[实用新型]一种气化炉排渣用水蒸气环状进气冷渣及控渣装置

说明书

本实用新型属于粉煤气化技术领域，尤其涉及一种气化炉排渣用水蒸气环状进气冷渣及控渣装置，该装置包括排渣口、测温口、水蒸气进气组件、排渣管、隔热浇注料、耐磨浇注料、气化炉排渣口、高温排渣管、高温文氏管、分布板、气化炉壳体。所述的排渣管上部与气化炉排渣口通过法兰连接，排渣管内部从内到外依次敷设耐磨浇注料、隔热浇注料；所述的水蒸气进气组件包括水蒸气进口、直管、封头、加强短节、环管。本实用新型将水蒸气进气装置设置在排渣管上，通过调节水蒸气进气量并与高温文氏管配合可以实现对流化床气化炉煤渣排出量的控制，其结构简单、性能可靠，对维持气化炉床层高度确保稳定的产气量有重要意义。

技术领域

本实用新型属于粉煤气化技术领域，尤其涉及一种气化炉排渣用水蒸气环状进气冷渣及控渣装置。

背景技术

提高煤炭利用效率、降低环境污染，煤气化一直是煤炭清洁高效利用的核心技术。流化床气化炉是以粉煤为原料，以空气、富氧或氧气为氧化剂，水蒸气或二氧化碳为气化剂，在适当的气速下，床层中粉煤逐步流化，气固两相充分混合，在高温下进行煤的气化。当前对于劣质煤的气化，流化床技术仍具有较大的优势，如U-Gas、灰熔聚为代表的流化床气化炉。此类流化床气化炉都有一个重要的关键技术问题是气化炉内如何维持稳定的床层高度，目前的技术路线有两类：1)通过中间锁斗方式逐级降低煤渣温度并泄压后进行排渣，由于中间锁斗方式排渣是间歇的，排渣期间气化炉内床层高度会迅速降低，排渣结束后随着气化炉进煤口不断加煤，炉内床层高度又不断上涨，这种气化炉内床层频繁的上下波动对气化炉的稳定生产极为不利，难以维持气化炉较高的碳转化率。2)通过冷渣机连续定量排出煤渣，采用冷渣机排渣方式对稳定气化炉内床层高度极为有利，但实际生产表明：冷渣机连续运行的稳定性很差，有时冷渣机运行十几天就故障频频，严重影响气化炉稳定运行，目前能长周期(连续运行超180天)稳定工作在温度超过600-750℃且运行压力超过0.4MPa工况下的冷渣机几乎没有可靠的工业应用实例，而流化床气化炉排出煤渣温度约为850-900℃，气化炉运行压力超过0.6MPa的要求也越来越普遍，因此冷渣机排渣方式被多数流化床气化炉所摒弃。

中国专利CN201010291577.4中的多段分级转化流化床煤气化的装置，其核心排渣技术是通过两台中间锁斗逐步降温并泄压后进行排渣，气化炉内床层高度随着中间锁斗交替式进料出料波动很大，床层上下较大幅度的波动严重影响了气化炉的稳定生产，碳转化率难以提高。同时由于气化炉排出煤渣温度很高且煤渣磨损与腐蚀很严重，与中间锁斗连接的阀门均难以在该恶劣工况下长期稳定运行，因此流化床气化炉排渣一直没有可靠的解决办法。类似的问题还出现在中国专利CN201410436134.8、CN201410844843.X、CN201510002944.7中。

而中国专利CN201610261462.8采用的冷渣机，由于该冷渣机具有定量出料的功能，因此对于气化炉内部床层的稳定非常有利，但该冷渣机不能稳定工作在温度超过600-750℃且运行压力超过0.4MPa的工况下，有待改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种气化炉排渣用水蒸气环状进气冷渣及控渣装置。

本实用新型所采用的技术手段是：一种气化炉排渣用水蒸气环状进气冷渣及控渣装置，主要包括排渣口、测温口、水蒸气进气组件、排渣管、隔热浇注料、耐磨浇注料、气化炉排渣口、高温排渣管、高温文氏管、分布板、气化炉壳体；所述排渣管上部与所述气化炉排渣口通过法兰连接，所述排渣管内部从内到外依次敷设所述耐磨浇注料、隔热浇注料；所述水蒸气进气组件包括水蒸气进口、直管、封头、加强短节、环管，所述直管通过所述封头和加强短节固定在所述排渣管上并与所述排渣管的中心轴线垂直相贯并联通，所述环管埋设于所述排渣管的所述耐磨浇注料、隔热浇注料内部，所述排渣管内部排渣通道与所述环管所形成的通道上下联通且两者中心轴线重叠。