气化炉下降装置及气化炉.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921206292.9 (22)申请日 2019.07.29 (73)专利权人 新奥科技发展有限公司 地址 065001 河北省廊坊市经济技术开发 区华祥路新源东道新奥科技园南区 (72)发明人 王向龙刘健李克忠彭知顺 (74)专利代理机构 北京工信联合知识产权代理 有限公司 11266 代理人 芦玲玲 (51)Int.Cl. C10J 3/56(2006.01) C10J 3/74(2006.01) (54)实用新型名称 气化炉下降装置及气化炉 (57)摘要 本实用新型提。

2、供了一种气化炉下降装置及 气化炉， 其中， 气化炉下降装置包括： 下降管； 内 部通有冷却水的环形的水冷壁， 水冷壁的底部与 下降管的顶部相连接， 并且， 水冷壁的内部空间 与下降管的内部空间相连通； 激冷环， 激冷环与 水冷壁的顶部相连接， 激冷环用于向自身的内部 空间喷射激冷水， 冷却水可与激冷水进行换热。 本实用新型中， 激冷环喷射的激冷水在水冷壁的 内表面和下降管的内表面形成水膜， 水膜可与进 入激冷环、 水冷壁和下降管内的高温煤气和熔融 炉渣进行换热， 从而对高温煤气和熔融炉渣进行 冷却。 换热后的激冷水温度升高， 水冷壁内的冷 却水与激冷水进行换热， 从而将激冷水的热量移 除， 以。

3、保护水冷壁和下降管不被烧损。 权利要求书1页 说明书5页 附图5页 CN 211570572 U 2020.09.25 CN 211570572 U 1.一种气化炉下降装置， 其特征在于， 包括： 下降管(1)； 内部通有冷却水的环形的水冷壁(2)， 所述水冷壁(2)的底部与所述下降管(1)的顶部 相连接， 并且， 所述水冷壁(2)的内部空间与所述下降管(1)的内部空间相连通； 激冷环(3)， 所述激冷环(3)与所述水冷壁(2)的顶部相连接， 所述激冷环(3)用于向自 身的内部空间喷射激冷水， 所述冷却水可与所述激冷水进行换热。 2.根据权利要求1所述的气化炉下降装置， 其特征在于， 还包括：。

4、 环形的连接板(4)， 所述激冷环(3)通过所述连接板(4)与所述水冷壁(2)相连接。 3.根据权利要求1所述的气化炉下降装置， 其特征在于， 所述水冷壁(2)的内表面设置有第一保护层(5)， 所述水冷壁(2)的外表面设置有第二 保护层(6)。 4.根据权利要求3所述的气化炉下降装置， 其特征在于， 所述第一保护层(5)的厚度与所述第二保护层(6)的厚度的比值为2:1-3:1。 5.根据权利要求1所述的气化炉下降装置， 其特征在于， 还包括： 破泡器(7)， 所述破泡器(7)设置于下降管(1)的底部。 6.根据权利要求1所述的气化炉下降装置， 其特征在于， 还包括： 环形的加强板(8)， 所述。

5、水冷壁(2)通过所述加强板(8)与所述下降管(1)相连接。 7.根据权利要求1所述的气化炉下降装置， 其特征在于， 还包括： 上升管(9)， 所述上升管(9)套设于所述下降管(1)外， 并且， 所述上升管(9)的内壁通过 连接筋板(10)与所述下降管(1)的外壁相连接。 8.根据权利要求7所述的气化炉下降装置， 其特征在于， 还包括： 壳体(12)， 所述壳体(12)内设置有水浴区(15)， 所述上升管(9)的底部和所述下降管 (1)的底部均浸没至所述水浴区(15)内， 并且， 所述上升管(9)的浸没深度大于所述下降管 (1)的浸没深度。 9.根据权利要求1所述的气化炉下降装置， 其特征在于，。

6、 所述水冷壁(2)的高度为整个所述气化炉下降装置的高度的1/2-1/3。 10.一种气化炉， 其特征在于， 包括： 燃烧室(13)和冷却室(14)； 其中， 所述冷却室(14)具有如权利1-9中任一项所述的气化炉下降装置， 所述燃烧室(13)的 底部与所述气化炉下降装置的激冷环(3)相连接。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211570572 U 2 气化炉下降装置及气化炉 技术领域 0001 本实用新型涉及气化技术领域， 具体而言， 涉及一种气化炉下降装置及气化炉。 背景技术 0002 目前， 国内气流床气化技术在气化炉内发生气化反应生成大约1400度左右高温煤 气和熔融炉渣， 高温煤气和。

7、熔融炉渣通过下渣口进入冷却室的下降管， 依次经过激冷环喷 射的激冷水和冷却室下部的水浴冷却后， 温度降低， 经破泡器、 上升管后， 输送至后续系统 继续冷却、 除渣。 0003 在冷却室中， 高温煤气和熔融炉渣的温度降低， 主要发生在下降管的上半部分， 温 度会从1400左右急剧降低到400以下， 热强度很大， 因此在实际运行过程中， 下降管上 半部分即使采用价格昂贵耐高温材质(inconel625、 inconel800或者inconel825)， 也很容 易被烧损。 实用新型内容 0004 鉴于此， 本实用新型提出了一种气化炉下降装置及气化炉， 旨在解决目前下降管 上半部容易被烧损的问题。。

8、 0005 一个方面， 本实用新型提出了一种气化炉下降装置， 下降管； 内部通有冷却水的环 形的水冷壁， 水冷壁的底部与下降管的顶部相连接， 并且， 水冷壁的内部空间与下降管的内 部空间相连通； 激冷环， 激冷环与水冷壁的顶部相连接， 激冷环用于向自身的内部空间喷射 激冷水， 冷却水可与激冷水进行换热。 0006 进一步地， 上述气化炉下降装置中， 还包括： 环形的连接板， 激冷环通过连接板与 水冷壁相连接。 0007 进一步地， 上述气化炉下降装置中， 水冷壁的内表面设置有第一保护层， 水冷壁的 外表面设置有第二保护层。 0008 进一步地， 上述气化炉下降装置中， 第一保护层的厚度与第二保。

9、护层的厚度的比 值为2:1-3:1。 0009 进一步地， 上述气化炉下降装置， 还包括： 破泡器， 破泡器设置于下降管的底部。 0010 进一步地， 上述气化炉下降装置中， 冷却机构还包括： 环形的加强板， 水冷壁通过 加强板与下降管相连接。 0011 进一步地， 上述气化炉下降装置， 还包括： 上升管， 上升管套设于下降管外， 并且， 上升管的内壁通过连接筋板与下降管的外壁相连接。 0012 进一步地， 上述气化炉下降装置， 还包括： 壳体， 壳体内设置有水浴区， 上升管的底 部和下降管的底部均浸没至水浴区内， 并且， 上升管的浸没深度大于下降管的浸没深度。 0013 进一步地， 上述气化。

10、炉下降装置， 水冷壁的高度为整个气化炉下降装置的高度的 1/2-1/3。 0014 本实用新型中， 激冷环喷射的激冷水在水冷壁的内表面和下降管的内表面形成水 说明书 1/5 页 3 CN 211570572 U 3 膜， 水膜可与进入激冷环、 水冷壁和下降管内的高温煤气和熔融炉渣进行换热， 从而对高温 煤气和熔融炉渣进行冷却。 换热后的激冷水温度升高， 水冷壁内的冷却水与激冷水进行换 热， 从而将激冷水的热量移除， 以保护水冷壁和下降管不被烧损。 0015 另一方面， 本实用新型还提出了一种气化炉， 包括： 包括： 燃烧室和冷却室； 其中， 冷却室具有上述的气化炉下降装置， 燃烧室的底部与气化。

11、炉下降装置的激冷环相连接。 0016 本实用新型中， 气化炉的冷却室内具有气化炉下降装置， 气化炉下降装置的激冷 环喷射的激冷水在水冷壁的内表面和下降管的内表面形成水膜， 水膜可与进入激冷环、 水 冷壁和下降管内的高温煤气和熔融炉渣进行换热， 从而对高温煤气和熔融炉渣进行冷却。 换热后的激冷水温度升高， 水冷壁内的冷却水与激冷水进行换热， 从而将激冷水的热量移 除， 以保护水冷壁和下降管不被烧损。 附图说明 0017 通过阅读下文优选实施方式的详细描述， 各种其他的优点和益处对于本领域普通 技术人员将变得清楚明了。 附图仅用于示出优选实施方式的目的， 而并不认为是对本实用 新型的限制。 而且在。

12、整个附图中， 用相同的参考符号表示相同的部件。 在附图中： 0018 图1为本实用新型实施例提供的气化炉下降装置的结构示意图； 0019 图2为本实用新型实施例提供的气化炉下降装置中， 连接板的结构示意图； 0020 图3为本实用新型实施例提供的气化炉下降装置中， 水冷壁的切面图； 0021 图4为本实用新型实施例提供的气化炉下降装置中， 水冷壁与下降管的连接示意 图； 0022 图5为本实用新型实施例提供的气化炉下降装置中， 加强板的结构示意图； 0023 图6为本实用新型实施例提供的气化炉的结构示意图； 0024 图7为本实用新型实施例提供的气化炉中， 支撑板、 激冷环和连接板的连接示意 。

13、图。 具体实施方式 0025 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。 虽然附图中显示了本公开 的示例性实施例， 然而应当理解， 可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例 所限制。 相反， 提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开， 并且能够将本公开的范围 完整的传达给本领域的技术人员。 需要说明的是， 在不冲突的情况下， 本实用新型中的实施 例及实施例中的特征可以相互组合。 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新 型。 0026 气化炉下降装置实施例： 0027 参见图1， 图1示出了本实施例提供的气化炉下降装置的优选结构。 如图所示， 该装 置包括： 下降管1、 环。

14、形的水冷壁2和激冷环3。 水冷壁2的底部与下降管1的顶部相连接， 且水 冷壁2内通有冷却水， 具体实施时， 冷却水可以选用脱盐水。 水冷壁2环形的内部空间与下降 管1的内部空间相对应且相连通。 激冷环3与水冷壁2的顶部相连接， 激冷环3的内壁周向开 设有多个出水孔， 出水孔向激冷环3的内部空间喷射激冷水， 激冷水在水冷壁2的内表面和 下降管1的内表面形成水膜， 水膜可与进入激冷环3、 水冷壁2和下降管1内的高温煤气和熔 说明书 2/5 页 4 CN 211570572 U 4 融炉渣进行换热， 从而对高温煤气和熔融炉渣进行冷却。 换热后的激冷水温度升高， 水冷壁 2内的冷却水与激冷水进行换热，。

15、 从而将激冷水的热量移除， 以保护水冷壁2和下降管1不被 烧损。 水冷壁2位于激冷环3和下降管1之间， 由于温度主要集中在整个气化炉下降装置的上 半部分， 该部分的温度从1400左右下降到400左右， 所以水冷壁2的高度为整个气化炉 下降装置的高度的1/2-1/3。 0028 水冷壁2较重， 为了不破坏水冷壁2的结构， 水冷壁2不能直接和激冷环 3连接， 因 此， 参见图1和图2， 气化炉下降装置还包括： 环形的连接板4， 激冷环3通过环形的连接板4与 水冷壁2的顶部相连接， 具体实施时， 激冷环3 与连接板4固定连接， 水冷壁2与连接板4固定 连接。 0029 水冷壁2可以为垂直悬挂列管， 。

16、或为螺旋盘管等形式， 为了保证水冷壁2 出口的脱 盐水温度满足生产要求， 方案优选螺旋盘管。 水冷壁2的内表面、 外表面及螺旋盘管之间敷 设耐高温、 防水、 耐磨并且导热性能较好的保护材料， 具体可以为碳化硅捣打料、 陶瓷等， 保 证壁面光滑， 防止水流不均匀， 保护材料耐高温烧灼、 不易脱落。 水冷壁2的内表面所在空间 为高温煤气和熔融炉渣流经的空间， 外表面所在空间为冷却后的低温煤气流经的空间， 由 于内外表面温差较大， 为了能够保证水冷壁2内的脱盐水能够充分和水冷壁2内外表面的温 度交换热量， 参见图3， 水冷壁2的内表面设置有第一保护层5， 外表面设置有第二保护层6， 且第一保护层5的。

17、厚度S1与第二保护层6的厚度S2的比值为2:1-3:1。 水冷壁2的盘管尺寸及 盘管根数根据气化炉大小和需要的换热量确定。 0030 再次参见图1， 下降管1的底部设置有破泡器7， 即下降管1位于水冷壁2 和破泡器7 之间， 破泡器7采用锯齿形结构， 作用是分割和破坏的大气泡， 防止冷却后的煤气在上升过 程中产生带水等现象。 0031 参见图4和图5， 由于水冷壁2的螺旋盘管为空心管， 不能承受下降管1 自身的重 力， 所以在水冷壁2最下部和下降管1上部之间安装环形加强板8， 即水冷壁2通过加强板8与 下降管1相连接。 具体实施时， 加强板8的上部和水冷壁2盘管采用固定连接， 加强板8的下部 。

18、和下降管1也采用固定连接， 同时必须保证水冷壁2的内表面、 加强板8的内表面和下降管1 的内表面连接平整， 以防止水流不均匀而破坏形成的水膜。 0032 再次参见图1， 下降管1的外部套设有上升管9， 上升管9可引导冷却后的煤气顺着 上升管9向上流动， 同时防止煤气上升的过程中， 导致气化炉液位波动， 液位计显示不准确 的问题。 同时， 下降管1的外壁通过多根连接筋板10 和上升管9的内壁相连接， 而上升管9的 底部设置有多根支撑架10， 从而使下降管1和水冷壁2的大部分重力被上升管9底部的多根 支撑架10所承受。 0033 当本实施例提供的气化炉下降装置应用于气化炉时， 该下降装置还包括壳体。

19、12， 下降管1、 水冷壁2、 激冷环3、 连接板4、 破泡器7、 加强板8、 上升管9和支撑架11均为位于壳体 12内， 支撑架11的底部与壳体12的内部相连接， 从而使上升管9得到固定。 壳体12内设置有 水浴区15， 上升管9的底部和下降管1的底部均浸没至水浴区15内， 并且， 上升管9的浸没深 度大于下降管1的浸没深度。 壳体12的底部开设有煤渣出口121， 壳体12的侧壁开设有煤气 出口122和冷却水出口123， 煤气出口122位于水浴区15的液面以上， 冷却水出口123位于水 浴区15的液面以下。 0034 本实施例中， 激冷环3喷射的激冷水在水冷壁2的内表面和下降管1的内表面形成。

20、 说明书 3/5 页 5 CN 211570572 U 5 水膜， 水膜可与进入激冷环3、 水冷壁2和下降管1内的高温煤气和熔融炉渣进行换热， 从而 对高温煤气和熔融炉渣进行冷却。 换热后的激冷水温度升高， 水冷壁2内的冷却水与激冷水 进行换热， 从而将激冷水的热量移除， 以保护水冷壁2和下降管1不被烧损。 0035 气化炉实施例： 0036 参见图6， 图6示出了本实施例提供的气化炉的优选结构。 如图6所示， 该气化炉包 括： 位于上部的燃烧室13和位于下部的冷却室14。 燃烧室13和冷却室14共用壳体12， 冷却室 14内具有气化炉下降装置， 气化炉下降装置的具体结构和实施方式参见上述实施。

21、例即可， 此处不再赘述。 0037 燃烧室13的底部与气化炉下降装置的激冷环3相连接， 具体实施时， 燃烧室13的底 部设置有支撑板131， 支撑板131、 激冷环3和连接板4三者可拆卸地相连接， 即支撑板131的 表面周向、 激冷环3的表面周向和连接板4的表面周向的对应位置均匀开设有多个第一穿设 孔41， 多个螺栓16一一穿设于相对应的第一穿设孔41， 同时各螺栓16的端部均连接有连接 螺母17， 从而将支撑板131、 激冷环3和连接板4相连接。 0038 燃烧室13内发生气化反应， 主要是粉煤或者煤浆与纯氧或者富氧空气在高温下发 生反应， 生成高温煤气和熔融炉渣： 来自燃烧室13的高温煤气。

22、和熔融炉渣通过激冷环3、 水 冷壁2和下降管1， 激冷环3喷出的激冷水在水冷壁2 的内表面和下降管1的内表面形成一层 水膜， 水膜与高温煤气和熔融炉渣进行换热； 温度降低后的煤气和熔融炉渣再进入水浴区 15， 继续进行降温和除尘； 降温、 增湿和除尘后的煤气先经过破泡器7后， 通过上升管9， 经煤 气出口122 进入后续系统； 煤渣从煤渣出口121排出； 激冷水变为黑水后经冷却水出口123 进入后续处理工序。 0039 水冷壁2优选螺旋盘管结构， 螺旋盘管内通入脱盐水作为冷却介质， 下进上出， 压 力高于气化炉压力0.5MPa-1MPa， 以防止水冷壁2泄漏后， 煤气进入脱盐水管线而造成危险。。

23、 优选碳化硅作为第一保护层5和第二保护层6， 同时为了保证充分换热， 第一保护层5和第二 保护层6不易太厚， 第一保护层5厚度S1为0.3cm-3cm， 优选0.9cm-1.5cm； 第二保护层6厚度S2 为0.2cm-2cm， 优选0.6cm-1.0cm。 0040 激冷环3喷出的激冷水， 压力高于气化炉压力0.5MPa-1MPa， 优选为气化渣水处理 单元送来的60-80的灰水。 通过水冷壁2内的强制循环脱盐水换热， 能使水冷壁2表面的 激冷水膜的温度降低， 从而有效保护水冷壁2不被烧损。 0041 正常工作时， 壳体12开设有供脱盐水进水管线21穿设的第二穿设孔和供脱盐水出 水管线22穿。

24、设的第三穿设孔， 水冷壁2的脱盐水进水管线21和脱盐水出水管线22上均设有 流量计， 如果脱盐水进水管线21和脱盐水出水管线22 的流量差较大， 说明水冷壁2可能被 烧损； 同时脱盐水出水管线22还设有密度计， 如果密度计突变， 说明水冷壁2内可能存在水 汽， 需要加大冷却水流量。 0042 本实施例中， 气化炉的冷却室14内具有气化炉下降装置， 气化炉下降装置的激冷 环3喷射的激冷水在水冷壁2的内表面和下降管1的内表面形成水膜， 水膜可与进入激冷环 3、 水冷壁2和下降管1内的高温煤气和熔融炉渣进行换热， 从而对高温煤气和熔融炉渣进行 冷却。 换热后的激冷水温度升高， 水冷壁 2内的冷却水与。

25、激冷水进行换热， 从而将激冷水的 热量移除， 以保护水冷壁2 和下降管1不被烧损。 0043 显然， 本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用 说明书 4/5 页 6 CN 211570572 U 6 新型的精神和范围。 这样， 倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及 其等同技术的范围之内， 则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。 说明书 5/5 页 7 CN 211570572 U 7 图1 图2 说明书附图 1/5 页 8 CN 211570572 U 8 图3 图4 说明书附图 2/5 页 9 CN 211570572 U 9 图5 说明书附图 3/5 页 10 CN 211570572 U 10 图6 说明书附图 4/5 页 11 CN 211570572 U 11 图7 说明书附图 5/5 页 12 CN 211570572 U 12 。