一种连续稳定运行的气化炉结构的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及气化炉领域，尤其涉及一种连续稳定运行的气化炉结构。

背景技术：
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在煤化工领域，气化炉是一种常见的用来制备合成气的装置，其工作原理是煤浆和氧气在气化炉的燃烧室内燃烧，进行氧化、还原气化反应，在高温状态下，产生合成气。由于燃烧室的底部通过下降管与气化炉下方的激冷室连通，高温的合成气、燃烧产生的灰渣以及飞灰均会在通过下降管进入激冷室内，在下降管的上部还设置有激冷环，激冷水通过激冷环喷洒至下降管内，对高温的合成气、燃烧产生的灰渣以及飞灰进行喷淋、洗涤、降温。灰渣及飞灰经洗涤并冷却后在自重的作用下逐渐沉降至激冷室的底部，最终排出激冷室；由于，在激冷室的下降管外还套设了与下降管同心设置的上升管，上升管与下降管之间形成了合成气上升通道，经下降管后的高温合成气会经过合成气上升通道向上运动；为了延长合成气的行走路径，延长其在激冷室内的停留时间，进而提高激冷室对合成气的降温效果，并去除合成气中携带的少量飞灰，在上升管上部的外侧还设置了折流板，折流板的顶端的支撑板与燃烧室底板固定连接；当合成气穿过合成气上升通道后，在折流板的阻挡作用下，飞灰会在中立的作用下下沉，而合成气则会先折返，待绕过折流板后再由激冷室侧壁上开设的合成气出口排出，同时，经激冷水降温后的合成气可对折流板起到一定的降温效果。但是，由于在系统运行的过程中，往往会由于合成气的压力不够，使得穿过合成气上升通道后的合成气无法上升至折流板顶部的支撑板位置，使得在折流板顶部、支撑板与燃烧室底板之间形成死区，长此以往，在折流板顶部会有大量飞灰存积，使得折流板上方的支撑板温度过高，需要频繁停车进行维修，大大影响了生产效率；同时，频繁停车还会造成原材料的浪费及大量碳化物的排放，不利于企业的经济效益，也不利于环境保护；此外，在气化炉运行过程中，需要定期对气化炉内的各项运行参数进行检测，故在气化炉的侧壁上还开设有检测口，在检测口处连接导压管，为了防止高温的合成气进入导压管内，造成导压管损坏；以及，由于合成气中还含有少量h2s等少量腐蚀性气体，也会对导压管造成腐蚀导致损坏，所以，需要由导压管向气化炉内反向吹入高压氮气，避免合成气进入导压管；但是，导压管末端法兰存在泄漏合成气的风险，一旦导压管末端法兰发生泄漏或高压氮无法正常通入导压管内，高温合成气就会外泄，有可能会引发着火、爆炸等极其严重的后果，存在较大的安全隐患。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于提供一种连续稳定运行的气化炉结构，简单易实现，改造成本低，经济效益可观，社会意义重大。

本实用新型由如下技术方案实施：

一种连续稳定运行的气化炉结构，其包括气化炉炉体、激冷室、下降管、上升管、激冷环以及折流板，所述折流板呈环形结构并与所述下降管同心设置，且所述折流板的直径从上至下逐渐减小，所述折流板通过连杆与所述激冷室内壁、所述上升管固定连接；在所述折流板的顶端沿周向均匀开设有若干缺口。

进一步的，在所述气化炉炉体的导向管接入口处设有止逆阀。

本实用新型的优点：

本实用新型通过对折流板进行改造，避免了出现死区的问题，克服了折流板上积灰的问题，解决了因积灰和局部气体不流通造成折流板顶部的支撑板温度高的问题，降低了气化炉的停车频率，同时，可延长气化炉炉壁上设置的检测元件的寿命；对于企业的经济效益具有较大的贡献；通过减少停车次数，可以减少污水和碳化物的排放量，对于环保也具有重要的意义；此外，通过设置止逆阀，可阻止合成气进入导向管内进而引发的外泄问题，提高了系统的安全性。

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为本实施例的结构示意图；

图2位本实施例中折流板的结构示意图；

图中：气化炉炉体1、激冷室2、下降管3、上升管4、激冷环5、折流板6、缺口7、导向管8、止逆阀9。

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、图2所示的一种连续稳定运行的气化炉结构，其包括气化炉炉体1、激冷室2、下降管3、上升管4、激冷环5以及折流板6，折流板6呈环形结构并与下降管3同心设置，且折流板6的直径从上至下逐渐减小，折流板6通过连杆与激冷室2内壁、上升管4固定连接；在折流板6的顶部沿周向均匀开设有若干缺口7；当合成气的压力不够时，一部分合成气可由缺口7处穿过折流板6，使得折流板6的顶部始终有气体经过，不会形成死区，进而减少了飞灰的存积；而流经折流板6顶部的缺口7处的合成气会对折流板6起到降温效果，避免了折流板6顶部出现高温的现象；。

在气化炉炉体1的导向管8接入口处设有止逆阀9，可阻止合成气进入导向管8内进而引发的外泄问题，提高了系统的安全性。

气化炉在运行时煤浆的消耗量为：煤浆量24m³/h，1m³煤浆产生干气量(指去除饱和蒸汽后的co、co2、h2、ch3等气体总量)1684nm³，置换所需的氮气量为5000nm³/h，工艺气中主要物质为co和h2，且co：h2＝1:2；

一次开停车的消耗主要包括：停车时排放燃烧1.5h的工艺气，置换0.3h的高压氮气，开车前烘炉24h消耗的液化气或者柴油，投料后到去变换前2h的排放燃烧的工艺气，消耗2h的煤浆，停车时24h清洗管线及气化炉的用水量等主要能源及产品消耗。以下按单台气化炉计算：

1)停车时燃烧掉的工艺气量(1.5h)：1684nm³×24m³/h×1.5h＝60624nm³

相当于产生的碳化物(co2)量(1.5h)：60624nm³×1/3＝20208nm³

停车时置换用的高压氮气量(0.3h)：1500nm³

2)开车时烘炉的液化气量(24h)：4t

开车时烘炉用的柴油量(24h)：6t

投料后到去变换前的燃烧的工艺气量(2h):1684nm³×24m3/h×2h＝80832nm³

相当于产生的co2量(2h)：80832nm³×1/3＝26944nm³

投料后到去变换前的消耗的煤浆量(2h)：24m³/h×2h＝48m³在对折流板进行改造前，气化炉双台炉每年的停车次数总和达到12次，每年的总消耗量为：

1)总浪费的工艺气量：(60624+80832)×12＝1697472nm³

2)总浪费的煤浆量：48m³×12＝576m³

总产生的co2量：(20208+26944)×12＝565824nm³

采用本实施例后，彻底改变了这种频繁的无计划性的停车，而是变成有计划性的6次，所以每年相当于改造前总浪费及总排放量的一半。请看改造前后的消耗对比图表1：

表1改造前后的原材料消耗量及碳化物排放量对比情况

1、改造后的开停车经济效益：

根据表1我们可以看出每年的原材料及碳化物排放最多是原来的一半，将工艺气折算成甲醇的话，可以计算出每年因停车检修而带来的损失情况，根据我厂的运行状况显示2200m³工艺气可以合成1t甲醇，也就是1.5m³煤浆可以出产1t甲醇，而现在的甲醇的价格为2200元，1t液化气的市场价格在9000元左右，1t柴油的价格在8000元左右，由此我们可以将上表变成经济效益图表2：

表2改造前后的经济效益对比图

从表2可以直观的看出，改造后对企业的经济效益具有较大的贡献。而且减排的污水和碳化物等污染物也对环保具有重要的意义。

此外，通过本实施例，节省的液化气的费用：4t×9000元×6＝21.6万元或者按照柴油计算的话：节省的柴油的费用为6t×8000元×6＝28.8万元

所以，最少节省费用：127.116+21.6＝148.716万元

2、改造后的清洗效益：

单次清洗的费用×清洗次数(停车次数)＝实际清洗费用(万元)

改造前：3.16×12＝37.92万元

改造后：3.16×6＝18.96万元

共节省18.96万元

3、改造后的人工效益：

单台气化炉检修所用的天数×检修人数×每天的工作小时数×停车次数总和＝总人工时

改造前：7×20×8×12＝13440

改造后：7×20×8×6＝6720

共节省：6720个人工，按370元/人工的话，节省的费用是：370×6720＝248.64万元

4、改造后增加的产值：

单台气化炉日产390t甲醇，每次检修7天，甲醇成本价为1700元/t，甲醇出厂价2200元/t。所以：

改造后检修期间的产值：390×7×6×2200＝3603.6万元

改造后检修期间的成本：390×7×6×1700＝2784.6万元

改造后直接增加的产值：3603.6-2784.6＝819万元

综上所述，改造后的经济效益为：

开停车的经济效益+清洗的经济效益+人工的经济效益+增加的产值＝改造后的直接经济效益

148.716+18.96+248.64+819＝1235.316万元

此外，改造后比原来减排碳化物282912nm³，co2的密度为1.9772kg/nm³，所以每年减排碳化物约为56万吨，既实现了减能减排，又为环保做出了巨大贡献。

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。