一种常压固定床液态排渣系统及排渣方法技术方案

本发明专利技术涉及一种常压固定床液态排渣系统，其特征在于包括：气化剂入口、液态熔渣区、气化剂喷入口、液态排渣口、测温装置、排渣口辅助装置、激冷室、灰渣聚集区、捞渣机、捞渣池、第一循环水泵、第二循环水泵和喷头，所述气化剂入口设置在液态熔渣区的上部，所述气化剂喷入口设置在液态熔渣区的底部，所述液态排渣口设置在液态熔渣区的中下部，所述测温装置设置在液态熔渣区上部，所述排渣口辅助装置设置在液态排渣口的外侧，所述液态熔渣区通过液态排渣口与激冷室相连接，所述激冷室上设置有喷头，所述激冷室的底部为灰渣聚集区，所述灰渣聚集区与捞渣池相连接，所述第一循环水泵设置在灰渣聚集区内，所述第二循环水泵设置在捞渣池内。

Atmospheric fixed bed liquid slag discharging system and deslagging method

The invention relates to an atmospheric fixed bed liquid discharge system, which comprises a gasifying agent, liquid slag entrance area, gasification agent, liquid discharging port, spray entrance temperature measuring device, the discharging port auxiliary device, cooling chamber, ash accumulation area, slag, slag pool, circulating water pump, the first second cycles the water pump and a nozzle, wherein the gasification agent entrance is arranged on the upper part of the liquid slag zone, the gasification agent spraying liquid slag is arranged in the entrance area at the bottom of the liquid discharging port is arranged in the liquid slag zone in the lower part, the temperature measuring device is arranged on the upper part of the liquid slag, the slag discharge opening auxiliary device is arranged outside in the liquid discharging port, wherein the liquid slag zone is connected by a liquid discharging port and cooling chamber, the cooling chamber is arranged on the nozzle, the quench chamber bottom ash accumulation area, the gray The slag accumulation zone is connected with the slag pumping tank, and the first circulating water pump is arranged in the ash accumulation area, and the second circulating water pump is arranged in the slag skimming tank.

【技术实现步骤摘要】
一种常压固定床液态排渣系统及排渣方法
本专利技术属于煤炭气化领域，涉及一种固定床液态排渣系统，尤其涉及一种常压固定床液态排渣系统及排渣方法，属于煤炭气化领域。
技术介绍
从煤气化技术开始工业化运行以来，固定床气化技术以其技术成熟度高、投资运行维护费用低、冷煤气效率高等特点得到广泛运用，目前采用固态排渣的固定床气化技术一般要求进料为一定块径的块煤（焦、半焦、无烟煤），并且气化过程需要通入大量水蒸气，导致此种气化技术适用煤种受限，同时产生的污水成分复杂难以处理。BGL固定床气化技术将固定床固态排渣改为液态排渣，导致蒸汽耗减少、蒸汽分解率增加、碳转化率提高、有效气比例增加等有利效果，重塑了业界对固定床的固有认识，但目前BGL气化技术液态排渣方式控制结构复杂，设备制造加工难度大，运行可靠性低，结合固定床液态排渣技术优点，开发出适合于现有固定床装置技术改造升级与简单易行低成本的固定床液态排渣方式显得势在必行。
技术实现思路
在保持固定床液态排渣技术优点的同时，降低排渣过程控制难度与提高运行稳定性，本专利技术提供了一种固定床液态排渣系统及排渣方法，通过设置的U型管结构的激冷室与捞渣池，确保液态熔渣顺利外排，与现有技术相比此种结构简单，可靠性高，排渣效率强。一种常压固定床液态排渣系统，其特征在于包括：气化剂入口、液态熔渣区、气化剂喷入口、液态排渣口、测温装置、排渣口辅助装置、激冷室、灰渣聚集区、捞渣机、捞渣池、第一循环水泵、第二循环水泵和喷头，所述气化剂入口设置在液态熔渣区的上部，所述气化剂喷入口设置在液态熔渣区的底部，所述液态排渣口设置在液态熔渣区的中下部，所述测温装置设置在液态熔渣区上部，所述排渣口辅助装置设置在液态排渣口的外侧，所述液态熔渣区通过液态排渣口与激冷室相连接，所述激冷室上设置有喷头，所述激冷室的底部为灰渣聚集区，所述灰渣聚集区与捞渣池相连接，所述捞渣池内设置有捞渣机，所述第一循环水泵设置在灰渣聚集区内，所述第二循环水泵设置在捞渣池内。所述液态排渣口设置在液态熔渣区的下部的一侧，为侧排渣结构。所述液态排渣口设置在液态熔渣区的底部，为底部排渣结构。一种用于常压固定床液态排渣系统的排渣方法，其特征在于具体步骤如下：a.将过热蒸汽与纯氧或者富氧空气亦或空气在炉外混合均匀后，通过气化剂入口的组合烧嘴喷入熔渣区与含碳物质反应；b.开启排渣辅助装置，将排渣口温度保持或超过熔渣熔融温度；c.将熔渣通入激冷室，使得液态的熔渣在激冷室底部形成固态灰渣；d.将步骤c中得到的固态灰渣通入捞渣池；e.启动捞渣机，将捞渣池中的固态灰渣排出捞渣池。所述步骤a的详细步骤为：气化剂入口均布于熔渣区底部，设置为3~7个，通入的气化剂为纯氧，或者为过热蒸汽与纯氧或者富氧空气或者空气的混合物，将炉内含碳物料气化成合成气和液态熔渣，合成气上行排出炉外，液态熔渣聚集在炉体底部，气化剂喷入口通入的气化剂为预热到100~300℃的纯氧、富氧空气或者空气，或者为800~2000℃含氧量1~30%的高温烟气，气化剂喷入口喷入的高温气体一方面可以扰动液态熔渣保持熔渣区均质，另一方面可以为熔渣区炽热炭提供燃烧氧化剂。所述熔渣区的温度根据含碳物料灰熔点稳定维持在高于灰熔点温度30~80℃。所述步骤b所涉及到的排渣辅助装置特征在于：排渣口周围设置有排渣辅助装置，如电加热装置、燃气加热装置或者耐火保温材料，确保排渣口温度高于熔渣熔融温度。所述激冷室与捞渣池依靠连通管形成U型管结构，确保排渣过程激冷室与渣池液面恒定，确保激冷室不形成负压区倒吸炉内含氧气体，亦或激冷室与渣池中间管道设置锁渣阀，保证激冷室液面在操作过程恒定，捞渣池底部捞渣机设置在连接管下端，确保流出灰渣能顺利落到捞渣机皮带上。所述激冷室底部设置有温度检测器。所述步骤d-e的详细步骤为：外排熔渣落入到底面带倾角激冷室中，激冷室装有激冷水，熔渣在激冷室中激冷成带微孔无强度的固态灰渣，依靠激冷室底部倾角与第一循环水泵和第二循环水泵的抽水作用，在靠近激冷室出水口位置形成灰渣聚集区，并依靠设置水流作用流入捞渣池的捞渣皮带上，然后通过捞渣机将灰渣排除系统。本专利技术的有益效果：1、本排渣系统的结构设计合理、简单、制造方便、可操作性强；2、本排渣系统及匹配的排渣方法能确保装置碳转化率高达99.9%，避免熔渣区不析铁且维持温度与介质均一，保证排渣顺畅，减少非计划停车；3、通过U型管结构的激冷室与捞渣池结构，本排渣方法可以最大限度减少由排渣因素导致的气化系统波动，排渣方法简单可靠。附图说明图1为本专利技术的侧面溢流结构的示意图；图2为本专利技术的底部排渣结构的示意图。附图标记为：1.气化剂入口，2.液态熔渣区，3.气化剂喷入口，4.液态排渣口，5.测温装置，6.排渣口辅助装置，7.渣激冷室，8.灰渣聚集区，9.捞渣机，10.捞渣池,11.第一循环水泵，12.第二循环水泵，13.喷头。具体实施方式实施例1一种常压固定床液态排渣系统，包括：气化剂入口1、液态熔渣区2、气化剂喷入口3、液态排渣口4、测温装置5、排渣口辅助装置6、渣激冷室7、灰渣聚集区8、捞渣机9、捞渣池10、第一循环水泵11、第二循环水泵12和喷头13，所述气化剂入口1设置在液态熔渣区2的上部，所述气化剂喷入口3设置在液态熔渣区2的底部，所述液态排渣口4设置在液态熔渣区2的中下部，所述测温装置5设置在液态熔渣区2上部，所述排渣口辅助装置6设置在液态排渣口4的外侧，所述液态熔渣区2通过液态排渣口4与渣激冷室7相连接，所述渣激冷室7上设置有喷头13，所述渣激冷室7的底部为灰渣聚集区8，所述灰渣聚集区8与捞渣池10相连接，所述捞渣池10内设置有捞渣机9，所述第一循环水泵11设置在灰渣聚集区8内，所述第二循环水泵12设置在捞渣池10内。一种用于常压固定床液态排渣系统的排渣方法，具体步骤如下：a.将过热蒸汽与纯氧或者富氧空气亦或空气在炉外混合均匀后，通过气化剂入口1的组合烧嘴喷入熔渣区与含碳物质反应；b.开启排渣辅助装置，将排渣口温度保持或超过熔渣熔融温度；c.将熔渣通入渣激冷室7，使得液态的熔渣在渣激冷室7底部形成固态灰渣；d.将步骤c中得到的固态灰渣通入捞渣池10；e.启动捞渣机9，将捞渣池10中的固态灰渣排出捞渣池10。实施例2：一种常压固定床液态排渣系统，包括：气化剂入口1、液态熔渣区2、气化剂喷入口3、液态排渣口4、测温装置5、排渣口辅助装置6、渣激冷室7、灰渣聚集区8、捞渣机9、捞渣池10、第一循环水泵11、第二循环水泵12和喷头13，所述气化剂入口1设置在液态熔渣区2的上部，所述气化剂喷入口3设置在液态熔渣区2的底部，所述液态排渣口4设置在液态熔渣区2的中下部，所述测温装置5设置在液态熔渣区2上部，所述排渣口辅助装置6设置在液态排渣口4的外侧，所述液态熔渣区2通过液态排渣口4与渣激冷室7相连接，所述渣激冷室7上设置有喷头13，所述渣激冷室7的底部为灰渣聚集区8，所述灰渣聚集区8与捞渣池10相连接，所述捞渣池10内设置有捞渣机9，所述第一循环水泵11设置在灰渣聚集区8内，所述第二循环水泵12设置在捞渣池10内。所述液态排渣口4设置在液态熔渣区2的中下部。实施例3：一种常压固定床液态排渣系统，包括：气化剂入口1、液态熔渣区2、气化剂喷入口3、液态排渣口4、测温装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种常压固定床液态排渣系统，其特征在于包括：气化剂入口（1）、液态熔渣区（2）、气化剂喷入口（3）、液态排渣口（4）、测温装置（5）、排渣口辅助装置（6）、渣激冷室（7）、灰渣聚集区（8）、捞渣机（9）、捞渣池（10）、第一循环水泵（11）、第二循环水泵（12）和喷头（13），所述气化剂入口（1）设置在液态熔渣区（2）的上部，所述气化剂喷入口3设置在液态熔渣区（2）的底部，所述液态排渣口（4）设置在液态熔渣区（2）的中下部，所述测温装置（5）设置在液态熔渣区（2）上部，所述排渣口辅助装置（6）设置在液态排渣口（4）的外侧，所述液态熔渣区（2）通过液态排渣口（4）与渣激冷室（7）相连接，所述渣激冷室（7）上设置有喷头（13），所述渣激冷室（7）的底部为灰渣聚集区（8），所述灰渣聚集区（8）与捞渣池（10）相连接，所述捞渣池（10）内设置有捞渣机（9），所述第一循环水泵（11）设置在灰渣聚集区（8）内，所述第二循环水泵（12）设置在捞渣池（10）内。

【技术特征摘要】
1.一种常压固定床液态排渣系统，其特征在于包括：气化剂入口（1）、液态熔渣区（2）、气化剂喷入口（3）、液态排渣口（4）、测温装置（5）、排渣口辅助装置（6）、渣激冷室（7）、灰渣聚集区（8）、捞渣机（9）、捞渣池（10）、第一循环水泵（11）、第二循环水泵（12）和喷头（13），所述气化剂入口（1）设置在液态熔渣区（2）的上部，所述气化剂喷入口3设置在液态熔渣区（2）的底部，所述液态排渣口（4）设置在液态熔渣区（2）的中下部，所述测温装置（5）设置在液态熔渣区（2）上部，所述排渣口辅助装置（6）设置在液态排渣口（4）的外侧，所述液态熔渣区（2）通过液态排渣口（4）与渣激冷室（7）相连接，所述渣激冷室（7）上设置有喷头（13），所述渣激冷室（7）的底部为灰渣聚集区（8），所述灰渣聚集区（8）与捞渣池（10）相连接，所述捞渣池（10）内设置有捞渣机（9），所述第一循环水泵（11）设置在灰渣聚集区（8）内，所述第二循环水泵（12）设置在捞渣池（10）内。2.根据权利要求1所述一种常压固定床液态排渣系统，其特征在于：所述液态排渣口（4）设置在液态熔渣区（2）的下部的一侧，为侧面排渣形式。3.根据权利要求1所述一种常压固定床液态排渣系统，其特征在于：所述液态排渣口（4）设置在液态熔渣区（2）的底部，为底面排渣形式。4.一种用于常压固定床液态排渣系统的排渣方法，其特征在于具体步骤如下：a.将过热蒸汽与纯氧或者富氧空气亦或空气在炉外混合均匀后，通过气化剂入口1的组合烧嘴喷入熔渣区与含碳物质反应；b.开启排渣辅助装置，将排渣口温度保持或超过熔渣熔融温度；c.将熔渣通入渣激冷室（7），使得液态的熔渣在渣激冷室（7）底部形成固态灰渣；d.将步骤c中得到的固态灰渣通入捞渣池（10）；e.启动捞渣机（9），将捞渣池（10）中的固态灰渣排出捞渣池（10）。5.根据权利要求4所述一种用于常压固定床液态排渣系统的排渣方法，其特征在于：所述步骤a的详细步骤为：气化剂入口（1）均布于熔渣区底部，设置为3~7个，通入的气化剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘四威，郑西欧，王希，楚灼夫，徐莹璐，张春飞，吴家桦，陈慧，
申请(专利权)人：中国东方电气集团有限公司，杭州昱普能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51