催化气化炉激冷室的制作方法

本实用新型涉及一种激冷室，特别涉及一种催化气化炉激冷室。

背景技术：
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粉煤加压气化技术属于先进的煤洁净高效利用气化技术，是煤制天然气最有效的工艺途径之一。该技术在生产中是通过气化剂管路和下降管分别向流化床气化炉内通入O2和高压蒸汽混合的气化剂。但是这种方式提供气化剂进行反应的流化床气化炉内床料流化态并不佳，使得反应后炉渣残碳量高，不能达到理想的设备运行效益。为了使流化床气化炉内床料处于最佳的流化态，经改进的流化床气化炉通过下降管及设置在下降管内部的中心管同时向流化床气化炉内通入气化剂实现煤气化反应，最大限度发挥设备的经济效益。这就不可避免需要对与之衔接的排渣工艺进行改进。

流化床气化炉衔接的排渣工艺在传统上多采用干法排渣。但是针对内置中心弯管的下降管结构来说，干法排渣在结构上存在很大弊端。1、干法排渣中灰渣直接排放到下降管中，对于下降管及其内部的中心管都会产生严重的冲击腐蚀，特别是在高温的工作环境下尤为显著；2、由于设备长期处于高温高压的工作环境，传统技术中干法排渣对系统设备、中心弯管、阀门等重要部件选用标准十分严格，相应的成本投入也极高；3、即便选择了适于生产工艺要求的设备部件，由于设备部件长时间置于高温高压的工作环境下腐蚀破坏也是十分严重的，设备无法长时间稳定运行，严重阻碍生产连续运行。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于提供一种减缓排渣冲击、便于设备选件、降低成本投入，设备运行平稳的催化气化炉激冷室。

本实用新型由如下技术方案实施：催化气化炉激冷室，其包括圆锥形激冷室、下降管、中心弯管，所述下降管竖直置于所述圆锥形激冷室内部，所述下降管的进渣端穿过所述圆锥形激冷室顶端置于所述圆锥形激冷室外侧，所述下降管下端设有喇叭口状排渣口；所述下降管内竖直设有所述中心弯管，所述中心弯管进气口依次穿过所述下降管侧壁、所述圆锥形激冷室侧壁后置于所述圆锥形激冷室外；所述中心弯管的弯折处内侧设有耐腐蚀结构，所述耐腐蚀结构包括一对耐腐蚀隔板和若干块耐腐蚀板，若干块所述耐腐蚀板沿所述中心弯管的弯折处曲度相邻排布在一对所述耐腐蚀隔板之间。

进一步的，所述圆锥形激冷室中段水平设有破沫装置；所述破沫装置上方的所述下降管下部外侧壁上套接有激冷环，所述激冷环上设有喷水孔；靠近所述中心弯管进气口下方的所述圆锥形激冷室侧壁上设有第一液位计接口；所述破沫装置与所述排渣口之间的所述圆锥形激冷室侧壁上设有第二液位计接口。

进一步的，所述圆锥形激冷室内侧壁上设有耐蚀层；所述圆锥形激冷室下部侧壁上设有人孔，所述圆锥形激冷室底端设有出渣口。

进一步的，所述破沫装置为若干根带有锯齿结构的角钢。

本实用新型的优点：1、由于需要实现下降管及设置在其内部的中心管同时向流化床内通入气化剂，并且同时要对灰渣进行降温，因此将下降管及内置中心管置于激冷室内部时中心管在下降管内势必形成弯折结构，为缓解中心管弯折处的腐蚀冲击问题，本实用新型在中心弯管外侧壁弯折内侧设置了耐腐蚀结构，能够极大缓冲灰渣下落的冲击腐蚀，由于其表面能盛放一定量的灰渣，可以利用这部分灰渣缓冲下落灰渣对弯折处的冲击，进一步的保护中心弯管弯折结构，综合延长中心弯管的使用寿命；2、将下降管排渣口置于圆锥形激冷室液面以下，通过冷却水对灰渣进行冷却，在冷却的过程中会产生大量蒸汽，换热蒸汽会在下降管内向上蒸发，蒸发的过程会对灰渣的下落起到明显的缓冲作用，从而降低灰渣对下降管及下降管中的中心弯管的冲击；同时所产生的蒸汽可以作为流化床气化炉的气化剂参与反应，进一步提高反应效率；3、由于本实用新型采用湿法排渣，灰渣在冷却水的作用下能够有效降温，相关设备部件选择上技术要求也不在那么严苛，由于技术要求降低方便设备部件选用，后续设备、阀门及管道投资也大幅度降低，提高整个设备综合效益；4、采用湿法排渣后原有的高温高压的设备运行环境得到明显转变，设备可实现长周期平稳运行，保证生产高效安全进行。

附图说明：

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型耐腐蚀结构示意图。

圆锥形激冷室1，下降管2，中心弯管3，排渣口4，支撑架5，进渣口6，下降管侧壁7，圆锥形激冷室侧壁8，弯折9，耐腐蚀结构10，耐腐蚀隔板11，耐腐蚀板12，破沫装置13，激冷环14，喷水孔15，第一液位计接口16，第二液位计接口17，耐蚀层18，人孔19，出渣口20。

具体实施方式：

实施例1：

如图1-2所示，催化气化炉激冷室，其包括圆锥形激冷室1、下降管2、中心弯管3，下降管2竖直置于圆锥形激冷室1内部，下降管2的进渣端置于圆锥形激冷室1顶端外侧，下降管2下端与喇叭口状排渣口4连接，喇叭口状排渣口4可以在灰渣冷却时能增加冷却的接触面积，在第一时间让更多的灰渣和冷却水接触，同时这样喇叭口结构能使大量蒸汽进入下降管2中对下落灰渣起到缓冲作用，为粉煤加压气化工艺提供充分的气化剂蒸汽；中心弯管3排气口通过支撑架5固定在下降管2进渣口6内，中心弯管3进气口依次穿过下降管侧壁7、圆锥形激冷室侧壁8后置于圆锥形激冷室1外，本实施例中通过下降管2、中心弯管3同时向粉煤加压气化工艺提供气化剂，以此来提高流化床气化炉内物料的流动性，使其能够和气化剂充分反应，降低灰渣中的残碳含量，提高设备运行的经济效益；中心弯管3的弯折9内侧设有耐腐蚀结构10，耐腐蚀结构10包括一对耐腐蚀隔板11和若干块耐腐蚀板12，一对耐腐蚀隔板11沿中心弯管3的弯折9处曲度设置在中心弯管3的外侧壁，两耐腐蚀隔板11之间设有若干块耐腐蚀板12，由于中心弯管3弯折9内侧设有耐腐蚀结构10，能够极大缓冲灰渣下落的冲击腐蚀，由于其表面能盛放一定量的灰渣，可以利用这部分灰渣缓冲下落灰渣给弯折9处产生的冲击，有效保护弯折9结构，同时耐腐蚀结构10更为方便更换，一旦在灰渣冲击下其结构被破坏可以适时进行更换，不用对整个中心弯管3进行更换，即方便又经济，延长中心弯管3的使用寿命；

圆锥形激冷室1中段水平设有破沫装置13，本实施例中破沫装置13选用若干根带有锯齿结构的角钢，破泡结构13可以对灰渣在冷却液中冷却过程中产生的泡沫进行破除，避免大量带有蒸汽的泡沫堆积在圆锥形激冷室1内部，进而影响粉煤加压气化反应；破沫装置13上方的下降管2下部外侧壁上套接有激冷环14，激冷环14上设有喷水孔15，通过喷水孔15向圆锥形激冷室1提供冷却水；中心弯管3进气口下方的圆锥形激冷室1侧壁上设有第一液位计接口16，破沫装置13与排渣口4之间的圆锥形激冷室1侧壁上设有第二液位计接口17，液位计分别置于第一液位计接口16、第二液位计接口17内将液位计测量结构置于圆锥形激冷室1内部，通过设置在第一液位计接口16内部的液位计测得圆锥形激冷室1内部的最高水位，通过设置在第二液位计接口17内部的液位计测得圆锥形激冷室1内部的最低水位；

圆锥形激冷室1内侧壁上设有耐蚀层18，耐蚀层18可以缓解灰渣冷却中产生的蒸汽及其他物质对圆锥形激冷室1的腐蚀；圆锥形激冷室1下部侧壁上设有人孔19，人孔19便于圆锥形激冷室1制造过程中的检验和耐蚀层18的设置安装，同时也方便以后的检修，圆锥形激冷室1底部设有出渣口20。

工作过程：

本实施例工作过程中，粉煤加压气化反应过程中产生的灰渣经圆锥形激冷室1顶端下降管2的进渣口6进入下降管2中，灰渣会沿着下降管2经排渣口4下落到圆锥形激冷室1的下部，因为本实施例中设置带有喷水孔15的激冷环14，喷水孔15会将冷却水喷至圆锥形激冷室1的下部，在第一液位计接口16、第二液位计接口17的检测下将冷却水位控制在两个液位计之间，经排渣口4排除的灰渣直接落至冷却水中进行冷却换热，实现灰渣的冷却；

灰渣在冷却换热过程中会产生大量的蒸汽，蒸汽会从喇叭口状的排渣口4收集沿下降管2向上蒸发，这样蒸发的蒸汽会对下降管2中的下落灰渣起到充分的缓冲作用，减缓灰渣的下落速度，同时减轻灰渣对下降管2和设置在下降管2内的中心弯管3的物理冲击，同时蒸汽在和灰渣接触的过程中也能在一定程度上起到初步降温的作用，对其进行降温，进一步的起到降低腐蚀的作用；本实施例中在中心弯管3的弯折9内侧设有耐腐蚀结构10，耐腐蚀结构10可以设计成可更换固定结构，其可以有效减少灰渣对弯折9的腐蚀，延长中心弯管3的使用寿命，由于耐腐蚀结构10是沿着弯折9的曲度设计，其上可以盛接部分下落的灰渣，因此可以利用这部分灰渣对下落的灰渣起到一定的缓冲作用，也可以起到保护中心弯管3的作用；

在圆锥形激冷室1中部设有破沫装置13，采用倒置直角钢结构，在两直角边位置，加工45度齿形结构；这样灰渣进入圆锥形激冷室1下部冷却水中，高温灰渣通过水激冷产生大量的水蒸汽，采用此结构可有效保证气固分离，避免水蒸汽夹带液相水滴。

本实施例中，在中心弯管3外侧壁弯折9内侧设置了耐腐蚀结构10，能够极大缓冲灰渣下落的冲击腐蚀，由于其表面能盛放一定量的灰渣，可以利用这部分灰渣缓冲下落灰渣对弯折9处的冲击，进一步的保护中心弯管3弯折9结构，延长中心弯管3的使用寿命；将下降管2排渣口4置于圆锥形激冷室1液面以下，通过冷却水对灰渣进行冷却，在冷却的过程中会产生大量蒸汽，换热蒸汽会在下降管2内向上蒸发，蒸发的过程会对灰渣的下落起到明显的缓冲作用，降低灰渣对下降管2及下降管2中的中心弯管3的冲击；同时所产生的蒸汽可以作为流化床气化炉的气化剂参与反应，进一步提高反应效率；由于采用湿法排渣，灰渣在冷却水的作用下能够有效降温，相关设备部件选择上技术要求也不在那么严苛，由于技术要求降低方便设备部件选用，后续设备、阀门及管道投资也大幅度降低，提高整个设备综合效益；采用湿法排渣后原有的高温高压的设备运行环境得到明显转变，设备可实现长周期平稳运行，保证生产高效安全进行。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。