專利名稱：一種高壓高溫爐渣風水共冷排渣裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高壓高溫爐渣風水共冷排渣裝置，尤其涉及一種流化床煤氣化爐內(nèi)高壓高溫底渣排放和冷卻系統(tǒng)及裝置。
背景技術：
中國一次能源主要以煤為主，其中大部分煤以燃燒形式發(fā)電利用。隨著大氣污染物排放控制標準的日益嚴格及國民經(jīng)濟發(fā)展的需求，高溫高壓煤氣化逐漸成為潔凈煤技術和多聯(lián)產(chǎn)技術的主要利用方式。對于常規(guī)煤燃燒爐，是在常壓條件下利用現(xiàn)有成熟技術，將高溫爐渣顆粒通過換熱器冷卻后排出爐膛，但是針對高壓高溫流化床煤氣化爐內(nèi)的環(huán)境，則很難直接采用常規(guī)爐渣冷卻方式和技術排放。因此開發(fā)一種能適應高壓高溫環(huán)境的爐渣排放技術裝置是高壓高溫流化床煤氣化技術發(fā)展的關鍵問題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對高壓高溫流化床煤氣化爐的排渣問題，提供一種高壓高溫爐渣風水共冷排渣裝置，以實現(xiàn)煤氣化爐的連續(xù)、安全運行及生產(chǎn)。本發(fā)明采用的技術方案為一種高壓高溫爐渣風水共冷排渣裝置，包括高壓減溫罐、壓力緩沖罐、常壓輸送罐和輸送噴射器；
所述高壓減溫罐包括高壓減溫罐體、高壓減溫罐中間松動風裝置、冷卻盤管換熱器、高壓減溫罐錐體松動風裝置和高壓減溫罐雙閥門，所述高壓減溫罐體中部安裝有高壓減溫罐中間松動風裝置和冷卻盤管換熱器，所述高壓減溫罐體下部錐體部分安裝有高壓減溫罐錐體松動風裝置，所述高壓減溫罐體的底端與高壓減溫罐雙閥門連接；
所述壓力緩沖罐包括緩沖罐體、緩沖罐錐體松動風裝置和緩沖罐雙閥門，所述緩沖罐體下部錐體部分安裝有緩沖罐錐體松動風裝置，所述緩沖罐體的底端與緩沖罐雙閥門連接;
所述常壓輸送罐包括常壓罐體、常壓罐錐體松動風裝置和常壓罐雙閥門，所述常壓罐體下部錐體部分安裝有常壓罐錐體松動風裝置，所述常壓罐體的底端與常壓罐雙閥門連接;
所述輸送噴射器包括送風管道、噴射器和輸出管道，所述噴射器一端與送風管道連接，另一端與輸出管道連接；
所述高壓減溫罐通過高壓減溫罐雙閥門與壓力緩沖罐頂部連接，所述壓力緩沖罐通過緩沖罐雙閥門與常壓輸送罐頂部連接，常壓輸送罐通過常壓罐雙閥門與輸送噴射器的噴射器連接。作為優(yōu)選，所述排渣裝置還包括細渣收集料倉，該細渣收集料倉包括第一閥門、第二閥門、旋風分離器和儲料倉，所述旋風分離器通過管路與所述壓力緩沖罐的緩沖罐體連接，該管路上設有第一閥門，所述旋風分離器與外界連接的管路上設有第二閥門，所述旋風分離器的底部與儲料倉連接。、
作為優(yōu)選，所述高壓減溫罐與緩沖罐之間設有一個壓力平衡管，該壓力平衡管上設有第三閥門和第四閥門，進行壓力平衡調(diào)整。作為優(yōu)選，所述冷卻盤管換熱器的冷卻介質(zhì)為液體或氣體，可以為水或空氣。本發(fā)明高壓工作壓力IMPa以上，溫度800°C以上。高壓減溫罐內(nèi)中間松動風及錐體松動風不與渣反應。高溫渣從高壓減溫罐入口處進入，從輸送噴射器出口處噴出，送至渣倉。部分渣儲存在儲料倉內(nèi)。高壓減溫罐內(nèi)風水冷卻介質(zhì)的換熱將高溫爐渣冷卻到可輸送溫度。有益效果本發(fā)明具有如下優(yōu)點
I)本發(fā)明通過高壓減溫罐、壓力緩沖罐和常壓輸送罐間的相互配合實現(xiàn)高壓、高溫氣化爐內(nèi)爐渣的間歇性冷卻、排放和輸送。 2)三個罐體錐體部分分別通入不與爐渣反應的流化風，防止渣在罐體內(nèi)堵塞，實現(xiàn)渣在整個系統(tǒng)內(nèi)的順暢流動。3)高壓減溫罐和壓力緩沖罐間連接有壓力平衡管，保證在緩沖罐充壓后最終與高壓減溫罐內(nèi)的壓力保持平衡。3)高溫渣冷卻主要在高壓減溫罐內(nèi)進行，通過高溫熱渣與冷卻盤管換熱器內(nèi)的冷卻介質(zhì)高效換熱實現(xiàn)高溫渣的有效冷卻，熱渣冷卻至25(T350°C。4)細渣收集料倉可防止細顆粒排出，保護環(huán)境。綜上所述，本發(fā)明中的高壓高溫爐渣風水共冷排渣裝置，有效解決了高壓、高溫環(huán)境下的減壓和減溫并實現(xiàn)爐渣的間歇式排放，具有可自動控制、高效冷卻、節(jié)能且周期性連續(xù)生產(chǎn)能力等諸多優(yōu)勢，能夠適應大規(guī)模煤氣化工藝的生產(chǎn)需求。


圖I是本發(fā)明高壓高溫爐渣風水共冷排渣裝置的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步說明。如圖I所示一種高壓高溫爐渣風水共冷排渣裝置，由高壓減溫罐I、壓力緩沖罐2、常壓輸送罐3、輸送噴射器4及細渣收集料倉5組成。高壓減溫罐I由高壓減溫罐體6、高壓減溫罐中間松動風裝置7、冷卻盤管換熱器8、高壓減溫罐錐體松動風裝置9、高壓減溫罐雙閥門10，壓力平衡管11等組成；高壓減溫罐雙閥門10由第五閥門14和第六閥門15組成；壓力緩沖罐2由緩沖罐體16、緩沖罐錐體松動風裝置17、緩沖罐雙閥門裝置18組成；常壓輸送罐3由常壓罐體19、常壓罐錐體松動風裝置20、常壓罐雙閥門21組成；輸送噴射器4由送風管道22、噴射器23及輸出管道24組成；細渣收集料倉5由第一閥門25、第二閥門26、旋風分離器27及儲料倉28組成。高壓減溫罐I通過高壓減溫罐雙閥門10與緩沖罐2連接，壓力緩沖罐2通過緩沖罐雙閥門18與常壓輸送罐3連接，常壓輸送罐3通過常壓罐雙閥門21與輸送噴射器4連接。高壓工作壓力IMPa以上，溫度800°C以上。高壓減溫罐I內(nèi)冷卻盤管換熱器8的冷卻介質(zhì)為水或空氣。高壓減溫罐中間松動風及高壓減溫罐錐體松動風不與爐渣反應。高壓減溫罐I與壓力緩沖罐2之間有一壓力平衡管11，其上有第三閥門12和第四閥門13，進行壓力平衡調(diào)整。壓力緩沖罐2與細渣收集料倉5連接。高溫渣從高壓減溫罐I入口 A處進入，從輸送噴射器4出口 B處噴出送至渣倉。部分渣儲存在儲料倉28內(nèi)。冷卻介質(zhì)的換熱將高溫渣冷卻到輸送溫度。本發(fā)明的高壓高溫爐渣風水共冷排渣裝置具體操作步驟如下
(I)啟動操作。將高壓減溫罐雙閥門10關閉，預先存放冷渣于罐內(nèi)，同時向冷卻盤管換熱器8內(nèi)連續(xù)通入冷卻介質(zhì)(水)。工作條件下，熱態(tài)渣從高溫800°C以上、高壓IMPa以上的流化床煤氣化爐經(jīng)入口 A進入高壓減溫罐I。開啟高壓減溫罐中間松動風裝置7和高壓減溫罐錐體松動風裝置9，使冷渣處于微流化狀態(tài)，使爐渣在下降過程中順暢流動持續(xù)冷卻。(2)沖壓操作。關閉第三閥門12、第四閥門13、第一閥門25和第二閥門26，向壓力緩沖罐2沖入氣體增壓至和高壓減溫罐I的壓力相平衡。第三閥門12及第四閥門13開啟，使得壓力緩沖罐2和高壓減溫罐I內(nèi)的壓力平衡。開啟高壓減溫罐雙閥門10，高壓減溫罐I內(nèi)的冷卻渣在高壓減溫罐錐體松動風裝置9的作用下進入壓力緩沖罐2，此時持續(xù)向冷卻盤管換熱器8內(nèi)通入冷卻介質(zhì)，并開啟高壓減溫罐中間松動風裝置7。當壓力緩沖罐2 內(nèi)冷渣到達預定高度后，關閉高壓減溫罐雙閥門10，關閉第三閥門12及第四閥門13。進行步驟(I)。(3)泄壓操作。關閉壓力緩沖罐雙閥門18，開啟第一閥門25和第二閥門26，開始對壓力緩沖罐2進行泄壓。泄壓過程中會有細顆粒從壓力緩沖罐2中排出，該部分細顆粒在旋風分離器27的作用下被分離并收集在儲料倉28內(nèi)。壓力緩沖罐2泄壓完成后，關閉第一閥門25和第二閥門26。(4)常壓排渣。開啟壓力緩沖罐雙閥門18，開啟壓力緩沖罐錐體松動風裝置17。壓力緩沖罐2內(nèi)的冷卻渣在緩沖罐錐體松動風裝置17的作用下連續(xù)進入常壓輸送罐3。待壓力緩沖罐2內(nèi)的冷卻渣排空后，關閉緩沖罐雙閥門18。進行步驟(2)、(3)。(5)爐渣輸送。開啟常壓罐雙閥門21，開啟常壓罐錐體松動風裝置20。常壓輸送罐3內(nèi)的冷卻渣在常壓罐錐體松動風裝置20的作用下進入輸送噴射器4，在高速氣體攜帶下從出口 B排出至渣倉。待常壓輸送罐3內(nèi)的冷卻渣排空后，關閉常壓罐雙閥門21，進行步驟⑷、(5)。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。
權利要求
1.一種高壓高溫爐渣風水共冷排渣裝置，其特征在于包括高壓減溫罐、壓力緩沖罐、常壓輸送罐和輸送噴射器； 所述高壓減溫罐包括高壓減溫罐體、高壓減溫罐中間松動風裝置、冷卻盤管換熱器、高壓減溫罐錐體松動風裝置和高壓減溫罐雙閥門，所述高壓減溫罐體中部安裝有高壓減溫罐中間松動風裝置和冷卻盤管換熱器，所述高壓減溫罐體下部錐體部分安裝有高壓減溫罐錐體松動風裝置，所述高壓減溫罐體的底端與高壓減溫罐雙閥門連接； 所述壓力緩沖罐包括緩沖罐體、緩沖罐錐體松動風裝置和緩沖罐雙閥門，所述緩沖罐體下部錐體部分安裝有緩沖罐錐體松動風裝置，所述緩沖罐體的底端與緩沖罐雙閥門連接; 所述常壓輸送罐包括常壓罐體、常壓罐錐體松動風裝置和常壓罐雙閥門，所述常壓罐體下部錐體部分安裝有常壓罐錐體松動風裝置，所述常壓罐體的底端與常壓罐雙閥門連接; 所述輸送噴射器包括送風管道、噴射器和輸出管道，所述噴射器一端與送風管道連接，另一端與輸出管道連接； 所述高壓減溫罐通過高壓減溫罐雙閥門與壓力緩沖罐頂部連接，所述壓力緩沖罐通過緩沖罐雙閥門與常壓輸送罐頂部連接，常壓輸送罐通過常壓罐雙閥門與輸送噴射器的噴射器連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種高壓高溫爐渣風水共冷排渣裝置，其特征在于所述排渣裝置還包括細渣收集料倉，該細渣收集料倉包括第一閥門、第二閥門、旋風分離器和儲料倉，所述旋風分離器通過管路與所述壓力緩沖罐的緩沖罐體連接，該管路上設有第一閥門，所述旋風分離器與外界連接的管路上設有第二閥門，所述旋風分離器的底部與儲料倉連接。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種高壓高溫爐渣風水共冷排渣裝置，其特征在于所述高壓減溫罐與緩沖罐之間設有一個壓力平衡管，該壓力平衡管上設有第三閥門和第四閥門，進行壓力平衡調(diào)整。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種高壓高溫爐渣風水共冷排渣裝置，其特征在于所述冷卻盤管換熱器的冷卻介質(zhì)為液體或氣體。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種高壓高溫爐渣風水共冷排渣裝置，其特征在于所述冷卻盤管換熱器的冷卻介質(zhì)為水或空氣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高壓高溫爐渣風水共冷排渣裝置，包括高壓減溫罐、壓力緩沖罐、常壓輸送罐和輸送噴射器；所述高壓減溫罐包括高壓減溫罐體、高壓減溫罐中間松動風裝置、冷卻盤管換熱器、高壓減溫罐錐體松動風裝置和高壓減溫罐雙閥門，所述常壓輸送罐包括常壓罐體、常壓罐錐體松動風裝置和常壓罐雙閥門，所述輸送噴射器包括送風管道、噴射器和輸出管道。本發(fā)明中的高壓高溫爐渣風水共冷排渣裝置，有效解決了高壓、高溫環(huán)境下的減壓和減溫并實現(xiàn)爐渣的間歇式排放，具有可自動控制、高效冷卻、節(jié)能且周期性連續(xù)生產(chǎn)能力等諸多優(yōu)勢，能夠適應大規(guī)模煤氣化工藝的生產(chǎn)需求。
文檔編號C10J3/56GK102732325SQ20121023465
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權日2012年7月6日
發(fā)明者向文國, 楊春振, 段鈺鋒, 趙長遂, 陳曉平 申請人:東南大學