固定床熔渣气化炉布料器的制作方法

本发明涉及气化炉的布料器，具体涉及一种固定床熔渣气化炉布料器。

背景技术

现有的固定床气化炉，固体原料通常是粒径为5至100mm不均匀的各种优质煤、低质煤、劣质煤、泥煤、固体垃圾和固体含碳生物质等，采取从气化炉上部加入，在自身重力作用下由上往下自然移动，移动过程中与上升的气体进行热交换温度逐渐上升，最后完成一系列的气化反应。

现有固定床加压气化技术固体原料加入气化采取的布料方式通常是在气化炉内安装机械驱动的转动部件进行布料，这种布料方式具有布料比较均匀的优点，但是也有如下缺点：

使用了转动设备，由于气化炉内的操作工况较为复杂和恶劣，转动设备容易发生故障。一旦发生故障，必须停下气化炉进行检修，影响了气化炉长周期运行，且检修维护费用高；

在布料的过程中，固体原料相互之间、固体原料与机械的转动部件之间发生较多的摩擦和碰撞，特别是当固体原料机械强度较低时，产生较多的粉状物导致煤气带出物增多，煤耗增加，后续煤气净化处理成本增加。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种固定床熔渣气化炉布料器，解决目前的气化炉布料器采用转动设备，容易发生故障，以及固体原料与机械转动部件之间发生摩擦和碰撞容易造成煤气带出物增多，煤耗增加的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种固定床熔渣气化炉布料器，包括进料筒和导料部件，上述进料筒安装在气化炉顶部的进料接管的下方，上述导料部件通过导料固定机构固定于上述进料筒的下端内部，并且上述导料部件包括锥体形顶帽和设置在锥体形顶帽开口下方的布料锥，上述锥体形顶帽和布料锥上均设置有气孔。在气化炉顶部的进料接管下方安装连接一圆筒形或圆锥形进料筒，进料筒下方安装导料部件，导料部件与进料筒之间形成环形通道，引导固体原料往下堆积分布为料面中心高度略低于或等于边缘高度的环峰形料面堆积形式；固体原料通过这样的堆积形式靠自身重力由上往下移动与不断上升的气流逆流接触，最后完成气化反应的过程；另外圆筒形或圆锥形进料筒、导料部件上开设有通气孔、设置气流通道的形式以解决其覆盖区域床层布气的要求，并使得布气更加均匀。

作为优选，上述锥体形顶帽通过定位板与上述布料锥连接固定，并且上述锥体形顶帽和布料锥之间形成间隔的气流通道。设置气流通道的目的是引导气化炉床层气流合理分布，最终使气化反应更加均匀、高效的进行，同时减少气体带出物。

作为优选，上述进料筒下端的侧壁上沿上述进料筒的周向均匀设置有两个以上的固定支耳，上述定位板设置有两个以上并沿上述锥体形顶帽的周向均匀设置，上述定位板通过连接板固定在固定支耳上形成导料固定机构。通过导料固定机构将导料部件固定在进料筒内，使得安装更加稳定，同时方便检修或清理时进行拆卸。

作为优选，上述布料锥的下端部连接有固圈，上述固圈上沿其径向固定有加固筋。固圈和加强筋的设置主要用于加固布料锥以便增加其刚性。

作为优选，上述进料筒的侧壁上间隔设置有用于气流分布的通气孔，上述通气孔的最大处的线性尺寸不超过该进料筒壁厚的1.5倍。通气孔用于气流分布，通气孔的最大线性尺寸的限定有利于结构的稳定性，以及煤气流动的顺畅性。

作为优选，上述锥体形顶帽和布料锥上的气孔的最大线性尺寸不超过15毫米。气孔用于气流分布，气孔的最大线性尺寸的限定有利于结构的稳定性，以及煤气流动的顺畅性，同时可减少带出物。

作为优选，上述锥体形顶帽和布料锥的锥形外表面与水平面的倾斜夹角大于固体原料的自然堆积角，这样有利于固体原料堆积形成料面中心高度略低于或等于边缘高度的环峰形料面堆积形式，以使气化炉形成稳定、合理的反应床层，提高气化炉的综合效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少是如下之一：

1、本发明中没有机械驱动装置和转动部件，避免了因转动部件故障而引起的停炉检修，提高了气化炉的稳定运行周期，降低了气化炉的检修维护成本。

2、本发明减少了固体原料经受的摩擦碰撞，减少了煤气带出物，从而降低了煤耗并降低了后续煤气净化处理的成本；气化炉内部空间有效利用率提高，综合热效率提高。

3、本发明气化炉内料位可保持恒定，床层工况稳定性提高；不需要对气化炉料位进行检测控制，节约费用且消除料位失真带来的安全隐患。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明图1中a-a向视图。

图中：1、进料筒；2、气化炉；3、固定支耳；4、紧固件；5、锥体形顶帽；6、连接板；7、定位板；8、布料锥；9、固圈；10、加固筋；11、煤气出口；12、进料接管；13、气孔；14、气流通道；15、通气孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了布料器安装在气化炉中的结构示意图，图2则是图1中a-a向视图，即布料器俯视时的结构示意图。从图1和图2中的展示，一种固定床熔渣气化炉布料器是由进料筒1、导料部件和将导料部件安装在进料筒1的导料固定机构而构成，进料筒1为一圆筒形或圆锥形结构，并且进料筒1安装在气化炉2顶部的进料接管12的下方，为了便于煤气的收集，在进料筒的侧壁上设置有用于气流分布的通气孔15，通气孔可以是圆形、椭圆形、长圆形、矩形等各种形式，但其最大处线性尺寸一般不大于该进料筒1筒壁壁厚的1.5倍。

导料部件可为整体式或分体式组合结构，并且导料部件通过导料固定机构固定于进料筒1下端的内部，导料部件主要包括锥体形顶帽5和布料锥8，并锥体形顶帽5和布料锥8上设置有气孔13，气孔13可以是圆形、椭圆形、长圆形、矩形等各种形式，但其最大处线性尺寸一般不大于15毫米；锥体形顶帽5和布料锥8之间通过定位板7固定连接，并且锥体形顶帽和布料锥8之间叠合形成间隔的气流通道14，两者叠合尺寸保证固体原料不会从间隔通道中落下。锥体形顶帽5、布料锥8上的气孔及两者之间间隔的气流通道14用于导料部件覆盖区气流的分布。

另外，布料锥8的下端部还设置有固圈9，固圈9上沿其径向还固定有加固筋10，主要用于加固布料锥8以便增加其刚性。

针对导料部件，其材质可采用高温强度高的金属材料，也可采用带冷却结构的铸造或焊接组件，若固体原料水分高、热容大，与其接触的煤气温度不高，其材质采用高温强度高的金属材料即可；若固体原料水分低、热容小时，与其接触的煤气可能是高温煤气，为避免高温变形或损伤可采用带冷却结构的铸造或焊接组件，同时还根据情况可取消固圈9、加固筋10。

导料部件的锥体形顶帽5、布料锥8为锥形结构，其锥体外表面与水平面倾斜夹角根据固体原料自然堆积角而定，通常要求大于固体原料自然堆积角。

导料部件的外形尺寸与进料接管12、进料筒1的内部尺寸配合设置，以保证清炉检修时导料部件顺利拆除。

为了便于安装和拆卸，以及保证连接的稳定性，导料固定机构包括固定支耳3、连接板6和定位板7，定位板7呈板状结构，并且其下端固定在布料锥8的锥体面上，上端连接固定锥体形顶帽5；同时为了连接固定的稳定性和平衡性，定位板7有两个以上并沿着锥体形顶帽5的周向均匀设置；固定支耳3也设置有两个以上，并且固定在进料筒1的下端内侧壁上，连接板6用于连接固定支耳3和定位板7，并通过紧固件4进行固定，以便形成可拆卸的结构，使得气化炉需要清料检修时能够将导料部件顺利从气化炉2炉内进行拆除。

气化炉运行时，固体原料由进料接管12连续进入进料筒1，经进料筒1与导料部件之间形成的通道在自身重力作用下自然移动，在导料部件的引导下在气化炉上部2床料顶部自然堆积，分布为料面中心高度略低于或等于边缘高度的环峰形料面，进料筒1内固体物料一般保持充满（当然也可以是空的），所以气化炉2上部床料顶部高度和形式可保持恒定，维持气化炉稳定运行对固体原料的布料要求。

从气化炉原料床层上来的煤气（图1中箭头所示即为煤气流动方向），通过床料上表面进入气化炉2上部的煤气收集空间，收集后从煤气出口11送出。导料部件锥体形顶帽5、布料锥8上的孔及两者之间的间隔通道，使导料部件覆盖区域煤气顺利进入气化炉上部2的汇集区，避免煤气偏流影响气化炉床层反应均匀。

结合本发明的固定床熔渣气化炉固体原料布料器，固体原料一般是从气化炉顶部进料接管连续加入后进入进料筒，进料筒内固体物料可保持充满，气化炉上不需要设置料位计控制料位。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。