排渣装置的制作方法

本实用新型涉及煤气化技术领域，具体而言，涉及一种排渣装置。

背景技术：

由于我国的能源特征是“富煤、少油、缺气”，因此，煤制气是符合当前国情、能源高效利用、发展清洁能源的有效途径。目前，按照气化炉类型大致可分为固定床、流化床、气流床三种类型。其中，流化床气化炉运用最为可靠和成熟，运用也最为广泛。

现有的高压流化床气化炉大部分使用湿法排渣工艺，即气化炉排出的高温炉渣落入高压渣斗，当高压渣斗中的炉渣积攒到一定量后再落入变压渣斗中。为了能使高压渣斗中的炉渣进入变压渣斗中，变压渣斗中需要充入大量气体，以保证变压渣斗中的压力与高压渣斗中的压力相当，然后再关闭两渣斗之间的阀门，将变压渣斗泄压至常压。变压渣斗泄压至常压后再将炉渣从变压渣斗排出，如此反复间断进行上述排渣过程。

但由于现有的排渣工艺中要保证变压渣斗中的压力与高压渣斗中的压力相当，以使高压渣斗中的炉渣可以进入变压渣斗中，所以就需要另外加装气体加压装置对变压渣斗进行充压，并需要另外加装压力检测装置对变压渣斗内的压力进行检测，以保证变压渣斗中的压力与高压渣斗中的压力相当。而另外加装气体加压装置和压力检测装置会导致设备成本增加。

技术实现要素：

鉴于此，本实用新型提出了一种排渣装置，旨在解决目前的排渣工艺中需要另外加装气体加压装置和压力检测装置导致的设备成本增加的问题。

一个方面，本实用新型提出了一种排渣装置。该装置包括：第一渣斗和第二渣斗；其中，第一渣斗的进渣口用于与气化炉的出渣口相连通并接收气化炉排出的炉渣；第二渣斗的进渣口通过第一管道与第一渣斗的出渣口相连通，第二渣斗用于接收第一渣斗排出的炉渣，第二渣斗设置有第一进液口，第一进液口用于向第二渣斗充入液体，第一管道设置有第一溢流管道；第二渣斗设置有第二溢流管道。

进一步地，上述排渣装置中，第一管道设置有第一阀门，第一溢流管道与第一管道相连通的位置位于第一阀门和第二渣斗的进渣口之间；第一溢流管道设置有第二阀门，第二阀门的高度大于等于第一阀门的高度。

进一步地，上述排渣装置中，第二阀门的位置靠近第一管道。

进一步地，上述排渣装置中，第一渣斗设置有进液口，进液口用于向第一渣斗充入液体，以降低第一渣斗内的炉渣的温度；第一渣斗设置有第三溢流管道。

进一步地，上述排渣装置中，第一渣斗通过第二管道与第二渣斗相连通，并且，第一渣斗与第二管道相连通的位置高于第一渣斗与第三溢流管道相连通的位置。

进一步地，上述排渣装置，还包括：换热装置；其中，换热装置的进口通过第三溢流管道与第一渣斗相连通，换热装置的出口与第一渣斗的进液口相连通；换热装置用于接收第一渣斗溢流的液体，并对溢流的液体进行降温，以及将降温后的液体充入第一渣斗。

进一步地，上述排渣装置中，第二渣斗设置有第二进液口，第二进液口靠近第二渣斗的出渣口设置，第二进液口用于向第二渣斗的出渣口充入液体。

进一步地，上述排渣装置，还包括：回收装置；其中，回收装置的进渣口通过第三管道与第二渣斗的出渣口相连通，回收装置用于接收第二渣斗排出的炉渣，并回收第二渣斗排出的炉渣中的催化剂。

进一步地，上述排渣装置中，回收装置包括：水解装置和过滤装置；其中，水解装置通过第三管道与第二渣斗的出渣口相连通，水解装置用于接收第二渣斗排出的炉渣，并对接收的第二渣斗排出的炉渣进行水洗，水解装置的第一进液口用于向水解装置充入液体；过滤装置的进液口与水解装置的出液口相连通，过滤装置用于接收并过滤水解装置排出的废渣，以及得到含有催化剂的液体。

进一步地，上述排渣装置中，水解装置的第二进液口通过第五管道与第二溢流管道相连通。

进一步地，上述排渣装置中，水解装置的第三进液口通过第一溢流管道与第一管道相连通。

本实用新型中，第二渣斗设置有第一进液口，通过第一进液口向第二渣斗内充入液体，当第二渣斗充满液体时，第二渣斗内多余的液体可以通过第一溢流管道溢出，从而保证了第二渣斗内无残存气体，且当两个渣斗相连通时，不会因两个渣斗压力差较大而造成设备压力扰动，在使第一渣斗内的炉渣顺利排入第二渣斗内的同时保证了设备压力的安全性。与现有技术相比，无需另外加装气体加压装置并向第二渣斗内充入气体，也无需另外加装压力检测装置以检测第二渣斗内的压力，以精确地使第二渣斗内的压力与第一渣斗内的压力相当，只需要向第二渣斗内充满液体即可，从而避免了气体的浪费，也降低了设备的成本。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的排渣装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的排渣装置的又一结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的排渣装置的又一结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参见图1，图中示出了本实施例提供的排渣装置的优选结构。如图所示，该装置包括：第一渣斗1和第二渣斗2。

其中，第一渣斗1的进渣口11与气化炉(图中未示出)的出渣口相连通，进而使气化炉中的炉渣排入第一渣斗1中，而从气化炉中排出的炉渣为高温高压，所以第一渣斗1为高压渣斗。第二渣斗2位于第一渣斗1的下方(相对于图1而言)，第二渣斗2的进渣口21通过第一管道3与第一渣斗1的出渣口12相连通，进而使第一渣斗1中的炉渣排入第二渣斗2中，而炉渣在第二渣斗2中会从高压状体变为常压状态，所以第二渣斗2为变压渣斗。第二渣斗2设置有第一进液口23，第一进液口23可以通过第四管道17与第一供液装置相连通，第一供液装置可以向第二渣斗2内充入液体。第一管道3设置有第一溢流管道6，以使当液体完全充满第二渣斗2时，液体可以从第一溢流管道6溢流出第二渣斗2，且当第一溢流管道6有液体溢出时即可关闭第一溢流管道6上的第二阀门7。具体实施时，第一供液装置内的液体可以为冷水，第一供液装置向第二渣斗2内充入的液体可以为常压液体或低压液体。第四管道17上可以设置有第四阀门18，通过控制第四阀门18的开启或关闭，可以控制第一供液装置内的液体是否从第一供液装置内进入第二渣斗2内。第二渣斗2还设置有第二溢流管道5，当第一渣斗1中的炉渣排入第二渣斗2中后的泄压过程中，第二渣斗2内多余的液体可以从第二溢流管道5溢流出第二渣斗2。

本实施例中，第二渣斗2设置有第一进液口23，通过第一进液口23向第二渣斗2内充入液体，当第二渣斗2充满液体时，第二渣斗2内多余的液体可以通过第一溢流管道6溢出，从而保证了第二渣斗2内无残存气体，且当两个渣斗相连通时，不会因两个渣斗压力差较大而造成设备压力扰动，在使第一渣斗1内的炉渣顺利排入第二渣斗2内的同时保证了设备压力的安全性。与现有技术相比，无需另外加装气体加压装置并向第二渣斗2内充入气体，也无需另外加装压力检测装置来检测第二渣斗2内的压力，以精确地使第二渣斗2内的压力与第一渣斗1内的压力相当，只需要向第二渣斗2内充满液体即可，从而避免了气体的浪费，也降低了设备的成本。

上述实施例中，第一管道3上可以设置有第一阀门4，通过控制第一阀门4的开启或关闭，可以控制炉渣是否从第一渣斗1排入第二渣斗2。具体实施时，第一阀门4的个数可以至少为两个且各第一阀门4可以依次连接于第一管道3上，以便当第一阀门4中有损坏时，其他的第一阀门4还可以正常使用，进而使排渣过程可以正常进行。在排渣的过程中，需要保证第一渣斗1中充有液体，且液体不充满第一渣斗1，以防止液体进入上部气化炉中。具体实施时，可以在第二渣斗2上设置液位计，进而通过液位计监控第一渣斗1中的液体量。

当向第二渣斗2中充液体时，如果不能保证第一阀门4与第二渣斗2的进渣口21之间的管道充满液体，就会残留有气体，那么在当两个渣斗相连通时就会产生较大的压差波动，所以，第一溢流管道6与第一管道3相连通的位置可以位于第一阀门4和第二渣斗2的进渣口21之间，第一溢流管道6设置有第二阀门7，第二阀门7的高度可以大于等于第一阀门4的高度，以保证第二渣斗2的进渣口21与第一阀门4之间的第一管道3中完全充满液体，从而防止了第二渣斗2的进渣口21与第一阀门4之间的第一管道3内夹带气体，进而避免了在第一渣斗1和第二渣斗2相连通时会产生较大的压差波动的问题。另外，当第一阀门4为多个时，第一溢流管道6与第一管道3相连通的位置位于靠近第二渣斗2的第一阀门4和第二渣斗2的进渣口21之间，第二阀门7的高度大于等于靠近第二渣斗2的第一阀门4的高度即可。

上述实施例中，第二阀门7的位置可以靠近第一管道3，以防止炉渣在下落过程中积累堵塞第二阀门7与第一管道3之间的管道部分。

参见图2，图中示出了本实施例提供的排渣装置的又一优选结构。如图所示，第一渣斗1可以设置有进液口13，第一渣斗1的进液口13可以与第二供液装置相连通，进而可以使第二供液装置向第一渣斗1充入液体，以降低第一渣斗1内的炉渣的温度。由于第一渣斗1为高压渣斗，所以第二供液装置向第一渣斗1内充入的液体的压力可以略大于第一渣斗1内的压力，以保证第二供液装置内的液体可以顺利充入第一渣斗1内。高温炉渣如果没有被冷却就由第一渣斗1排入第二渣斗2，会使第一阀门4在高温高压的情况下受到损害。而第一渣斗1和第二渣斗2始终处于有液体的状态，可以大大降低炉渣的温度，使炉渣由第一渣斗1排入第二渣斗2时，减少对第一阀门4的使用负荷，延长了第一阀门4的使用寿命。具体实施时，第一渣斗1的进液口13可以通过第七管道27与第二供液装置相连通，第七管道27上可以设置有第五阀门28，通过控制第五阀门28的开启或关闭，可以控制第二供液装置内的液体是否从第二供液装置内进入第一渣斗1内。此外，第一渣斗1还可以设置有第三溢流管道8，以使第一渣斗1中的液体量保持一定，防止过多的液体进入上部气化炉中。具体实施时，第三溢流管道8上可以设置有第六阀门29，第三溢流管道8与第一渣斗1相连通的位置可以低于第一渣斗1的进液口13的位置。

为了进一步使炉渣顺利地进入第二渣斗2，第一渣斗1可以通过第二管道9与第二渣斗2相连通，以保持两个渣斗间压力的平衡，进而使炉渣更容易进入第二渣斗2。此外，第一渣斗1与第二管道9相连通的位置可以高于第一渣斗1与第三溢流管道8相连通的位置，以防止第一渣斗1内的液体流入第二渣斗2中。具体实施时，第二管道9可以至少为两条，每一条第二管道9上均可以设置有第七阀门30。

参见图3，图中示出了本实施例提供的排渣装置的又一优选结构。如图所示，还可以包括：换热装置10。其中，换热装置10的进口102可以通过第三溢流管道8与第一渣斗1相连通，换热装置10的出口101可以通过第七管道27与第一渣斗1的进液口13相连通。换热装置10可以接收第一渣斗1溢流的液体，然后对溢流的液体进行降温，最后将降温后的液体再次充入第一渣斗1，以此实现了液体的循环使用，降低了液体量的浪费，节约了资源。换热装置10还可以设置有与第二供液装置相连通的进液口103，进而当循环液体不足时，可以通过第二供液装置对第一渣斗1进行额外液体的补充。

上述实施例中，第二渣斗2可以设置有第二进液口24，第二进液口24可以靠近第二渣斗2的出渣口22设置，第二进液口24可以通过第八管道31与第一供液装置相连通。第一供液装置通过第二进液口24将液体充入第二渣斗2的出渣口22处，以便对第二渣斗2的出渣口22处残留的炉渣进行冲洗。具体实施时，第八管道31可以设置有第八阀门32。

上述各实施例中，还可以包括：回收装置14。其中，回收装置14的进渣口141通过第三管道15与第二渣斗2的出渣口22相连通。具体实施时，第三管道15上可以设置有第三阀门16，第三阀门16可以至少为两个，以便当第三阀门16中有损坏时，其他的三阀门16还可以正常使用。回收装置14可以接收第二渣斗2所排出的炉渣，并对第二渣斗2排出的炉渣中的催化剂进行回收。在高压催化气化中，催化剂一般为钾基催化剂，而钾基催化剂的价格非常昂贵，通过回收装置14可以实现对昂贵的催化剂的回收，有效地降低了催化气化工业化的成本。

上述实施例中，回收装置14可以包括：水解装置142和过滤装置143。其中，水解装置142可以通过第三管道15与第二渣斗2的出渣口22相连通，水解装置142可以接收第二渣斗2排出的炉渣，并对接收的第二渣斗2排出的炉渣进行水洗。水解装置142的第一进液口1421可以通过第九管道33与第一供液装置相连通，第一供液装置可以向水解装置142中充入液体，以便对炉渣进行水洗。具体实施时，第九管道33可以设置有第九阀门34。过滤装置143的进液口1431可以与水解装置142的出液口1422相连通，过滤装置143可以接收并过滤水解装置142排出的废渣，以及得到含有催化剂的液体。

上述实施例中，水解装置142的第二进液口1423可以通过第五管道25和第六管道26与第二溢流管道5相连通，进而与第二渣斗2相连通，以使从第二渣斗2中溢流出的液体流入水解装置142中。第六管道26和第五管道25的作用相同，以便当第五管道25出现故障时，第六管道26依然可以正常工作。具体实施时，第一溢流管道6上所设置的第二阀门7与第一阀门4之间需要进行联锁，即必须保证第二阀门7与第一阀门4不能同时处于开启状态，以保证第一渣斗1中的高压渣液不会直接冲入常压的水解装置142中。具体实施时，第二进液口1423可以通过第五管道25和第六管道26耦合后的管道19与第二溢流管道5相连通。

上述实施例中，水解装置142的第三进液口1424可以通过第一溢流管道6与第一管道3相连通，以使第二渣斗2溢流出的液体流入水解装置142中。进一步实现了液体的循环使用，降低了液体量的浪费，节约了资源。

下面将结合图3对排渣装置的运行过程进行详细介绍：

首先，由第一供液装置通过第四管道17向第二渣斗2内充入液体，第二供液装置通过第七管道27向第一渣斗1内充入液体，而第一渣斗1中多余的液体可以通过第三溢流管道8溢流出第一渣斗1，并进入换热装置10中，换热装置10将冷却后的液体再次充入第一渣斗1，以实现降低第一渣斗1中炉渣的温度的目的。在上述过程中，第五阀门28和第六阀门29均为开启状态，而与第一渣斗1连接的其他阀门均为关闭状态。当第三溢流管道8有液体溢流出后，关闭第五阀门28。其次，开启各第一阀门4和各第七阀门30，使第一渣斗1与第二渣斗2相连通，第一渣斗1中的炉渣排入第二渣斗2中，此时，第二渣斗2中充满液体。需要说明的是，第一渣斗1与第二渣斗2始终处于有液体的状态。

当第二渣斗2中的炉渣积累到一定高度后，关闭各第一阀门4和各第七阀门30，打开第十阀门20，以对第二渣斗2进行泄压。第二渣斗2中的一部分液体可以通过第五管道25和第六管道26流入到水解装置142中，一部分气体则可以经第二溢流管道5的顶端(图3所示的上端)并通过压力安全放散装置(图中未示出)将高压气体慢慢泄放到常压装置(图中未示出)，最后将气体排出到室外。当第二渣斗2泄放至常压后，打开各第三阀门16进行排渣，将含有炉渣的液体排放至水解装置142中。第二渣斗2排渣结束后，可以开启第八阀门32，通过第八管道31对第二渣斗2的出渣口22处的残余的炉渣进行冲洗。

第二渣斗2排空后，关闭第十阀门20、第八阀门32和各第三阀门16，打开第二阀门7和第四阀门18，通过第一供液装置和换热装置10对第二渣斗2进行充液，多余的液体通过第二阀门7溢流到水解装置142中，此时可以关闭第二阀门7和第四阀门18。

至此，完成一个排渣过程。重复上述步骤，以进行持续排渣操作。

综上，第二渣斗设置有第一进液口，通过第一进液口向第二渣斗内充入液体，当第二渣斗充满液体时，第二渣斗内多余的液体可以通过第一溢流管道溢出，从而保证了第二渣斗内无残存气体，且当两个渣斗相连通时，不会因两个渣斗压力差较大而造成设备压力扰动，在使第一渣斗内的炉渣顺利排入第二渣斗内的同时保证了设备压力的安全性。与现有技术相比，无需另外加装气体加压装置并向第二渣斗内充入气体，也无需另外加装压力检测装置以检测第二渣斗内的压力，以精确地使第二渣斗内的压力与第一渣斗内的压力相当，只需要向第二渣斗内充满液体即可，从而避免了气体的浪费，也降低了设备的成本。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。