专利名称:一种降低气化炉合成气带水量的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种降低气化炉合成气带水量的装置。
技术背景煤气化技术是一种能将煤高效清洁利用的技术。煤经过气化工艺得到粗合成气，对粗合成气再进行后续处理后的到得工艺气体可作为合成氨或其它化工产品的原料气。
粉煤在气化段不完全燃烧生高温合成气与熔渣后进入激冷段。激冷段的作用就是将高温合成气与熔渣激冷后再通过水浴实现气渣分离并对合成气进行除灰。
在德士古现有的水浴系统中，有下降管、钟罩和上升管。合成气被冷却并吸收饱和水蒸气后出下降管，被钟罩收集后沿下降管与上升管之间的环隙鼓泡上升，离开上升管后被激冷室顶部的折流挡板折流，由激冷室合成气出口排出，经文丘里洗涤器去洗涤塔进一步洗涤除尘后，送变换工序。由于合成气流速较快，在溢出激冷水时会夹带部分激冷水液，这些被夹带的激冷水液在上升离开激冷室时由于自身能量和与壁面撞击等原因会有一部分降回到激冷水中，其余的被合成气带出气化炉，产生合成气带水问题。
合成气带水对气化炉的正常操作影响很大。合成气带水较多时会使得激冷室激冷水位持续下降，最终导致系统减负荷生产，影响装置的生产强度。同时大量的激冷液被带到后续的洗涤塔会引起洗涤塔液位升高，操作不稳定等现象，并影响后工序运行。
发明内容本发明的目的是克服现有技术中合成气带水较多的缺点，提供一种能有效降低合成气带水量的装置。
本发明的技术方案一种降低合成气带水量的装置，包括下降管和炉壳，其特点在于还包括支撑板和固定在支撑板上的水分离挡板，支撑板水平放置在下降管与炉壳之间的环形空间内，且支撑板的两侧分别与下降管与炉壳固定。
本发明与现有技术相比的优点在于(1)去除了原结构中的钟罩与上升管后，合成气直接沿下降管与炉体之间的环隙上升，由于流通面积加大，使得合成气速度降低，减弱合成气对液相的冲击，降低夹带水的动能，从源头上遏制合成气带水的问题。
(2)增加了水分离挡板后，使得合成气在通过水分离挡板时能够降低其在水浴时形成的两相流加速能，即降低了合成气的流速，从而可以减少合成气中的液体夹带量。
(3)根据不同工艺需求，调整支撑板和水分离挡板在3～6层间变化，从而可以调节合成气中的液体夹带量。
图1为本发明的俯视结构示意图；图2为本发明的水分离挡板孔排列示意图；图3为本发明的水分离挡板三边形孔形示意图。
具体实施方式如图1所示，本发明包括支撑板1、水分离挡板2、下降管3和炉壳4，支撑板1水平放置于下降管3与炉壳4之间的环形空间内，起固定水分离挡板作用。支撑板1的两侧分别与下降管3与炉壳4固定，支撑板1的内侧焊接在下降管3上，外侧焊接在壳体4上，水分离挡板2固定在支撑板1上，支撑板1和水分离挡板2分别为3～6层。
如图1所示，支撑板1为4-8块金属板(可以钢板、不锈金刚板、铁板等金属板)焊接在一起构成的环形平板，每块金属板的角度呈360度/(4～8)块排列，本实施例为6块钢板焊接在一起，每块呈360度/6＝60度排列。
如图2所示，水分离挡板2由一块厚为4～7mm的环形金属板(可以钢板、不锈金刚板、铁板等金属板)加工成，本实施例采用钢板；在该钢板上加工有均匀分布的等边三边形小孔5，相邻两孔对称布置，其中某两边平行且间距为60～120mm，在相邻的平行两孔边间钢板的中心线上打有直径为20～40mm均匀分布的圆孔6，该圆孔6间距为60～100mm。本实施例圆孔6的直径为30mm，孔间距为80mm。
如图3所示，等边三边形小孔5的边长为400～500mm，在每条孔边的中点处加工有一个边长为80～120mm的等边三边形锯齿7，在锯齿7中心打有直径为6～10mm的孔8。在中间锯齿7的两边各加工有60～90mm的等边三边形锯齿9，锯齿9中心打有直径为4-8mm的孔10。本实施例的图2中，等边三边形小孔5的边长为450mm，在每条孔边的中点处加工有一个边长为100mm的等边三边形锯齿7，在该锯齿7中心打有直径为8mm的孔8，在中间锯齿的两边各加工有70mm的等边三边形锯齿9，该锯齿9中心打有直径为6mm的孔10。
本发明的工作原理合成气离开下降管3后直接沿下降管3与炉壳4之间的环隙上升，由于流通面积加大，使得合成气速度降低，减弱了合成气对液相的冲击，降低了合成气夹带水的动能，从源头上遏制合成气带水的问题；此外，合成气在通过水分离挡板2的锯齿时降低了其在水浴时形成的两相流加速能，即降低了合成气的流速，从而可以减少合成气中的液体夹带量。
权利要求
1.一种降低合成气带水量的装置，包括下降管(3)和炉壳(4)，其特征在于还包括支撑板(1)和固定在支撑板(1)上的水分离挡板(2)，支撑板(1)水平放置在下降管(3)与炉壳(4)之间的环形空间内，且支撑板(1)的两侧分别与下降管(3)与炉壳(4)固定连接。
2.根据权利要求
1所述的降低合成气带水量的装置，其特征在于所述支撑板(1)和水分离挡板(2)为3～6层。
3.根据权利要求
1所述的降低合成气带水量的装置，其特征在于所述水分离挡板(2)由一块厚为4～7mm的环形金属板加工成，在该板上加工有均匀分布的等边三边形小孔(5)，相邻两小孔对称布置，其中某两边平行且间距为60～120mm，在相邻的平行两孔边间金属板的中心线上打有直径为20～40mm均匀分布的圆孔(6)，该圆孔(6)间距为60～100mm。
4.根据权利要求
3所述的所述的降低合成气带水量的装置，其特征在于所述的等边三边形小孔(5)的边长为400～500mm，在每条孔边的中点处加工有一个边长为80～120mm的等边三边形锯齿(7)，在该锯齿(7)中心打有直径为6～10mm的孔(8)；在中间锯齿的两边各加工有60～90mm的等边三边形锯齿(9)，锯齿中心打有直径为4～8mm的孔(10)。
5.根据权利要求
1所述的降低合成气带水量的装置，其特征在于所述的支撑板(1)为4～8块金属板焊接在一起构成的环形平板，每个金属板的角度呈360度/(4～8)块排列。
专利摘要
一种降低气化炉合成气带水量的装置，一种降低合成气带水量的装置，包括下降管和炉壳，其特点在于还包括支撑板和固定在支撑板上的水分离挡板，支撑板水平放置在下降管与炉壳之间的环形空间内，且支撑板的两侧分别与下降管与炉壳固定。本发明去除了原结构中的钟罩与上升管，使得合成气直接沿下降管与炉体之间的环隙上升，由于流通面积加大，合成气速度降低，减弱合成气对液相的冲击，降低夹带水的动能，从源头上遏制合成气带水的问题；同时在下降管与炉壳之间的环形空间内安装3～6层水分离挡板，合成气在通过水分离挡板时再次降低了合成气的流速，从而进一步降低了合成气中的液体夹带量。
文档编号C10J3/82GK1995292SQ200610137887
公开日2007年7月11日 申请日期2006年11月9日
发明者高瑞恒, 宋晓峰, 郭进军, 安兵涛 申请人:北京航天石化技术装备工程公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan