粉煤气化炉制造技术

本申请实施例公开了一种粉煤气化炉，用于解决渣屏挂渣的问题。本申请实施例提供的粉煤气化炉，包括炉体，所述炉体内从上到下设有顺次连通的反应室、倒锥形下渣口和渣屏，所述倒锥形下渣口的底部设有外延的竖直导流管，所述竖直导流管上设有冷却流道。

【技术实现步骤摘要】
粉煤气化炉
本技术涉及粉煤气化
，尤其涉及一种粉煤气化炉。
技术介绍
目前常规的粉煤气化炉由于渣口附近存在合成气的反流，未反应粉煤会附着在渣屏上，造成渣屏挂渣，挂渣脱落后会引起渣池堵渣。而渣屏表面分为高温区和低温区。渣屏高温区位于渣屏上半段，其表面温度高达1300-1500℃。渣屏低温区位于渣屏下半段，其表面温度高达1100-1300℃之间。入炉粉煤的灰熔点一般在1350-1420℃之间，低于渣屏高温区的表面温度。因此运行一段时间后，吸附在渣屏高温区表面的粉煤被高温熔化向下方流动到低温区后重新凝固形成渣屏表面初始渣层(类似冬季屋檐下冰锥的形成机理)。固态渣层导热系数很低，仅0.058-0.232W/Mk，相当于保温材料，阻碍渣屏空间热传递，导致渣屏高温区进一步升温。随着气化炉运行时间的增加，未反应粉煤附着在渣屏表面初始渣层上，被初始渣层表面高温熔化向下方流动到低温区后重新凝固形成渣屏中间渣层。随运行时间延长，渣屏挂渣厚度不断增加，当固态渣层厚度达到一定程度时，由于重力的作用或者其他原因，渣块落入渣池堵塞出口管造成停车，这将严重影响气化炉的长周期稳定运行。因此，需要开发一种能够有效防止渣屏挂渣的粉煤气化炉，从而实现避免或减少气化炉渣池堵渣的目的。
技术实现思路
本申请实施例所要解决的技术问题在于提供一种能够有效防止渣屏挂渣的粉煤气化炉。为此，本申请实施例提供的粉煤气化炉，包括炉体，所述炉体内从上到下设有顺次连通的反应室、倒锥形下渣口和渣屏，所述倒锥形下渣口的底部设有外延的竖直导流管，所述竖直导流管上设有冷却流道。在本申请实施例中，在倒锥形下渣口的底部设有外延至的渣屏高温区的竖直导流管，竖直导流管的设置可以破坏反流区，阻止未反应粉煤吸附到渣屏表面，从而可以防止熔渣与渣屏表面结合形成初始渣层，进而阻止渣块生长。此外，竖直导流管上设有冷却流道，冷却流道中通有冷媒介质，从而可以到达吸热降温的目的，使渣屏高温区表面温度得到有效降低。在一些实施方式中所述冷却流道的两端与炉体中的压力水源连接，构成循环冷却回路。在一些实施方式中所述倒锥形下渣口上设有第一循环水冷管，所述第一循环水冷管的两端与所述压力水源连接，构成第一循环水冷回路。在一些实施方式中所述第一循环水冷管均匀铺设在所述倒锥形下渣口的内表面上，相邻的两所述第一循环水冷管之间保持密封接触。在一些实施方式中所述渣屏上设有第二循环水冷管，所述第二循环水冷管的两端与所述压力水源连接，构成第二循环水冷回路。在一些实施方式中所述第二循环水冷管均匀铺设在所述渣屏的内表面上，相邻的两所述第二循环水冷管之间保持密封接触。在一些实施方式中所述渣屏由上部的锥形段和下部的竖直段组成。在一些实施方式中所述竖直导流管包括内筒和附着在所述内筒外壁上的冷却管；所述内筒与所述下渣口底部钢环连接；所述冷却管与所述下渣口下缘的循环水冷管焊接。在一些实施方式中所述冷却管包括相独立的左半冷却管和右半冷却管；所述左半冷却管和右半冷却管上均设有进水口和出水口。在一些实施方式中所述内筒的材质为合金。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的粉煤气化炉结构示意图；图2是本技术实施例中竖直导流管的结构示意图；图3是本技术实施例中渣屏水冷壁管改造示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例1参见图1，本申请实施例提供的粉煤气化炉，包括炉体1，炉体1内从上到下设有顺次连通的反应室2、倒锥形下渣口3、渣屏4和渣池(图中未示出)，气化炉运行时，液态渣从下渣口3排入渣池，在倒锥形下渣口3的底部还设有外延的竖直导流管5，竖直导流管5上设有冷却流道，冷却流道中通有冷媒介质。至于粉煤气化炉的其他结构，均为现有技术，在此不再赘述。在本申请实施例中，在倒锥形下渣口3的底部设有外延至渣屏4高温区的竖直导流管5，导流管5的设置使得合成气不会冲入渣屏中，进而不会形成反流(破坏反流区)，因此可以阻止未反应粉煤吸附到渣屏4表面，从而可以防止熔渣与渣屏4表面结合形成初始渣层，进而阻止渣块生长。此外，竖直导流管5上设有冷却流道，冷却流道中通有冷媒介质，从而可以到达吸热降温的目的，使渣屏4高温区表面温度得到有效降低，可以进一步防止熔渣与渣屏4表面结合形成初始渣层，进而阻止渣块生长。实施例2参见图1和图2，与实施例1不同的是，本申请实施例提供的粉煤气化炉，竖直导流管导流管5包括内筒内筒501和附着在内筒内筒501外壁上的冷却管502，内筒内筒501与下渣口底部钢环连接；冷却管502与下渣口3下缘的循环水冷管焊接，冷却管的内腔构成冷却流道。其中，内筒501可以选用耐高温的合金进行制作。其中，内筒的材质应选用耐高温的合金。具体的，冷却管502包括相独立的左半冷却管和右半冷却管，左半冷却管和右半冷却管上均设有进水口和出水口。左半冷却管和右半冷却管上的进水口和出水口与炉体1中的压力水源连接，构成循环冷却回路。在本申请实施例中，竖直导流管5中的冷却流道直接与炉体1中原有的压力水源连接，构成循环冷却回路，整个结构简单，无需对气化炉作过多改进。另外，冷却流道分为相独立的左半流道和右半流道，冷却效果更好，降温能力更强。实施例3参见图1，与实施例2所不同的是，本申请实施例提供的粉煤气化炉，渣屏4由上部的锥形段401和下部的竖直段402组成，在倒锥形下渣口3上设有第一循环水冷管6，在渣屏4上设有第二循环水冷管7，第一循环水冷管6和第二循环水冷管7的两端均与炉体1上的压力水源连接，构成循环水冷回路。具体的，压力水源设置在炉体1的集箱管8，集箱管8内存在压力水源，第一循环水冷管6和第二循环水冷管7的两端分别与集箱管8的出水口和回水口连接。在实际应用中，左半冷却管和右半冷却管上的进水口通过冷却水入口管9与炉体1上的集箱管8连接，左半冷却管和右半冷却管上的出水口通过冷却水出口管10与炉体1上的冷却回水总管11连接。本申请实施例中，在气化炉环形空间，集箱管8内的高压冷却水从气化炉的集箱管8经冷却水入口管9引出，进入冷却管内换热后，从冷却管的出水口经冷却水出口管10汇入冷却回水总管，并最终流入集箱管8，完成整个循坏回路。为防止串气，第一循环水冷管6均匀铺设在所述倒锥形下渣口3的内表面上，相邻的两第一循环水冷管6之间保持密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.粉煤气化炉，包括炉体，所述炉体内从上到下设有顺次连通的反应室、倒锥形下渣口和渣屏，其特征在于：所述倒锥形下渣口的底部设有外延的竖直导流管，所述竖直导流管上设有冷却流道。/n

【技术特征摘要】
1.粉煤气化炉，包括炉体，所述炉体内从上到下设有顺次连通的反应室、倒锥形下渣口和渣屏，其特征在于：所述倒锥形下渣口的底部设有外延的竖直导流管，所述竖直导流管上设有冷却流道。


2.根据权利要求1所述的粉煤气化炉，其特征在于：所述冷却流道的两端与炉体中的压力水源连接，构成循环冷却回路。


3.根据权利要求2所述的粉煤气化炉，其特征在于：所述倒锥形下渣口上设有第一循环水冷管，所述第一循环水冷管的两端与所述压力水源连接，构成第一循环水冷回路。


4.根据权利要求3所述的粉煤气化炉，其特征在于：所述第一循环水冷管均匀铺设在所述倒锥形下渣口的内表面上，相邻的两所述第一循环水冷管之间保持密封接触。


5.根据权利要求2所述的粉煤气化炉，其特征在于：所述渣屏上设有第二循环水冷管，所述第二循环水冷管的两端与所述压力水源连接，构...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜辉，叶莲祥，陈飞鹏，梁少求，周学荣，宋星星，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司巴陵分公司，
类型：新型
国别省市：北京;11