碎煤熔渣氣化爐的環形渣池制造技術

本發明專利技術涉及碎煤熔渣氣化爐的環形渣池。所述環形渣池由環形渣池構件限定出，在所述環形渣池構件內埋設有整體成型的冷卻劑流動管道，所述冷卻劑流動管道的進口和出口分別從所述環形渣池構件中伸出。所述環形渣池被設置在碎煤熔渣氣化爐的煤氣化壓力容器的底部，所述環形渣池的下端與碎煤熔渣氣化爐的排渣器的上端密封連接，且所述環形渣池的下端開口與所述排渣器的上端開口對齊。本發明專利技術的環形渣池的冷卻效果和運行效果良好，能夠避免或耐受熔渣和鐵的侵蝕、腐蝕和熱沖擊影響，壽命長且拆卸維修方便。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術總體上涉及碎煤渣氣化爐的渣池，特別是涉及一種碎煤熔渣氣化爐的環形渣池。
技術介紹
魯奇爐(Lurgi gasif ier)是一種煤炭加壓氣化的設備。魯奇爐利用機械爐蓖干灰排渣。碎煤熔渣氣化爐是基于魯奇爐的進一步改進和現代化發展，具有更高的煤制合成氣轉化效率、同樣尺寸的氣化爐投煤量更大、極大地降低了蒸汽用量和廢水的產生、產品中二氧化碳含量更低等優點。液態排渣是針對魯奇爐利用機械爐蓖干灰排渣而言，克服了機械爐蓖工作溫度高、磨損嚴重、維護工作量大、設備耗能大、環境污染嚴重的缺點，使用排渣器進行排渣，使得碎煤熔渣氣化爐沒有灰分產生，只有穩定的玻璃熔渣，不但減少了設備投資及能耗，而且降低了環境污染。碎煤熔渣氣化爐包含一個柱狀的煤氣化壓力容器(碎煤熔渣氣化爐殼體)。煤或其它含碳燃料從煤氣化壓力容器頂部投入，同時利用鼓風口(噴嘴)將爐外的氧氣和蒸汽引至煤氣化壓力容器里面的下部燃料中，在高溫高壓下使煤或其它含碳燃料氣化。殘余灰分如熔渣和鐵收集于煤氣化壓力容器底部的渣池中，熔渣和鐵通過渣池的排渣口以液態形式間歇地排出(通常叫做“液態排渣”)，進入渣池下部激冷室的水中冷激和冷卻。從燃燒器來的燃燒后的熱的燃燒產物經排渣口向上傳遞，維持熔渣溫度并托住渣池中的熔渣和鐵。排渣時通過控制排放系統向大氣排出燃燒器來的經燃燒的熱的燃燒產物，降低激冷室壓力，降低在激冷室和煤氣化容器間的差壓，推動熔渣和鐵的間歇排放。渣池位于碎煤熔渣氣化爐的煤氣化壓力容器的底部，用于盛放液態熔渣和鐵。氣化爐運行時，渣池不斷受到熔渣和鐵的侵蝕、腐蝕和熱沖擊。在托渣和排渣操作中，熔渣和鐵的高溫和流動性會使渣池的材質主要受到侵蝕和熱沖擊的作用。氣化爐運行表明:渣池的抗侵蝕性取決于所用材質的熱導率、渣池鑄件的形狀和幾何尺寸、暴露于熱沖擊下的表面積、冷卻劑通道的尺寸、長度和位置等；而其耐高溫性受到材質、冷卻劑的用量和流速的影響。如果渣池的設計和材質選用不當，不僅會使渣池和排渣口在高溫和熔渣中有鐵的情況下很快惡化；還會造成渣池燒損、排渣口堵塞、壽命較短的現象，其維修和拆卸不便，停爐損失巨大。現有技術的煉鐵爐底部渣池采用增加耐火材料厚度，來延長渣池的運行時間和壽命。在碎煤熔渣氣化爐中，不能采用類似的辦法。因為碎煤熔渣氣化爐是個壓力容器，內部的空間是通過外部的金屬壓力容器殼體圍成，因此內部的高壓空間必須充分高效利用，才能有效降低壓力容器的投資；碎煤熔渣氣化爐是個要求連續運行的高溫高壓的壓力容器，因此渣池的設計和操作必須保證碎煤熔渣氣化爐能連續穩定操作，減少因渣池問題造成的停車檢修次數和檢修時間。因此， 所屬領域的技術人員需要一種能夠克服以上現有技術中所存在的缺點的碎煤熔渣氣化爐的渣池。
技術實現思路
為了解決渣池燒損惡化、排渣口堵塞、壽命短，同時也為了減少維修和拆卸頻率，提高氣化爐操作的連續性、穩定性并延長運行周期，通過采用優化渣池的結構參數和選材等技術手段，本專利技術旨在提供一種冷卻效果和運行效果較好的，能夠避免或耐受熔渣和鐵的侵蝕、腐蝕和熱沖擊影響，壽命長且拆卸維修方便的用于碎煤熔渣氣化爐的環形渣池。除非特殊情況有其他限制，否則下列定義適用于本說明書中使用的術語。此外，除非另行進行說明，否則本文所用的所有科技術語的含義與本專利技術所屬領域的技術人員通常理解是一樣的。如發生矛盾，以本說明書及其包括的定義為準。對于本專利技術而言，本申請文件中所使用的一些術語的含義如下: “環形渣池”是指由環形渣池構件限定出的用于收集殘余灰分如熔渣和鐵的結構，環形渣池被設置在碎煤熔渣氣化爐的煤氣化壓力容器的底部，位于排渣器之上。“燃燒器”是指工業燃料爐上用的燃燒裝置，燃燒器在行業中被俗稱為“燒嘴”。“排渣”是指在碎煤熔渣氣化爐中，熔渣和鐵通過渣池的排渣口間歇地向下排出，進入渣池下部激冷室的水中的過程。“水平坡度”是指環形渣池構件內表面坡面的垂直高度和水平距離的比，在本申請中使用度數來表示水平坡度的大小。“鼓風口”是指靠近碎煤熔渣氣化爐的煤氣化壓力容器底部，用于噴入單個流股(如引入蒸汽和氧氣、空氣、氮氣等)或者工藝物料(如水煤漿、焦油等)進入氣化爐的燃燒區，該部件在行業中被俗稱為“噴嘴” 。“間隔部段”是指被設置在煤氣化壓力容器與下部激冷容器之間并且分別與上面的煤氣化壓力容器和下面的下部激冷容器相連的部段，該部段被設置在激冷室的上部，可呈現為“連接短節”、“夾心法蘭”等形式。“其它含碳燃料”包含固體垃圾、固體含碳生物質、焦油、渣油、含碳生物質料漿等固態或液態燃料。對于環形渣池結構而言，“暴露表面”所指的是表面與環形渣池構件的內表面是相同的表面。其區別是，“暴露表面”在本申請中所強調的是在工藝過程中暴露在熔渣環境下的環形渣池構件的內表面。如本文中所用，方向性術語“上”、“下”與說明書附圖紙面上的具體方向是相一致的。術語“垂直”、“縱向”是指在說明書附圖紙面上大體上豎直的方向；而“橫向”、“水平”是指在說明書附圖紙面上大體上水平的方向。如本文所用，術語“約”是指數量、尺寸、配方、參數以及其他數量和特性是不精確的并且不需要是精確的值，但是可以與精確值近似和/或大于或小于精確值，以便反映容許偏差、測量誤差等，以及所屬領域的技術人員已公知的其他因素。當本文在描述材料、方法或機械設備時帶有“所屬領域的技術人員已公知的”短語、或同義的詞或短語時，該術語表示所述材料、方法和機械設備在提交本專利申請時是常規的，并且包括在本說明書內。同樣涵蓋于該描述中的是，目前非常規的但是當適用于相似目的時將成為本領域公認的材料、方法、和機械。如本文所用，術語“包含”、“含有”、“包括”、“涵蓋”、“具有”或任何其他同義詞或它們的任何其他變型均指非排他性的包括。例如，包括特定要素列表的工藝、方法、制品或設備不必僅限于那些具體列出的要素，而是可以包括其他未明確列出的要素，或此類工藝、方法、制品或設備固有的要素。術語“由…組成”、“由…構成”或任何其他同義詞或它們的任何其他變型均指排他性的包括。例如，由特定要素構成的工藝、方法、制品或設備僅限于那些具體列出的要素。具體而言，為實現本專利技術的上述目的而采用的技術方案如下所述: 1.一種碎煤熔渣氣化爐的環形渣池，其特征在于， 所述環形渣池由環形渣池構件限定出，在所述環形渣池構件內埋設有整體成型的冷卻齊IJ流動管道，所述冷卻劑流動管道的進口和出口分別從所述環形渣池構件中伸出， 所述環形渣池被設置在碎煤熔渣氣化爐的煤氣化壓力容器的底部，所述環形渣池的下端與碎煤熔渣氣化爐的排渣器的上端密封連接，且所述環形渣池的下端開口與所述排渣器的上端開口對齊。2.根據技術方案I所述的碎煤熔渣氣化爐的環形渣池，其特征在于，所述環形渣池構件由在20°C條件下熱導率大于IOOW/(m.k)的金屬或合金鑄造而成。3.根據技術方案2所述的碎煤熔渣氣化爐的環形渣池，其特征在于，所述環形渣池構件由銅或銅合金或鎳鉻合金制成。4.根據前述技術方案I 一 3中任一項所述的碎煤熔渣氣化爐的環形渣池，其特征在于，所述環形渣池構件的內表面自所述環形渣池構件的上端朝向所述環形渣池構件的下端呈收斂構型。5.根據技術方案4所述的碎煤熔渣氣化爐的環形渣池，其特征在于，所述環形渣池構件的內表面的水 平坡度為25° — 60°。6.本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種碎煤熔渣氣化爐的環形渣池，其特征在于，所述環形渣池由環形渣池構件限定出，在所述環形渣池構件內埋設有整體成型的冷卻劑流動管道，所述冷卻劑流動管道的進口和出口分別從所述環形渣池構件中伸出，所述環形渣池被設置在碎煤熔渣氣化爐的煤氣化壓力容器的底部，所述環形渣池的下端與碎煤熔渣氣化爐的排渣器的上端密封連接，且所述環形渣池的下端開口與所述排渣器的上端開口對齊。

【技術特征摘要】
1.一種碎煤熔渣氣化爐的環形渣池，其特征在于， 所述環形渣池由環形渣池構件限定出，在所述環形渣池構件內埋設有整體成型的冷卻齊IJ流動管道，所述冷卻劑流動管道的進口和出口分別從所述環形渣池構件中伸出， 所述環形渣池被設置在碎煤熔渣氣化爐的煤氣化壓力容器的底部，所述環形渣池的下端與碎煤熔渣氣化爐的排渣器的上端密封連接，且所述環形渣池的下端開口與所述排渣器的上端開口對齊。2.根據權利要求1所述的碎煤熔渣氣化爐的環形渣池，其特征在于，所述環形渣池構件由在20°C條件下熱導率大于IOOW/(m.k)的金屬或合金鑄造而成。3.根據權利要求2所述的碎煤熔渣氣化爐的環形渣池，其特征在于，所述環形渣池構件由銅或銅合金或鎳鉻合金制成。4.根據權利要求1所述的碎煤熔渣氣化爐的環形渣池，其特征在于，所述環形渣池構件的內表面自所述環形渣池構件的上端朝向所述環形渣池構件的下端呈收斂構型。5.根據權利要求4所述的碎煤熔渣氣...

【專利技術屬性】
技術研發人員：傅敏燕，丁烙勇，陸歡慶，王正予，張津馳，
申請(專利權)人：上海澤瑪克敏達機械設備有限公司，
類型：發明
國別省市：