[發明專利]通過降低氣化爐輻射廢鍋內負壓區負壓的防積灰結渣方法

在審

• 申請號: 201811296944.2
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109337718A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 黃鎮宇;匡建平;周志軍;劉水剛;楊衛娟;張亞寧;王智化;張鎵鑠;夏支文;張煜
• 申請（專利權）人: 浙江大學;寧夏神耀科技有限責任公司
• 主分類號: C10J3/86
• 分類號: C10J3/86;C10J3/80
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本發明涉及氣化爐廢鍋防積灰結渣技術，旨在提供一種通過降低氣化爐輻射廢鍋內負壓區負壓的防積灰結渣方法。是通過流體供應裝置向流體補充管持續供應流體，并由位于流體補充管端部的噴嘴向輻射廢鍋中間通道內的負壓區噴射流體；持續引入的流體用于降低主流區與負壓區之間的負壓差，能減少中間通道中的氣流偏轉，避免或減輕飛灰貼壁引起的積灰或結渣。本發明與傳統技術中使用吹灰系統相比，本發明由于降低了中間通道負壓區的負壓，因而在輻射廢鍋入口處氣流偏轉減小，可以從根本上降低形成積灰或結渣的概率。可以減少吹灰系統使用頻次，維持裝置長時間運行，進一步地能夠減少裝置停運和人工清掃造成的損失。

技術領域

本發明涉及氣化爐廢鍋防積灰結渣技術，尤其涉及一種通過降低氣化爐輻射廢鍋內負壓區負壓的防積灰結渣方法。

背景技術

輻射廢鍋是雙通道水冷壁設計。從氣化爐喉管進入輻射廢鍋的高溫灰熔渣和合成氣先流經中間通道，通過熱輻射與其中的水冷壁進行熱量交換后被冷卻到預定溫度，大顆粒的煤渣落入輻射廢鍋下部的水浴中進一步降溫，然后經破渣機破渣后輸送到閉鎖料斗系統。細顆粒隨高溫粗合成氣經過輻射廢鍋中間通道預冷，再通過內層水冷壁和外層水冷壁之間的環形通道沿著外層水冷壁朝上流動，到達輻射冷卻器的頂部后，離開氣化爐廢鍋。

氣化爐工作時，煤氣由氣化爐喉管進入輻射廢鍋，并通過內層水冷壁和外層水冷壁進行換熱。從氣化爐進入輻射廢鍋的含灰高溫氣流具有一定動量，會卷吸輻射廢鍋入口附近周圍氣體，從而在廢鍋入口附近周邊區域(圖1中兩個虛線橢圓區域)產生負壓區使氣流偏轉，使氣流中攜帶的飛灰觸及內水冷壁表面。若飛灰為熔融狀態，氣流偏轉打在壁面會產生結渣；若飛灰已冷卻，氣流偏轉打在壁面會產生積灰。通常情況下氣化爐操作壓力較高(為2.0～6.5MPa)，考慮到材料的許用應力等影響因素，氣化爐體積往往設計的較小。這樣，氣化爐輻射廢鍋表面積灰結渣帶來的對傳熱效果影響較大，內層水冷壁渣層厚度增加，使熱阻增加，換熱量減少，內層水冷壁出口后的氣體溫度升高，達不到有效傳熱的效果。

輻射廢鍋內部結渣問題，是干法粉煤氣流床煤氣化技術高效運行的障礙。目前常用的輻射廢鍋(包括對流廢鍋)防結渣措施，主要是通過使用吹灰系統，以高壓氣體吹掃水冷壁的表面，防止水冷壁的表面積灰和結渣。如果造成積灰，可開啟吹灰器進行定期清除。但長時間運行后仍無法避免形成結渣。此時由于灰垢比較堅硬，則必須裝置停運、降溫，采用人工清除法進行清渣操作，所造成的經濟損失巨大。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種通過降低氣化爐輻射廢鍋內負壓區負壓的防積灰結渣方法。

為解決技術問題，本發明的解決方案是：

提供一種通過降低氣化爐輻射廢鍋內負壓區負壓的防積灰結渣方法，是通過流體供應裝置向流體補充管持續供應流體，并由位于流體補充管端部的噴嘴向輻射廢鍋中間通道內的負壓區噴射流體；所述負壓區是位于中間通道中部或上部的局部區域，其壓力小于中間通道的主流區壓力；持續引入的流體用于降低主流區與負壓區之間的負壓差，能減少中間通道中的氣流偏轉，避免或減輕飛灰貼壁引起的積灰或結渣。

本發明中，所述流體是氣體；氣體由噴嘴直接噴入負壓區，或者經噴嘴后的擴容器擴容降速后再噴入負壓區。

本發明中，所述氣體是粗煤氣。

本發明中，所述流體是能夠汽化的液體；在流體供應裝置中設有加壓裝置，液體由霧化噴嘴霧化并經擴容器擴容降速后，被汽化為蒸汽。

本發明中，所述液體是水。

本發明中，所述霧化噴嘴是機械霧化噴嘴或氣力式霧化噴嘴。

本發明中，所述流體是水蒸汽，或者是水蒸汽與粗煤氣的混合物；在流體供應裝置中設有加壓裝置，所提供流體的壓力比輻射廢鍋內壓力高出0.1～3MPa。