[發(fā)明專利]通過降低氣化爐輻射廢鍋內(nèi)負壓區(qū)負壓的防積灰結(jié)渣方法

在審

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• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109337718A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃鎮(zhèn)宇;匡建平;周志軍;劉水剛;楊衛(wèi)娟;張亞寧;王智化;張鎵鑠;夏支文;張煜
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué);寧夏神耀科技有限責(zé)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(wù)所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本發(fā)明涉及氣化爐廢鍋防積灰結(jié)渣技術(shù)，旨在提供一種通過降低氣化爐輻射廢鍋內(nèi)負壓區(qū)負壓的防積灰結(jié)渣方法。是通過流體供應(yīng)裝置向流體補充管持續(xù)供應(yīng)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(nèi)的負壓區(qū)噴射流體；持續(xù)引入的流體用于降低主流區(qū)與負壓區(qū)之間的負壓差，能減少中間通道中的氣流偏轉(zhuǎn)，避免或減輕飛灰貼壁引起的積灰或結(jié)渣。本發(fā)明與傳統(tǒng)技術(shù)中使用吹灰系統(tǒng)相比，本發(fā)明由于降低了中間通道負壓區(qū)的負壓，因而在輻射廢鍋入口處氣流偏轉(zhuǎn)減小，可以從根本上降低形成積灰或結(jié)渣的概率?？梢詼p少吹灰系統(tǒng)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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氣化爐廢鍋防積灰結(jié)渣技術(shù)，尤其涉及一種通過降低氣化爐輻射廢鍋內(nèi)負壓區(qū)負壓的防積灰結(jié)渣方法。

背景技術(shù)

輻射廢鍋是雙通道水冷壁設(shè)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(jīng)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(yù)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(jīng)破渣機破渣后輸送到閉鎖料斗系統(tǒng)。細顆粒隨高溫粗合成氣經(jīng)過輻射廢鍋中間通道預(yù)冷，再通過內(nèi)層水冷壁和外層水冷壁之間的環(huán)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(nèi)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(qū)域(圖1中兩個虛線橢圓區(qū)域)產(chǎn)生負壓區(qū)使氣流偏轉(zhuǎn)，使氣流中攜帶的飛灰觸及內(nèi)水冷壁表面。若飛灰為熔融狀態(tài)，氣流偏轉(zhuǎn)打在壁面會產(chǎn)生結(jié)渣；若飛灰已冷卻，氣流偏轉(zhuǎn)打在壁面會產(chǎn)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(yīng)力等影響因素，氣化爐體積往往設(shè)計的較小。這樣，氣化爐輻射廢鍋表面積灰結(jié)渣帶來的對傳熱效果影響較大，內(nèi)層水冷壁渣層厚度增加，使熱阻增加，換熱量減少，內(nèi)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(nèi)部結(jié)渣問題，是干法粉煤氣流床煤氣化技術(shù)高效運行的障礙。目前常用的輻射廢鍋(包括對流廢鍋)防結(jié)渣措施，主要是通過使用吹灰系統(tǒng)，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(jié)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(jié)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(jīng)濟損失巨大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種通過降低氣化爐輻射廢鍋內(nèi)負壓區(qū)負壓的防積灰結(jié)渣方法。

為解決技術(shù)問題，本發(fā)明的解決方案是：

提供一種通過降低氣化爐輻射廢鍋內(nèi)負壓區(qū)負壓的防積灰結(jié)渣方法，是通過流體供應(yīng)裝置向流體補充管持續(xù)供應(yīng)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(nèi)的負壓區(qū)噴射流體；所述負壓區(qū)是位于中間通道中部或上部的局部區(qū)域，其壓力小于中間通道的主流區(qū)壓力；持續(xù)引入的流體用于降低主流區(qū)與負壓區(qū)之間的負壓差，能減少中間通道中的氣流偏轉(zhuǎn)，避免或減輕飛灰貼壁引起的積灰或結(jié)渣。

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

本發(fā)明中，所述氣體是粗煤氣。

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

本發(fā)明中，所述液體是水。

本發(fā)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(fā)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(yīng)裝置中設(shè)有加壓裝置，所提供流體的壓力比輻射廢鍋內(nèi)壓力高出0.1～3MPa。