗涤后，粗煤气出口 8处的粗煤气含尘量降低到1700mg/m3以下，洗涤和润湿效果明显提高，降低了管道的堵塞和磨损，并且减轻了洗涤系统的处理负荷，提高了洗涤效果。[0072]在未使用本实用新型的粗煤气洗涤装置之前，粗煤气出口 8处的粗煤气含尘量高于3000mg/m3。由于激冷室4内的激冷喷头3喷淋洗涤效果差，未能满足变换所要求的指标，造成后续洗涤系统发生管道和设备的磨损、堵塞结垢等现象。更严重的是含有的细灰、水雾在变换系统极易被吸附在催化剂表面，使催化剂活性下降严重影响生产，从而造成重大的经济损失。本领域技术人员可以理解，在本说明书的教导之下 ，可以对本实用新型做出一些修改或变化。这些修改和变化也应当在本实用新型权利要求所限定的范围之内。
权利要求1.一种新型粗煤气洗涤装置，其特征在于，所述洗涤装置设置在干煤粉气化炉激冷室内的粗煤气出口处，并且包括 上折流板，其位于所述粗煤气出口的上方，包括上横板、上竖板以及与所述上横板的边缘、所述上竖板的边缘和所述激冷室壁相连的两个上侧板，且所述上竖板指向下方； 下折流板，其位于所述粗煤气出口的下方，包括下横板、下竖板以及与所述下横板的边缘、所述下竖板的边缘和所述激冷室壁相连的两个下侧板，且所述下竖板指向上方；所述下横板设有至少一个开孔； 喷头组，其位于所述粗煤气出口的上方且位于所述上折流板和所述下折流板之间，并且能够润湿通过所述洗涤装置的粗煤气。
2.根据权利要求I所述的粗煤气洗涤装置，其特征在于，所述上横板的长度大于所述下横板的长度；所述上横板的宽度大于所述下横板的宽度。
3.根据权利要求I所述的粗煤气洗涤装置，其特征在于，所述两个上侧板的最下端与所述上竖板的最下端的高度相同；所述两个下侧板的最上端与所述下竖板的最上端的高度相同。
4.根据权利要求I所述的粗煤气洗涤装置，其特征在于，所述上竖板的最下端的高度低于等于所述下竖板的最上端的高度。
5.根据权利要求I所述的粗煤气洗涤装置，其特征在于，所述上竖板的最下端的高度低于所述下竖板的最上端的高度。
6.根据权利要求I所述的粗煤气洗涤装置，其特征在于，所述上横板和所述上竖板之间的夹角为90° 120° ;所述上横板和所述上侧板之间的夹角为90° 120° ;所述下横板和所述下竖板之间的夹角为90° 120° ;所述下横板和所述下侧板之间的夹角为90。 120。。
7.根据权利要求I 6任一项所述的粗煤气洗涤装置，其特征在于，所述喷头组位于所述上竖板和所述下竖板组成的通道、所述上侧板和所述下侧板组成的通道以及所述下横板的正上方。
8.根据权利要求I所述的粗煤气洗涤装置，其特征在于，所述喷头组包括至少3个喷头；且至少I个喷头的喷嘴的出口对着所述上竖板和所述下竖板组成的通道，至少I个喷头的喷嘴的出口对着所述上折流板的内壁，以及至少I个喷头的喷嘴的出口对着所述下折流板的内腔。
9.根据权利要求I所述的粗煤气洗涤装置，其特征在于，所述上横板和所述两个上侧板共同形成弧形板；所述上横板和所述上竖板之间的夹角为90° ;所述下横板为弧形板；所述下横板和所述下竖板之间的夹角为90° ;所述下侧板竖直设置。
专利摘要本实用新型涉及一种新型粗煤气洗涤装置。所述洗涤装置设置在干煤粉气化炉激冷室内的粗煤气出口处，并且包括上折流板，其位于所述粗煤气出口的上方，包括上横板、上竖板以及两个上侧板，且所述上竖板指向下方；下折流板，其位于所述粗煤气出口的下方，包括下横板、下竖板以及两个下侧板，且所述下竖板指向上方；所述下横板设有至少一个开孔；以及喷头组，其位于所述粗煤气出口的上方且位于所述上折流板和所述下折流板之间，并且能够润湿通过所述洗涤装置的粗煤气。所述洗涤装置可有效防止激冷室粗煤气出口处粗煤气夹带过多灰分，从而防止后续粗煤气洗涤系统管道和设备堵塞结垢、磨损严重。
文档编号C10K1/00GK202786157SQ20122044494
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月3日 优先权日2012年9月3日
发明者杨红波, 姚敏, 黄斌, 井云环, 焦洪桥, 蒙军, 罗春桃, 杨磊, 夏支文, 马文瑞 申请人:神华集团有限责任公司, 神华宁夏煤业集团有限责任公司