CN206940813U - 气化炉渣/气出口保护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气化炉渣/气出口保护结构，解决了现有气化炉渣/气出口温差大、设备使用寿命短、易损坏等问题。技术方案包括位于气化炉渣/气出口处的出口水冷壁以及出口水冷壁下方的激冷环和下降管，所述出口水冷壁的迎火面设有耐火衬里，所述出口水冷壁下端外缘与激冷环上端内缘之间设有中间保护水冷壁，所述中间保护水冷壁为底部带喇叭口的圆筒结构，其迎火面设有耐磨涂层，背面设陶瓷纤维层。本实用新型干湿气交变区及温度剧变环境下具有较好的抗高温变形、耐腐蚀、耐烧损和耐磨损的能力，能有效延长气化炉的运行时间，提高整个气化装置的运行效益。具有结构简单、可靠性好、易于维护、设备使用寿命长的优点。

Description

气化炉渣/气出口保护结构

技术领域

本实用新型涉及一种煤气化技术领域的水冷壁结构，具体的说是一种气化炉渣/气出口保护结构。

背景技术

对于粗煤气与熔渣同向下行的气流床粉煤或水煤浆加压气化炉来说，其工艺过程描述如下：在气化反应室内煤粉或煤浆与氧气/蒸汽进行气化反应，反应生成的高温粗煤气和高温熔渣经渣/气出口进入激冷下降管通道，高温粗煤气被降温并增湿，高温熔渣被冷却并固化为玻璃体。

由于渣/气出口下端耐火衬里靠近激冷环，使得在激冷水/气环境下，敷设在渣/气出口水冷壁上的耐火衬里易部分脱落，脱落耐火衬里的水冷壁金属温度较高，未脱落耐火衬里的水冷壁金属温度较低，整个渣/气出口水冷壁温差有较大变化，使得渣/气出口水冷壁结构易变形或破损，部分耐火衬里脱落的水冷壁裸露在高硫的环境下，易发生高硫腐蚀。渣/气出口水冷壁结构变形会使熔渣随合成气流偏流致激冷环上。渣/气出口水冷壁破损会使的水与合成气高温灰粘结在一起形成堵塞物堵塞合成气激冷通道。

分析原因，一方面渣/气出口水冷壁底部与激冷环环中心齐平时，熔渣易受合成气偏流致喷水激冷环上，高温熔渣易使激冷环烧损及磨损，引起激冷环变形或开裂。

另一方面，现有激冷环普遍采用同心异径圆弧形激冷环结构，由于激冷环用激冷水中含固量较多，主要是6um以下的含尘含灰水及开停车过程中出现的设备和管道脱落的垢片，激冷水在激冷环中有较大的冲刷磨损。激冷环内侧的高温熔渣和激冷含尘水引起的激冷环的变形或开裂致使激冷环与下降管环隙间的激冷水分布不均，下降管内表面局部缺水,区域金属温度升高，金属耐高温能力下降，下降管易变形鼓包或烧穿。粗煤气下行通道将不能使高温合成气与下降管的水膜接触,粗煤气将不能被水浴激冷和洗涤除尘，导致气化炉激冷罐液面不稳,合成气带水严重,从而影响了装置的长周期安全稳定运行。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、易于维护、设备使用寿命长、避免气化炉中的激冷环和下降管高温变形及耐烧损的气化炉渣/气出口保护结构。

技术方案包括位于气化炉渣/气出口处的出口水冷壁以及出口水冷壁下方的激冷环和下降管，所述出口水冷壁的迎火面设有耐火衬里，所述出口水冷壁下端外缘与激冷环上端内缘之间设有中间保护水冷壁，所述中间保护水冷壁为底部带喇叭口的圆筒结构，其迎火面设有耐磨涂层，背面设陶瓷纤维层。

所述中间保护水冷壁的上端突出于出口水冷壁的下端外缘，下端突出于所述激冷环上端内缘。

中间保护水冷壁的上端突出于出口水冷壁的下端外缘的长度为100～200mm mm，下端突出于所述激冷环上端内缘的长度为200～500mm。

所述中间水冷壁为水平蛇管或螺旋盘管结构。

所述出口水冷壁下端外缘与中间保护水冷壁上端内缘之间的空间设填充有陶瓷纤维或冷却保护气体的填充区。

所述出口水冷壁的进水管设于出口水冷壁的中段，出水管位于出口水冷壁的两端。

所环激冷环由设置在下降管上端，由密封的内环和底部开有环槽的外环组成，所述内环与外环之间的上部间隙大于下部间隙。

针对背景技术中存在的问题，发明人进行了如下改进：1)在出口水冷壁下端外缘与激冷环上端内缘之间设有中间保护水冷壁，使渣/气出口下端耐火衬里与激冷环之间隔开，能有效避免水汽对耐火衬里的不利影响；2)使中间保护水冷壁的上端突出于出口水冷壁的下端外缘，下端突出于所述激冷环上端内缘，将激冷环挡在中间保护水冷壁的下端后方，避免熔渣受合成气偏流致喷水激冷环上激冷环烧损及磨损，引起激冷环变形或开裂的问题发生。同时中间保护水冷壁上端抵住出口水冷壁的下端外缘，两者之间形成的填充区填充有陶瓷纤维或冷却保护气体，能有效避免各组件的超温，提高设备使用寿命。(3)所述激冷环的内环和外环间的上下间隙不等，形成一种偏心异径半圆弧结构，能有效降低含尘灰水进入激冷环弧形入口处的速度，降低对激冷环内侧的冲刷程度。

本实用新型在干湿气交变区及温度剧变环境下具有较好的抗高温变形、耐腐蚀、耐烧损和耐磨损的能力，能有效延长气化炉的运行时间，提高整个气化装置的运行效益。具有结构简单、可靠性好、易于维护、设备使用寿命长的优点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1中A部示例一的局部放大图。

图3为图1中A部示例二的局部放大图。

图4为图1中B部的局部放大图。

其中，1-出口水冷壁、1.1-耐火衬里、1.2-进水管、1.3-出水管、2-中间保护水冷壁、2.1－耐火涂层、3-激冷环、3.1-内环、3.2-外环、3.3-环槽、4-下降管、5-填充区、6-陶瓷纤维层、7-气化炉渣/气出口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步解释说明：

参见图1，出口水冷壁1位于气化炉渣/气出口处7，所述出口水冷壁1下方的激冷环3和下降管4，所述出口水冷壁1的迎火面设有耐火衬里1.1，其进水管1.2设于出口水冷壁1的中段，出水管1.3位于出口水冷壁1的两端。所述出口水冷壁1下端外缘与激冷环3上端内缘之间设有底部带喇叭口的圆筒结构的中间保护水冷壁2，中间保护水冷壁2的上端突出于出口水冷壁1的下端外缘的长度为100～200mm mm，下端突出于所述激冷环3上端内缘的长度为200～500mm，所述渣/气出口水冷壁1下端距离激冷环的上端L3间距大于500mm。

所述出口水冷壁1下端外缘与中间保护水冷壁2上端内缘之间的空间设填充有陶瓷纤维或冷却保护气体的填充区5。所述中间保护水冷壁2采用水平蛇管或螺旋盘管形成圆筒结构，其迎火面设有耐磨涂层2.1，背面设陶瓷纤维层6。所述水平蛇管或螺旋盘管的管截面可以为圆形或异形，具体参见图2和图3，本领域技术人员可根据需要进行合理选择。

所环激冷环3由设置在下降管4上端，由密封的内环3.1和底部开有环槽3.3的外环3.2组成，所述内环3.1与外环3.2之间的上间隙大于下间隙。本实施例中，具体地，所述环槽3.3的开槽宽度L4为8～16mm，所述内环和外环间的上间隙L5为(1.2～1.6)*L4，下间隙L6为(3～4)*L4。具体参见图4。

Claims (7)

1.一种气化炉渣/气出口保护结构，包括位于气化炉渣/气出口处的出口水冷壁以及出口水冷壁下方的激冷环和下降管，其特征在于，所述出口水冷壁的迎火面设有耐火衬里，所述出口水冷壁下端外缘与激冷环上端内缘之间设有中间保护水冷壁，所述中间保护水冷壁为底部带喇叭口的圆筒结构，其迎火面设有耐磨涂层，背面设陶瓷纤维层。

2.如权利要求1所述的气化炉渣/气出口保护结构，其特征在于，所述中间保护水冷壁的上端突出于出口水冷壁的下端外缘，下端突出于所述激冷环上端内缘。

3.如权利要求1或2所述的气化炉渣/气出口保护结构，其特征在于，中间保护水冷壁的上端突出于出口水冷壁的下端外缘的长度为100～200mm mm，下端突出于所述激冷环上端内缘的长度为200～500mm。

4.如权利要求1或2所述的气化炉渣/气出口保护结构，其特征在于，所述中间水冷壁为水平蛇管或螺旋盘管结构。

5.如权利要求1或2所述的气化炉渣/气出口保护结构，其特征在于，所述出口水冷壁下端外缘与中间保护水冷壁上端内缘之间的空间设填充有陶瓷纤维或冷却保护气体的填充区。

6.如权利要求1或2所述的气化炉渣/气出口保护结构，其特征在于，所述出口水冷壁的进水管设于出口水冷壁的中段，出水管位于出口水冷壁的两端。

7.如权利要求1或2所述的气化炉渣/气出口保护结构，其特征在于，所述激冷环由设置在下降管上端，由密封的内环和底部开有环槽的外环组成，所述内环与外环之间的上部间隙大于下部间隙。