[实用新型]液态排渣加压气化炉连续泄压排渣用减压装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤气化领域，具体的说是一种液态排渣加压气化炉连续泄压排渣用减压装置。

背景技术

目前，加压气化炉已广泛应用于化工、冶金、机械等行业。根据气化炉内的反应温度和灰渣状态，加压气化炉排渣可分为固态排渣和液态排渣：当气化反应温度低于灰渣的熔融温度，灰渣将以固态形式排出；而当气化炉反应温度高压灰渣的熔融温度，熔融灰渣可以自由流动，灰渣将以液态形式排出。由于加压气化炉气化反应温度一般都比较高，以煤气化炉为例，采用气流床气化的加压气化炉，其气化炉内的反应温度高达1600℃以上，灰渣基本成熔融状态排出。当前应用广泛的加压气流床煤气化炉一般采用液态排渣的形式。采用液态排渣主要优点在于：由于气化反应温度高，可以确保原料中的含碳物质充分反应气化，保证高的碳转化率；同时，灰渣在高温熔融状态下经激冷形成玻璃体渣，性质稳定，对环境几乎没有影响；此外，经激冷形成玻璃体的炉渣还可用作水泥掺合剂或道路建造材料，进行进一步的综合利用。

当前加压气化炉液态排渣系统基本上都是采用带锁斗减压装置的排渣系统，该系统存在以下几个方面的缺点和不足：①气化炉排渣方式为间断进行，不能实现连续稳定的排渣过程；②采用锁斗系统，需要在锁斗上下游各增加一组排渣阀，系统容易出现故障；③锁斗系统分为集渣、减压、排渣、清洗、充压五个过程，并进行往复循环，操作和控制系统复杂；④锁斗排渣系统投资和操作费用高，维护困难，成本高。⑤锁斗系统工艺过程复杂，能耗高，可靠性不高，经济性较差。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种结构简单、操作灵活简便、设备投资低、可靠性高、使用寿命长、运行成本低，节能降耗的液态排渣加压气化炉连续泄压排渣用减压装置。

技术方案包括套装的内管和外管，所述内、外管上开有多个减压孔，所述外管上的减压孔经管道和节流装置与排气罐连接。

所述内管的内壁装有螺旋管板，沿螺旋管板的垂直中心线开有1个流通孔。

所述外管沿轴向均匀开有三排减压孔，每排有三个减压孔，沿外管径向呈正三角形均布。

所述内管沿轴向均匀开有5-15排减压孔，每排有6个减压孔，沿外管径向呈正六边形均布。

所述外管上的减压孔的孔径为10～150mm；所述内管上的减压孔的孔径为10～100mm，且内管的减压孔孔径小于外管的减压孔孔径。

所述流通孔的孔径为50～200mm，内管与外管间的间隙控制在50～150mm。

本实用新型方法为：加压气化炉生成的高温熔渣进入气化炉底部进行水浴激冷后，再送入破渣机破碎(优选熔渣破碎至40mm以下)，破碎后的熔渣形成渣水混合物进入减压管，渣水混合物在通过减压管泄压时，产生的含高压气体和少量细渣水的混合物经节流装置进一步减压后送入排气罐进行洗涤和气液分离，泄压后的渣水混合物经膨胀节进入渣收集罐，最后排入捞渣机；所述排气罐内顶部的排放气送往火炬，底部的渣水送入渣收集罐。

所述泄压后的渣水混合物经膨胀节先送入水力旋流器进行旋流分离后再送入渣收集罐，所述水力旋流器顶部溢流出的溢流液也送入渣收集罐。

冲洗水经加压后分别送入水力旋流器的底部出口和渣收集罐的底部出口用于冲渣。

所述减压管包括套装的内管和外管，所述内管的内壁装有螺旋管板，沿螺旋管板的垂直中心线开有1个流通孔；所述内、外管上开有多个减压孔，所述外管上的减压孔经管道和节流装置与排气罐连接；所述渣水混合物在减压管的内管中沿螺旋管板及其流通孔螺旋下行的同时迅速泄压减压，泄压时产生的含高压气体和少量细渣水混合物先通过内管上的减压孔及外管上的减压孔减压后，再经管道及节流装置被进一步减压后送入排气罐，泄压后的渣水混合物进入膨胀节。

发明人针对现有加压气化炉间歇式泄压排渣过程进行了深入研究，发现泄压过程是无法进行连续排渣的问题所在，能够对来自加压气化炉的熔渣持续释放压力是解决上述问题的关键，因此，申请人对加压气化炉泄压排渣过程进行改进，先将来自气化炉底部的熔渣进行破碎，然后将碎渣送入减压管中，利用减压管的特殊结构及相连装置使熔渣在减压管内下落的同时进行泄压，泄压时产生的含高压气体和少量细渣水的混合物经节流装置进一步减压后送入排气罐进行洗涤和气液分离后排放，从而实现泄压的目的。

由于连续减压管为疲劳设备，为了保证装置连续稳定可靠运行，所述减压管可以采取1开1备的配置形式，一旦运行的减压管出现故障或不能实现减压目的时，立即切换到备用的减压管，故障的减压管切换出系统并进行相应的检修。