[實(shí)用新型]氣化爐高溫合成氣激冷裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420133264.X
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN203794847U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏明貴
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢凱迪工程技術(shù)研究總院有限公司
• 主分類號: C10J3/72
• 分類號: C10J3/72
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及高溫氣化領(lǐng)域，具體地指一種氣化爐高溫合成氣激冷裝置。

背景技術(shù)

隨著人口自然增長和經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的刺激，我國將面臨長期而巨大的能源需求和供應(yīng)壓力，面對全球一體化的大趨勢，我國高耗能、低能效的經(jīng)濟(jì)將面臨如何在國際競爭中求得生存和發(fā)展的嚴(yán)峻考驗(yàn)，節(jié)能是促進(jìn)一個國家經(jīng)濟(jì)、社會可持續(xù)發(fā)展的最重要和最有效的手段之一。

在能源轉(zhuǎn)換利用過程中，將可燃物所含的化學(xué)能通過氣化的方式轉(zhuǎn)化為蒸汽、燃?xì)狻㈦娔艿榷文茉矗侨祟惱媚茉吹囊环N主要形式，隨著可利用一次資源的逐漸短缺以及對環(huán)保要求的提高，新的技術(shù)工藝不斷涌現(xiàn)，一些低熱值的燃料也正在逐步被利用，如農(nóng)林廢棄物等，這些燃料熱值低、可燃基揮發(fā)份很高，易于著火、燃燼困難、灰粒徑小且輕、灰渣軟化溫度低、黏結(jié)性強(qiáng)的特性；這些燃料在氣化過程中，合成氣中攜帶了大量的灰渣、殘?zhí)浚绻患皶r(shí)的將合成氣中的灰渣與殘?zhí)糠蛛x，極易導(dǎo)致整體轉(zhuǎn)化效率低，后續(xù)設(shè)備積灰嚴(yán)重，系統(tǒng)難以長周期運(yùn)行，在當(dāng)前氣化技術(shù)背景下，合成氣中均含有一定量的焦油，焦油與合成氣中攜帶的灰渣、殘?zhí)空辰Y(jié)在一起，極易堵塞閥門、管道及設(shè)備，并對其產(chǎn)生腐蝕，因而危害性極大。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是要提供一種能給合成氣迅速降溫、提高碳轉(zhuǎn)化率的氣化爐高溫合成氣激冷裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的氣化爐高溫合成氣激冷裝置，包括過渡殼體，所述過渡殼體的殼壁設(shè)置有與氣化爐上部的高溫合成氣輸出管道相連的合成氣進(jìn)口，所述過渡殼體的底部設(shè)置有泄灰漏斗，所述泄灰漏斗的出灰口通過回灰管道與氣化爐下部的返料口相連，其特征在于：所述過渡殼體的內(nèi)腔設(shè)置有水冷噴霧裝置，所述水冷噴霧裝置的噴霧方向?qū)?zhǔn)合成氣進(jìn)口，從而使冷卻水霧迎著合成氣流向與其充分混合，實(shí)現(xiàn)高溫合成氣的激冷。

進(jìn)一步地，所述水冷噴霧裝置包括設(shè)置在過渡殼體外側(cè)的供水母管，所述供水母管上依次間隔設(shè)置有多根伸入至過渡殼體中的供水支管，所述供水支管末端設(shè)置有十字形噴水管，所述十字形噴水管上分布有多個霧化噴嘴，所述霧化噴嘴的噴霧方向?qū)?zhǔn)合成氣進(jìn)口，從而使冷卻水霧迎著合成氣流向與其充分混合，實(shí)現(xiàn)高溫合成氣的激冷。

進(jìn)一步地，所述供水支管設(shè)置有2～5根；相應(yīng)地，所述十字形噴水管也設(shè)置有2～5個，且所述2～5個十字形噴水管之間沿周向相互交錯布置。

進(jìn)一步地，所述供水支管設(shè)置有3根；相應(yīng)地，所述十字形噴水管也設(shè)置有3個，且所述3個十字形噴水管之間沿周向相互交錯布置。

更進(jìn)一步地，所述過渡殼體為絕熱壁結(jié)構(gòu)或膜式水冷壁結(jié)構(gòu)。

更進(jìn)一步地，所述過渡殼體、泄灰漏斗和回灰管道的內(nèi)壁面上設(shè)置有保溫層。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型利用水冷凝結(jié)聚合的原理，用水作為冷卻凝結(jié)介質(zhì)，以一定的壓力噴入合成氣中，來實(shí)現(xiàn)合成氣的快速降溫度，同時(shí)，噴入的霧滴與灰渣、殘?zhí)磕Y(jié)成大顆粒的灰粒子，從合成氣中沉降下來，回到氣化爐繼續(xù)反應(yīng)，從而達(dá)到提高碳轉(zhuǎn)化率的目的。

附圖說明

圖1為氣化爐高溫合成氣激冷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2、圖3、圖4依次為沿合成氣流方向的供水支管與霧化噴嘴的連接示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖中所示的氣化爐高溫合成氣激冷裝置，包括過渡殼體1，過渡殼體1的殼壁設(shè)置有與氣化爐上部的高溫合成氣輸出管道相連的合成氣進(jìn)口1a，過渡殼體1的底部設(shè)置有泄灰漏斗2，泄灰漏斗2的出灰口通過回灰管道3與氣化爐下部的返料口相連，過渡殼體1的內(nèi)腔設(shè)置有水冷噴霧裝置4，水冷噴霧裝置4的噴霧方向?qū)?zhǔn)合成氣進(jìn)口1a。本實(shí)施例中，水冷噴霧裝置4包括設(shè)置在過渡殼體1外側(cè)的1根供水母管4a，供水母管4a上依次間隔設(shè)置有3根伸入至過渡殼體1中的供水支管4b，每根供水支管4b末端設(shè)置有1個十字形噴水管4c，十字形噴水管4c上分布有多個霧化噴嘴4d，霧化噴嘴4d的噴霧方向?qū)?zhǔn)合成氣進(jìn)口1a，從而使冷卻水霧迎著合成氣流向與其充分混合，實(shí)現(xiàn)高溫合成氣的激冷。作為優(yōu)選方案，上述3個十字形噴水管4c之間沿周向相互交錯布置，這樣可以提高噴霧密度，獲得更好的激冷效果。過渡殼體1采用絕熱壁結(jié)構(gòu)或膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，過渡殼體1、泄灰漏斗2和回灰管道3的內(nèi)壁面上最好設(shè)置保溫層，以延長其工作壽命。

本實(shí)用新型在使用時(shí)，合成氣從合成氣進(jìn)口1a進(jìn)入過渡殼體1，由于霧化噴嘴4d的噴霧方向?qū)?zhǔn)合成氣進(jìn)口1a，霧化噴嘴4d中的水以一定的壓力噴入合成氣中，噴入的霧滴與灰渣、殘?zhí)磕Y(jié)成大顆粒的灰粒子，從合成氣中沉降下來，回到氣化爐繼續(xù)反應(yīng)，從而達(dá)到提高碳轉(zhuǎn)化率的目的，霧滴粒徑控制在100μm以內(nèi)，噴水壓力控制在0.3MPa到2.0MPa。