气化输渣和催化剂回收耦合系统的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及煤催化气化领域，尤其涉及一种气化输渣和催化剂回收耦合系统。

背景技术：
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煤催化气化技术是煤和水蒸汽在高压催化气化炉内在催化剂的催化作用下生成高浓度的甲烷气体的过程，之后催化剂会与灰渣一同排出高压催化气化炉。通常，灰渣先排入到高压激冷缓存室内，在激冷水的作用下进行激冷降温，灰渣和激冷水一起形成低温渣浆；激冷后的渣浆排入到事先冲入一定压力的变压渣浆缓存室内，然后对变压渣浆缓存室进行泄压，泄至常压后，变压渣浆缓存室内的渣浆再排入到常压回收反应器内，经升温、升压、搅拌后，使灰渣中的催化剂充分溶解于水中，之后通过渣浆泵将渣浆输送至渣浆过滤器内进行固液分离，得到的滤液即实现了对催化剂的回收。

但是，由于渣浆内含有的灰渣极易造成渣浆泵和输送管线的堵塞，导致渣浆无法连续稳定的被输送至渣浆过滤器内；而且，需要对变压渣浆缓存室进行频繁的冲压、泄压，会造成设备疲劳，严重影响设备的使用寿命。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于提供一种结构简单、连续稳定的气化输渣和催化剂回收耦合系统。

本实用新型由如下技术方案实施：

气化输渣和催化剂回收耦合系统，包括高压催化气化炉、高压激冷缓存室、高压回收反应器以及渣浆过滤器；

所述高压催化气化炉的排渣口与所述高压激冷缓存室的进渣口连通，所述高压激冷缓存室通过第一排浆管与所述高压回收反应器的渣浆进口连通，所述第一排浆管的进料端贯穿所述高压激冷缓存室的顶部伸入至所述高压激冷缓存室的最底部；所述高压回收反应器通过第二排浆管与所述渣浆过滤器的渣浆进口连通，所述第二排浆管的进料端贯穿所述高压回收反应器的顶部伸入至所述高压回收反应器的最底部。

进一步的，在所述第一排浆管上设有第一溢流角阀。

进一步的，在所述第二排浆管上设有第二溢流角阀。

进一步的，在所述高压回收反应器内设有搅拌器。

本实用新型的优点：

本实用新型采用气力输送的方式进行渣浆输送，取消了原有系统中的渣浆泵，避免了渣浆内含有的灰渣极易造成渣浆泵和输送管线的堵塞；无需对设备进行频繁的冲压、泄压，可有效延长设备的使用寿命；第一溢流角阀和第二溢流角阀可以根据其连接的设备内部的压力自动调节渣浆的流速大小，同时，也不会出现高压激冷缓存室和高压回收反应器内的渣浆不能及时排除而造成堆积的情况，进而实现输渣和催化剂回收的连续稳定进行。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例的系统结构示意图；

图中：高压催化气化炉1、高压激冷缓存室2、高压回收反应器3、渣浆过滤器4、第一排浆管5、第一溢流角阀6、第二排浆管7、第二溢流角阀8、搅拌器9、排污口10、排污阀11。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1所示的气化输渣和催化剂回收耦合系统，包括高压催化气化炉1、高压激冷缓存室2、高压回收反应器3以及渣浆过滤器4；

高压催化气化炉1的排渣口通过短节与高压激冷缓存室2的进渣口连通，高压激冷缓存室2通过第一排浆管5与高压回收反应器3的渣浆进口连通，第一排浆管5的进料端贯穿高压激冷缓存室2的顶部伸入至高压激冷缓存室2的最底部；在第一排浆管5上设有第一溢流角阀6。高压回收反应器3通过第二排浆管7与渣浆过滤器4的渣浆进口连通，第二排浆管7的进料端贯穿高压回收反应器3的顶部伸入至高压回收反应器3的最底部；在第二排浆管7上设有第二溢流角阀8。在高压回收反应器3内设有搅拌器9，可使催化剂充分溶解于渣浆液中。

本实施例中，高压激冷缓存室2和高压回收反应器3均为密封结构；在高压激冷缓存室2的上部开设有高压激冷水进口，在高压回收反应器3的顶部分别开设有渣浆进口和高压气体进口，在高压激冷缓存室2和高压回收反应器3的底部均开设有排污口10，在排污口10处均设有排污阀11。正常情况下，两个排污阀11均处于关闭状态；当系统停车后，可将排污阀11打开，将高压激冷缓存室2和高压回收反应器3内的残余物质排净。

在使用本实施例时，高压催化气化炉1内的高温灰渣直接排入到高压激冷缓存室2内，通过高压激冷水对排入高压激冷缓存室2内的高温灰渣进行激冷，降低灰渣的温度，灰渣和激冷水一起形成低温渣浆。由于高压激冷缓存室2与高压催化气化炉1是连通的，所以高压激冷缓存室2始终处于高压状态，高压激冷缓存室2内的渣浆在高压气体的作用下，通过深入到高压激冷缓存室2底部的第一排浆管5排入高压回收反应器3内，第一溢流角阀6可保证高压激冷缓存室2内的渣浆连续溢流到高压回收反应器3内。之后，通过高压气体进口对高压回收反应器3进行冲压，在高压回收反应器3内气压的作用下，高压回收反应器3内的渣浆通过第二溢流角阀8从高压回收反应器3的底部溢流到渣浆过滤器4内进行固液分离，得到的滤液即实现了对催化剂的回收。由于当高压回收反应器3向渣浆过滤器4内输送渣浆的过程中，会使高压回收反应器3内的压力降低，所以可保证整个过程中，高压回收反应器3内的压力始终小于高压激冷缓存室2内的压力，进而确保了高压激冷缓存室2内渣浆可顺利进入高压回收反应器3内。

本实施例中，高压激冷缓存室2、高压回收反应器3、均采用溢流的方式排渣，而不是采用直接在由底部的排污口10直接输送至下一设备，这样避免了底部直接排渣造成的液位不好控制的问题，本实施例第一溢流角阀6和第二溢流角阀8可以根据其连接的设备内部的压力自动调节渣浆的流速大小，进而实现输渣和催化剂回收的连续稳定进行；而且采用溢流的方式排渣，可以避免底部沉积的大颗粒灰渣进入管道引起堵塞。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.气化输渣和催化剂回收耦合系统，其特征在于，包括高压催化气化炉、高压激冷缓存室、高压回收反应器以及渣浆过滤器；

所述高压催化气化炉的排渣口与所述高压激冷缓存室的进渣口连通，所述高压激冷缓存室通过第一排浆管与所述高压回收反应器的渣浆进口连通，所述第一排浆管的进料端贯穿所述高压激冷缓存室的顶部伸入至所述高压激冷缓存室的最底部；所述高压回收反应器通过第二排浆管与所述渣浆过滤器的渣浆进口连通，所述第二排浆管的进料端贯穿所述高压回收反应器的顶部伸入至所述高压回收反应器的最底部。

2.根据权利要求1所述的气化输渣和催化剂回收耦合系统，其特征在于，在所述第一排浆管上设有第一溢流角阀。

3.根据权利要求2所述的气化输渣和催化剂回收耦合系统，其特征在于，在所述第二排浆管上设有第二溢流角阀。

4.根据权利要求1-3任一所述的气化输渣和催化剂回收耦合系统，其特征在于，在所述高压回收反应器内设有搅拌器。

技术总结
本实用新型公开了一种气化输渣和催化剂回收耦合系统，包括高压催化气化炉、高压激冷缓存室、高压回收反应器以及渣浆过滤器。优点：本实用新型采用气力输送的方式进行渣浆输送，取消了原有系统中的渣浆泵，避免了渣浆内含有的灰渣极易造成渣浆泵和输送管线的堵塞；无需对设备进行频繁的冲压、泄压，可有效延长设备的使用寿命；第一溢流角阀和第二溢流角阀可以根据其连接的设备内部的压力自动调节渣浆的流速大小，同时，也不会出现高压激冷缓存室和高压回收反应器内的渣浆不能及时排除而造成堆积的情况，进而实现输渣和催化剂回收的连续稳定进行。

技术研发人员：芦涛;刘海建;刘雷;李克忠;霍学斌
受保护的技术使用者：新能能源有限公司
技术研发日：2020.01.17
技术公布日：2020.10.13