[实用新型]一种流化床废固两级冷却排放装置

说明书

本实用新型公开一种流化床废固两级冷却排放装置，高温固冷器内壁的耐火材料层具有耐高温、耐磨蚀及导热系数低等性能，可避免高温废固直接与壳体壁面接触，有效防止了废固对壳体壁面的冲刷磨蚀，并大幅降低设备壳体的工作温度，高温固冷器内填充有填充料，均布了废固在床层内的温度，从而降低了设备投资强度、延长了设备使用寿命；设置低温固冷器，增加了传热效率，能回收部分显热；设置固体发射器，废固排放能力明显增强，该排放装置具有明显的设计、制造及运行的优势。

技术领域

本实用新型涉及一种废固的排放装置，具体涉及一种流化床反应器废固两级冷却后，经固体发射器输送低温废固至集灰系统。

背景技术

目前流化床煤气化技术的排固方式主要包括湿法排渣和干法排渣。湿法排渣具有粗煤气水气比高，粉尘含量低，装置流程简单，运行稳定，检修方便等优点，但是高温粗煤气高位显热被冷却水吸收，将高位热转换成了中低位热，热量损失大，能量利用率低，与干法排渣间接换热流程相比热煤气效率下降5％～8％(绝对值)，湿法排渣适用于制取氢气、合成氨、合成甲醇等化工产品。湿法排渣主要利用锅炉水直接对高温废固进行冷却降温。湿法排渣产生的蒸汽质量比较差，很难利用，排渣耗水量较大，产生的污水含有大量有害物质和固体悬浮物，需经复杂的污水处理工序后方可循环利用。用捞渣机将废固和水分离；污水处理工序复杂包括：闪蒸、絮凝、沉降及过滤等，工艺流程长，设备数量多，投资大，而且蒸汽质量差无法有效回收高温废固的热量。

干法排渣主要包括螺旋灰冷技术、水冷盘管或水冷壁灰冷技术。干法排渣技术都面临气化炉温度950-1300℃高温条件，操作气速高，循环倍率60～100，高温条件下设备材质的选择，以及废固对设备壳体壁面的冲刷磨蚀问题，上述问题严重影响装置的投资规模及长周期平稳运行。干法排渣回收粗煤气大量显热，副产高压蒸汽用途广泛，回收的热量相当于原料煤低位发热量中15％～18％的能量，使得热煤气效率可达到90％～95％，对于联合循环发电而言，可以提高发电净效率。但该流程设备投资费用较高，运行业绩较少，操作复杂，设备故障率高。此外，干法排渣用于化工合成时，需补加一定量的高压蒸汽用于变换，也增加了后续装置的投资。

实用新型内容

针对现有湿法排渣和干法排渣技术存在的缺陷和不足，对现有专利(201520488362.X)进行改进：

1、湿法排渣能量消耗量大，渣水分离以污水处理等工艺复杂、设备成本高，废固回收利用困难；

2、干法排渣，高温废固设备材料选型成本高，高气速下存在设备壳体壁面的冲刷磨蚀严重，以及废固热量回收利用效率低；

3、针对专利(201520488362.X)废固温度降至200℃，不利于固体输送，且专利(201520488362.X)的排渣输送能力有限。

这就对气化炉高温渣的冷却排放处理提出了新的要求。这些要求大致可概括为以下几个方面：1、运行压力高，气速高，给排渣带来困难，需要考虑系统密封及排渣时的卸压；2、为了保持废固的活性，有利于其他材料的合成利用及减少水污染，要求实行干法排渣；3、废固温度高，废固冷却系统的换热效率高好，而且最好能回收利用其废固的物理显热；4、工业示范装置，固体输送能力要求强，连续生产，集灰系统要求储存量大，且稳定性和可靠性高。

基于此，结合流化床生产工艺和干法排渣的要求，开发了流化床反应器废固两级冷却的排放装置高输送能力的技术。本技术及设备核心由4部分组成：高温固冷器、低温固冷器、交变压排固器、固体发射器。本技术结构简单，价格便宜，运行费用低，根据现场实际，二低温固冷器可以进一步回收渣显热，废固输送能力是原来2到3倍。

本实用新型的目的在于提供一种流化床反应器废固两级冷却大输送能力的排放装置，适用于干法反应器且耐磨性好、废固热量利用率高、传热效率高、排放气体固含量低，输送能力强，中试装置稳定已经运行150h。

为实现上述目的本实用新型采用如下方案：