[发明专利]一种气流床气化炉用防堵渣下渣口结构及其布置方法

说明书

一种气流床气化炉用防堵渣下渣口结构及其布置方法，属于发明属于气化炉排渣领域，本发明为了解决现有气流床气化炉中下渣口在排渣过程中经常出现堵渣现象，一旦发生堵渣，只能停炉清除，导致整个生产线全部停运，会给企业造成巨大的经济损失的问题，本发明提供的本发明提供的一种气流床气化炉用防堵渣下渣口结构及其布置方法，其下渣口结构采用了“入口窄，出口宽”的结构形式，且下渣口入口端的位置高于传统的下渣口入口的位置，使液态熔渣在进入下渣口时的温度较高，相比于传统形式下渣口在落渣起始处温度高80～100℃。较高的熔渣温度能使灰渣以液态形式排出，而不会形成固态渣，有利于防止下渣口堵渣。

技术领域

本发明属于气化炉排渣领域，具体涉及一种气流床气化炉用防堵渣下渣口结构及其布置方法。

背景技术

我国一次能源储备呈现“富煤、贫油、少气”的特点，这一特点决定了煤炭将在一次性能源生产和消费中占据主导地位，煤炭在一次能源生产和消费构成中始终占比超过50％。煤炭直接燃烧的使用方式会对大气环境造成严重的污染。煤气化技术是高效清洁的洁净煤技术，利用煤气化技术可以生产工业燃料气、民用燃料气、化工合成原料气、合成燃料油原料气、氢燃料电池、合成天然气、火箭燃料等。当前主要的煤气化技术有移动床气化、流化床气化、气流床气化和熔融床气化四类，其中，气流床气化技术因其气化强度高、单炉生产能力大、煤种适应范围广、碳转化率高等优点已成为煤炭气化技术的主要发展方向。

气流床气化炉在运行时，反应温度在1350℃～1500℃，煤在其中燃烧后会形成熔渣，形成的熔渣通过下渣口排至渣池。传统形式的气流床气化炉下渣口的形式主要有两种，一种是采用“入口宽，出口窄”的正圆锥台形式，另一种则是采用入口与出口宽窄相同的圆柱形式。在实际运行中，熔渣从下渣口排至渣池依靠的是重力作用，而采用这两种形式下渣口的气化炉因排渣困难经常出现堵渣现象。一旦发生堵渣，只能停炉清除，导致整个生产线全部停运，会给企业造成巨大的经济损失。

发明内容

本发明为了解决现有气流床气化炉中下渣口在排渣过程中经常出现堵渣现象，一旦发生堵渣，只能停炉清除，导致整个生产线全部停运，会给企业造成巨大的经济损失的问题，进而提供一种气流床气化炉用防堵渣下渣口结构及其布置方法；

一种气流床气化炉用防堵渣下渣口结构，所述下渣口结构包括下渣口、水冷盘管、进水管和出水管，下渣口设置在气化炉的底部，下渣口为圆台状，下渣口的小口端与气化炉的炉体内部连通设置作为入口端，下渣口的大口端设置与气化炉的炉体内部连通设置作为出口端，下渣口主体的内壁上缠绕有水冷盘管，水冷盘管的外侧与下渣口主体焊接固定，缠绕后的水冷盘管形成圆台状通道，且圆台状通道的入口端高于下渣口的入口端，圆台状通道的出口端低于下渣口的出口端，圆台状通道的入口端边缘处沿周向等距加工有N个壶口，进水管设置在圆台状通道的底部，且进水管的一端与水冷盘管的进水端相连，出水管设置在圆台状通道的顶部，且出水管的一端与水冷盘管的出水端相连。；

进一步地，所述下渣口的入口端直径为D₁，下渣口的出口端直径为D₂，且D₂＝(1.75～2.1)D₁；

进一步地，所述水冷盘管的入口端直径为D₃，水冷盘管的出口端直径为D₄，D₄＝(1.8～2.2)D₃；

进一步地，所述壶口的个数N的取值范围为1-4个；

进一步地，所述下渣口的出口端的正下方设有渣池，渣池与下渣口出口端所在圆周的垂直距离为5～7m；

进一步地，所述进水管上设有进水阀，出水管上设有出水阀，进水管上还有设有水泵，出水管上还设有流量计；

一种气流床气化炉用防堵渣下渣口结构的布置方法，所述方法是通过以下步骤实现的：