流化床氣化裝置及流化床氣化系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及煤氣化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種流化床氣化裝置及流化床氣化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]煤氣化反應(yīng)是一種熱化學(xué)過程，以煤粉(通常為直徑小于5_的煤粉)作為原料，在高溫高壓條件下與氣化劑反應(yīng)生成粗煤氣和輕質(zhì)焦油。
[0003]在煤氣化領(lǐng)域中，流化床氣化裝置是一種常用的煤氣化反應(yīng)設(shè)備，如圖1所示，流化床氣化裝置主要包括氣化爐主體(圖1中未示出)、排渣管10、渣斗20和中心射流管，其中，氣化爐主體用于在氣化劑的作用下發(fā)生煤氣化反應(yīng)；排渣管10 —端與氣化爐主體的底部連通，另一端與渣斗20連通，煤氣化反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的灰渣經(jīng)排渣管10向下落入渣斗20中；中心射流管包括第一射流管31、第二射流管32和彎頭33，第一射流管31和第二射流管32通過彎頭33相連，中心射流管設(shè)置于排渣管10內(nèi)，并通入氣化爐主體中，部分氣化劑通過中心射流管進入氣化爐主體中。
[0004]在上述流化床氣化裝置的運行過程中，排渣管10內(nèi)充滿向下流動的高溫灰渣，為了控制流化床氣化裝置的排渣量，需要向排渣管10內(nèi)通入向上的氣體，通過維持一定的氣體速度來控制灰渣下落的速度，可見中心射流管處在持續(xù)運動的高溫氣固物料的包圍之中。中心射流管的彎頭33長期被高溫高速的氣固物料沖刷，因此極易發(fā)生磨損，進而導(dǎo)致中心射流管發(fā)生泄漏，無法實現(xiàn)流化床氣化裝置的長周期連續(xù)穩(wěn)定運行。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實用新型提供一種流化床氣化裝置及流化床氣化系統(tǒng)，以解決流化床氣化裝置中的中心射流管易發(fā)生磨損的問題。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]本實用新型的第一方面提供了一種流化床氣化裝置，包括氣化爐主體、排渣管、渣斗和中心射流管，所述中心射流管包括第一射流管和至少一個第二射流管，所述第一射流管的主體部分位于所述排渣管內(nèi)，所述第一射流管的上部通入所述氣化爐主體內(nèi)，所述第一射流管的下部和所述第二射流管的主體部分位于所述渣斗內(nèi)，所述第一射流管的下部與所述第二射流管相連。
[0008]本實用新型所提供的流化床氣化裝置中，中心射流管包括第一射流管和第二射流管，由于第一射流管的下部和第二射流管的主體部分位于渣斗內(nèi)，且第一射流管的下部與第二射流管相連，因此第一射流管與第二射流管的連接部分位于渣斗內(nèi)，從而避免了排渣管內(nèi)向上氣固物料的沖刷，并且由于渣斗內(nèi)的空間較大，因此渣斗內(nèi)氣固物料的流動速度很小，從而幾乎不會對第一射流管與第二射流管的連接部分造成沖刷，因此第一射流管與第二射流管的連接部分幾乎沒有磨損，避免了磨損所導(dǎo)致的中心射流管泄漏問題，保證了流化床氣化裝置的長周期連續(xù)穩(wěn)定運行。
[0009]本實用新型的第二方面提供了一種流化床氣化系統(tǒng)，該流化床氣化系統(tǒng)包括本實用新型的第一方面所述的流化床氣化裝置。
[0010]由于本實用新型所提供的流化床氣化系統(tǒng)包括本實用新型的第一方面所述的流化床氣化裝置，因此具有與該流化床氣化裝置相同的有益效果，此處不再贅述。
【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0012]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的流化床氣化裝置的剖面結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖2為本實用新型實施例所提供的流化床氣化裝置的剖面結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖3為本實用新型實施例所提供的流化床氣化裝置的俯視圖。
[0015]附圖標(biāo)記:
[0016]10-排渣管；11-排渣管短節(jié)；
[0017]20-渣斗；31-第一射流管；
[0018]32-第二射流管；33-彎頭；
[0019]41、42_連接法蘭；50-支撐件；
[0020]A-第一射流管與第二射流管的連接部分。
【具體實施方式】
[0021]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，均屬于本實用新型保護的范圍。
[0022]參見圖2和圖3，本實施例提供了一種流化床氣化裝置，該流化床氣化裝置包括氣化爐主體(圖2和圖3中未示出)、排渣管10、渣斗20和中心射流管。其中，中心射流管包括第一射流管31和第二射流管32，第一射流管31的主體部分位于排渣管10內(nèi)，第一射流管31的上部通入氣化爐主體內(nèi)，第一射流管31的下部和第二射流管32的主體部分位于渣斗20內(nèi)，第一射流管31的下部與第二射流管32相連。
[0023]在上述流化床氣化裝置的運行過程中，氣化爐主體進行煤氣化反應(yīng)，以煤粉為原料，在高溫高壓條件下與氣化劑反應(yīng)生成粗煤氣和輕質(zhì)焦油。反應(yīng)過程中會有灰渣產(chǎn)生，產(chǎn)生的灰渣經(jīng)排渣管10進入渣斗20中，在此過程中，為了控制流化床氣化裝置的排渣量，會向排渣管10內(nèi)通入向上的氣體，通過維持一定的氣體速度來控制灰渣下落的速度。并且，反應(yīng)過程中，通過中心射流管將反應(yīng)所需的部分氣化劑通入氣化爐主體內(nèi)，氣化劑可為高濃度的氧氣，通入氣化劑時，優(yōu)選的可將氣化劑高速噴射進入氣化爐主體內(nèi)，在中心射流管的出口處(即第一射流管31的上部的端口處)形成高溫及高速射流區(qū)，有利于提高碳轉(zhuǎn)化率，增強氣化爐主體內(nèi)物料的流動及返混。
[0024]本實施例所提供的流化床氣化裝置中，中心射流管的第一射流管31與第二射流管32的連接部分A的設(shè)置位置從排渣管10內(nèi)轉(zhuǎn)移至渣斗20內(nèi)，從而避免了排渣管10內(nèi)向上氣固物料的沖刷，該向上氣固物料是為了控制流化床氣化裝置的排渣量向排渣管10通氣向上的氣體所形成的，并且由于渣斗20內(nèi)部空間較大，因此渣斗20內(nèi)氣固物料的流動速度很小，從而幾乎不會對第一射流管31與第二射流管32的連接部分A造成沖刷，第一射流管31與第二射流管32的連接部分A幾乎沒有磨損，避免了磨損所導(dǎo)致的中心射流管泄漏問題，保證了流化床氣化裝置的長周期連續(xù)穩(wěn)定運行。
[0025]并且，由于為了控制流化床氣化裝置的排渣量向排渣管10內(nèi)所通入的向上的氣體溫度較低，該低溫氣體在排渣管10內(nèi)與高溫灰渣逆流換熱，使向下降落的灰渣溫度降低，因此落入渣斗20內(nèi)的灰渣溫度低于排渣管10內(nèi)的灰渣溫度，從而可降低對主體部分位于渣斗20內(nèi)的第二射流管32的材料等級的要求。
[0026]此外，由于現(xiàn)有技術(shù)中的中心射流管位于排渣管10內(nèi)，且中心射流管的第二射流管32經(jīng)排渣管10的壁面的穿出，在需要對中心射流管進行檢修時，操作空間較小，需要將中心射流管從排渣管10中取出，因此會在排渣管10與渣斗20的相接位置設(shè)置一排渣管短節(jié)11，檢修時通過分離排渣管短節(jié)11與排渣管10，將中心射流管取出，但是排渣管短節(jié)11的設(shè)置無疑會導(dǎo)致排渣通道的延長，從而增加排渣通道堵塞的幾率。本實施例中的流化床氣化裝置，其中心射流管的第一射流管31與第二射流管32的連接部分A處于渣斗20內(nèi)，渣斗20內(nèi)的空間較大，在需要對中心射流管進行檢修時，可直接在渣斗內(nèi)操作，或者可將第一射流管31與第二射流管32分開，然后將第一射流管31向上提至氣化爐主體內(nèi)，氣化爐主體內(nèi)的空間也較大，便于對第一射流管31進行檢修操作，因此本實施例無需設(shè)置排渣管短節(jié)11來實現(xiàn)中心射流管的檢修，縮短了排渣通道的距離，從而降低了排渣通道堵塞的幾率，使排渣更順暢。
[0027]如圖2所示，為了便于對中心射流管進行檢修，本實施例中，優(yōu)選的可使中心射流管的第一射流管31的下部與第二射流管32的一端通過連接法蘭41連接，第二射