[實(shí)用新型]一種具有雙層水膜的激冷環(huán)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821865916.3
• 申請(qǐng)日: 2018-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN209619287U
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張尚文;孫冬來;文曉龍;周少斌;史雷城;謝騰騰;侯艷齊;賀鶴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 甘肅藍(lán)科石化高新裝備股份有限公司;上海藍(lán)濱石化設(shè)備有限責(zé)任公司;機(jī)械工業(yè)上海藍(lán)亞石化設(shè)備檢測(cè)所有限公司
• 主分類號(hào): C10J3/48
• 分類號(hào): C10J3/48;C10J3/72
• 代理公司: 甘肅省知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心 62100
• 代理人: 馬英

一種具有雙層水膜的激冷環(huán)，激冷環(huán)隔板置于旋流腔內(nèi)，其上端和旋流腔頂部蓋板之間留有通道，而激冷環(huán)隔板下端面和下降管連接，外壁和旋流腔底板連接；所述激冷環(huán)隔板為環(huán)殼體結(jié)構(gòu)，該環(huán)殼體結(jié)構(gòu)的上部分為厚壁結(jié)構(gòu)，下部分為薄壁結(jié)構(gòu)，在該厚壁結(jié)構(gòu)和薄壁結(jié)構(gòu)分界處的厚壁結(jié)構(gòu)上均勻開有凹槽；分流隔板內(nèi)側(cè)的底端和激冷環(huán)隔板上凹槽的槽壁底端頂面連接使得旋流腔通過該凹槽和下降管聯(lián)通；而分流隔板外壁和激冷環(huán)內(nèi)壁留有通道形成旋流腔和下降管中央連通的通路。本實(shí)用新型在下降管內(nèi)形成的一路水膜在其內(nèi)壁形成均勻水膜，另一路噴射入下降管內(nèi)部，對(duì)高溫合成氣和液態(tài)煤渣增濕和洗滌并進(jìn)行熱交換，從而提高換熱效率并保護(hù)下降管的安全運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及煤氣化技術(shù)領(lǐng)域中氣流床氣化爐內(nèi)的激冷裝置，具體涉及一種具有雙層水膜的激冷環(huán)。

背景技術(shù)

煤炭清潔、高效利用是我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的保障，煤氣化技術(shù)是煤炭清潔、高效利用的重要組成部分，而氣流床氣化技術(shù)是煤炭氣化的關(guān)鍵技術(shù)之一。

煤炭的氣化過程是在缺氧條件下，以煤或煤焦為原料，以氧氣、水蒸氣等為氣化劑，在一定溫度和壓力條件下通過化學(xué)反應(yīng)將固體煤或煤焦中的可燃部分轉(zhuǎn)化為氣體燃料的復(fù)雜的多相物理化學(xué)過程。其中，氣化爐是為以上反應(yīng)發(fā)生提供合適場(chǎng)所的核心設(shè)備。

激冷室是保證氣化爐安全、高效運(yùn)行的重要組件，由激冷環(huán)和下降管組成，激冷環(huán)位于下降管上方。主要作用是使加壓激冷水與反應(yīng)室燃燒后產(chǎn)生的高溫合成氣和液態(tài)熔渣直接接觸換熱并且在下降管形成保護(hù)水膜，將粗煤氣冷卻至接近飽和的溫度，熔渣冷卻至玻璃狀的渣粒。保證氣化爐承壓部件免受化學(xué)和熱力學(xué)的沖擊。

一般激冷環(huán)只在下降管內(nèi)側(cè)形成一層水膜，而當(dāng)水膜分布不均勻時(shí)，運(yùn)行過程中會(huì)因高溫氣流沖刷出現(xiàn)下降管局部過熱變形，甚至開裂，進(jìn)而影響氣化爐的穩(wěn)定操作和安全運(yùn)行。

現(xiàn)有激冷組件中的隔板與頂部蓋板為全焊接結(jié)構(gòu)，并在隔板靠近頂部位置開設(shè)若干小孔用于流體流通。因激冷用水含雜質(zhì)較高，易造成現(xiàn)有結(jié)構(gòu)堵塞，從而導(dǎo)致導(dǎo)流筒內(nèi)水膜出現(xiàn)偏流，進(jìn)而影響激冷組件的安全運(yùn)行。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種具有雙層水膜的激冷環(huán)，在下降管內(nèi)部形成兩路均勻的水膜，以提高激冷水與高溫合成氣和液態(tài)熔渣換熱的效率，且預(yù)防現(xiàn)有下降管僅內(nèi)壁處具有一層水膜而易掛渣導(dǎo)致其發(fā)生局部熱變形，甚至開裂的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下：

一種具有雙層水膜的激冷環(huán)，包括由旋流腔筒壁、及其上部安裝的旋流腔頂部蓋板、及其下部安裝的旋流腔底板、置于旋流腔筒壁內(nèi)側(cè)的激冷環(huán)組成的旋流腔，若干入口管和旋流腔筒壁貫通，激冷環(huán)隔板置于旋流腔內(nèi)，其上端和旋流腔頂部蓋板之間留有通道，而激冷環(huán)隔板下端面和下降管連接，外壁和旋流腔底板連接；所述激冷環(huán)隔板為環(huán)殼體結(jié)構(gòu)，該環(huán)殼體結(jié)構(gòu)的上部分為厚壁結(jié)構(gòu)，下部分為薄壁結(jié)構(gòu)，在該厚壁結(jié)構(gòu)和薄壁結(jié)構(gòu)分界處的厚壁結(jié)構(gòu)上均勻開有凹槽；分流隔板內(nèi)側(cè)的底端和激冷環(huán)隔板上凹槽的槽壁底端頂面連接使得旋流腔通過該凹槽和下降管聯(lián)通；而分流隔板外壁和激冷環(huán)內(nèi)壁留有通道形成旋流腔和下降管中央連通的通路，由此形成具有雙層水膜的激冷環(huán)。

所述分流隔板為環(huán)殼體結(jié)構(gòu)，該環(huán)殼體結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁具有斜度，外壁為弧狀凸起結(jié)構(gòu)，該凸起結(jié)構(gòu)的下端有一和垂直方向呈θ角度的凸起支柱。

所述分流隔板的外部弧狀凸起結(jié)構(gòu)和激冷環(huán)內(nèi)壁形成的通路往出口方向減縮。

所述分流隔板的內(nèi)壁斜度α為0°<α<90°，所述θ的角度范圍為0°≤θ<90°。

所述入口管與旋流腔筒壁的內(nèi)壁呈相切結(jié)構(gòu)。

所述旋流腔底板與旋流腔筒壁間形成的角度在0°~90°之間。