[实用新型]应用于气流床气化炉的急冷器

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤化工的气化炉设备领域，特别是应用于气流床气化炉的急冷器。

背景技术

气流床气化炉具有煤种适应性强、自动化程度高、操作稳定可靠、气化强度大、气化效率高和三废处理简单等特点，是现今主流的气化炉炉型。

目前气流床气化炉分类类型有多种：按照气化空间分段不同，可以分为一段炉和两段炉；按照进料不同，可分为水煤浆气化炉和干煤粉气化炉；按照排渣方式不同，可分为液态排渣和固态排渣。

针对这几类主流分类的气流床气化炉，设计有激冷流程的气流床气化炉，均将激冷室和反应区置于同一容器内。例如公开日为2007-07-25，公开号为CN101003754的中国专利文献，公开了一种气流床气化炉，包括以下构件:炉壳、炉胆、激冷环、水封槽、导流筒、折流筒、气化原料和气化剂入口、粗煤气出口以及出渣口，其中，所述炉胆、激冷环、水封槽、导流筒、折流筒自上而下地设置于炉壳内部；所述气化原料和气化剂入口设置于气化炉的顶部，且与炉胆连通；所述粗煤气出口设置于水封槽下方的炉壳侧壁上；所述气化炉的下部设有出渣口；所述炉壳内壁的上部设有定位支架；而炉壳内壁的下部设有折流筒支架。

这样设计的气流床气化炉结构，必须要求激冷室的材质和高温反应区的材质保持一致，这样就会造成气化炉总体成本居高不下。

同时，现在的结构设计中，紧挨渣口布置的激冷环更是渣口堵塞的最终原因。因为，为了保护激冷环会采用超大流量的激冷水流量，从而很容易使渣口温度低于煤灰熔点而使熔渣固化，引起渣口缩小和堵塞。

另外，炉膛内部的下降管有单下降管结构和双下降管结构之分。采用单下降管结构的，容易发生下降管变形；采用双下降管结构的，很容易发生激冷室带水。这些都是影响气化炉连续稳定运行的重要因素，因此有必要对现有的气流床气化炉作出改进。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题，提供了应用于气流床气化炉的急冷器，该结构的急冷器可以实现如下目的:（1）克服了现有气化炉激冷水流量过大引起的渣口堵塞问题，合理地设计了处理冷激的位置和程度；（2）急冷室无气体带水和下降管无变形；（3）节约了壳体成本。

本实用新型的技术方案如下：

应用于气流床气化炉的急冷器，位于气化炉下端，包括壳体、急冷水分布器和气体折流管，急冷水分布器和气体折流管均设置与壳体内部，气体折流管位于壳体中间部位；所述壳体外形从上到下的外形依次为上部的圆台形封头、中部的圆筒体部分、下部的倒圆台形封头，上部的圆台形封头内设置有耐火砖支撑板，耐火砖支撑板用于支撑急冷器上部的耐火砖和气化炉的耐火砖，耐火砖支撑板通过法兰连接急冷水分布器；所述急冷水分布器呈中空的倒圆台状，中空部分为圆柱状的落渣通道，倒圆台状的外侧壁和内侧壁之间为环形空腔，外侧壁与设置于急冷器壳体外侧的急冷水进口连通，倒圆台的内侧壁上均匀设置有若干急冷水喷射孔，所述急冷水分布器的底端和气体折流管的顶端固定连接，连接方式为焊接，所述气体折流管的主体呈圆筒体状；所述急冷器的壳体上还设置有高温煤气出口、急冷水出口、液位计和测温测压孔，高温煤气出口高于液位计，液位计高于急冷水出口和测温测压孔。

圆台形封头的上端直径D1与气化炉壳体的直径相同，圆台形封头的最下端是圆台形封头与圆筒体部分连接的连接处，连接处口径等于圆筒体部分的直径D2。

所述圆筒体部分的直径D2大于气化炉的直径D1。

所述急冷器上端口通过法兰连接气化炉，下端口通过法兰与破渣机等设备连接。

所述下部的倒圆台形封头的最下端直径与破渣机或渣阀的直径相同。

所述气体折流管底端的内管径口径逐渐变大呈喇叭状，喇叭状的上端内管径为D3，喇叭状的下端内管径为D4，D4＞D3，内管径D3与气体折流管的圆筒体状的管径一致，所述喇叭状的开口夹角为α，α满足：20°＜α＜160°。

所述呈倒圆台状的急冷水分布器的外侧壁与内侧壁之间的夹角为β/2，β满足的范围为：20°＜β＜160°。

所述气体折流管的主体外部均匀设置有若干加强筋片，用于增加强度和强化传热。

所述急冷器的壳体所采用的材料是低于气化炉耐温等级的材料，这样可以大大地节约成本。

本实用新型的工作原理如下：