一种新型熔渣气化炉的液态排渣装置
阅读说明：本技术 一种新型熔渣气化炉的液态排渣装置 (Novel slag tapping device of slag gasifier ) 是由 楚灼夫 郑西欧 桂春辉 郑小伦 陈海东 于 2021-09-01 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种新型熔渣气化炉的液态排渣装置,是一种新型熔渣气化反应炉的最核心的部分,属于煤化工、焦炭气化、燃气领域并涉及化学工程、化工机械、热力学、流体力学等技术领域。它包括气化炉炉底、渣口、燃烧短节、激冷罐、锁渣阀、盛渣罐和下渣阀；本发明为一种能稳定运行的液态排渣系统装置,以及结构布置合理的熔渣气化炉渣口、燃烧短节,解决在熔渣气化炉液态排渣时的托渣等问题,保证在气化炉稳定运行时能成功托举液渣,排渣时不熄火,不产生大量还原性气体,确保排渣的通畅,系统达到长周期运行。(The invention relates to a liquid slag discharging device of a novel slag gasification furnace, which is the most core part of a novel slag gasification reaction furnace, belongs to the fields of coal chemical industry, coke gasification and gas and relates to the technical fields of chemical engineering, chemical machinery, thermodynamics, hydrodynamics and the like. The device comprises a gasification furnace bottom, a slag hole, a combustion short section, a quenching tank, a slag locking valve, a slag containing tank and a slag discharging valve; the invention relates to a slag tapping system device capable of stably operating, and a slag port and a combustion nipple of a slag gasifier with reasonable structural arrangement, which solve the problems of slag supporting and the like when slag tapping is carried out on the slag gasifier, ensure that liquid slag can be successfully lifted when the gasifier stably operates, and the slag tapping is not flamed out, a large amount of reducing gas is not generated, ensure smooth slag tapping and ensure long-period operation of the system.)
技术领域
本发明涉及一种新型熔渣气化炉的液态排渣装置，属于煤化工、焦炭气化领域并涉及化学工程、化工机械、热力学、流体力学等技术领域。
背景技术
传统的固定床气化炉均采用结构简单的固态排渣炉，生产的水煤气气有效成分较低、运转设备难以满足长周期运行的要求。通过机理研究和工程经验分析发现，提高气化炉内反应温度可以有效提高水煤气有效气成分比例。采用熔渣气化可以有效提高气化炉反应区的反应温度，以提高水煤气的有效气成分。
熔渣气化炉最大的特点是采用了液态排渣的方式，将传统的固态排渣改为液态排渣，同时也带来了很多技术方面的问题，其中最重要的就是液态排渣系统的整体设计，以及燃烧短节的设计。整个液态排渣系统要满足气化炉稳定运行时能顺利排渣，无凝渣，无熄火现象，并使其达到长周期运行。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种新型熔渣气化反应炉的液态排渣装置。
本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：
一种新型熔渣气化炉的液态排渣装置，它包括气化炉炉底、渣口、燃烧短节、激冷罐、锁渣阀、盛渣罐和下渣阀；
所述的气化炉炉底包括气化剂入口、气化剂喷嘴、气化剂喷嘴冷却水入口和气化剂喷嘴冷却水出口，在气化剂喷嘴的侧面设置有气化剂喷嘴冷却水入口和气化剂喷嘴冷却水出口，气化剂喷嘴上设置有气化剂入口；
所述的气化炉炉底与渣口相连；
所述的渣口包括渣口冷却水入口和渣口冷却水出口；
所述的渣口与燃烧短节的大法兰相连；
所述燃烧短节包括烧嘴、自动点火装置、水夹套和视镜，在燃烧短节的侧面设置有自动点火装置水夹套和视镜；
所述的烧嘴包括燃气入口和氧气入口；
所述燃烧短节与激冷罐的大法兰相连；
所述激冷罐包括激冷环和液位自动调节器；所述激冷罐与锁渣阀及盛渣罐的法兰相连，液位自动调节器设置在激冷罐的侧面；
所述盛渣罐与下渣阀的上法兰相连。
本方案能将来自炉底熔渣池的液态熔渣，通过渣口、燃烧短节，进入激冷罐，高温急冷降温形成细小玻璃体，落入盛渣罐，间歇排出。
进一步的，所述气化炉炉底、渣口、燃烧短节、激冷罐、锁渣阀、盛渣罐和下渣阀为分体式结构；
气化炉炉底与渣口之间采用法兰连接，两者可拆卸分离；
渣口与燃烧短节之间采用法兰连接，两者可拆卸分离；
燃烧短节与激冷罐之间采用法兰连接，两者可拆卸分离；
激冷罐与锁渣阀之间采用法兰连接，两者可拆卸分离；
锁渣阀与盛渣罐之间采用法兰连接，两者可拆卸分离；
盛渣罐与下渣阀之间采用法兰连接，两者可拆卸分离。
进一步的，气化剂喷嘴和燃烧短节烧嘴均为分体式结构，气化剂喷嘴采用法兰与气化炉炉底连接，燃烧短节烧嘴采用法兰与燃烧短节连接。
进一步的，激冷环位于激冷罐上部，激冷环以焊接方式与激冷罐外壳、激冷水进口相连，形成激冷水环腔。
进一步的，炉底气化剂喷嘴、燃烧短节烧嘴和燃烧短节水夹套都采用冷却水间接换热方式进行冷却，以延长设备的使用寿命。
进一步的，所述气化炉炉底的水冷壁内采用除盐水强制循环冷却保护炉壳，同时配以汽包副产低压蒸汽。
所述气化剂喷嘴包括喷口、速冷水道、中空隔热层、连接法兰、防漏冷却水出口、气化剂入口、耐温视镜、防漏冷却水进口；
喷口位于气化剂喷嘴的端部，中空隔热层与气化剂喷嘴的内壁之间形成速冷水道，气化剂喷嘴的侧面设置有防漏冷却水出口和防漏冷却水进口（28），耐温视镜位于气化剂喷嘴的尾部。
所述激冷采用新型激冷环喷水激冷加激冷循环冷却结构；
所述气化剂喷嘴外部设置水夹套，水夹套上设有水夹套进水口和水夹套出水口，水夹套的外壁加厚，可以耐冲刷、腐蚀，而且冷却水从水夹套进水口排入，并从水夹套出水口排出，并水夹套进水口管深入到水夹套底部，确保气化剂喷嘴冷却水有效流动，保护喷嘴能吸收喷嘴产生的热量，具有冷却效果好，耐高温辐射强。见图2。
所述气化炉炉壳采用钢材制成，设计耐压为30KPa——4.0MPa。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
本发明为一种能稳定运行的液态排渣系统装置，以及结构布置合理的熔渣气化炉渣口、燃烧短节，解决在熔渣气化炉液态排渣时的托渣等问题，保证在气化炉稳定运行时能成功托举液渣，排渣时不熄火，不产生大量还原性气体，确保排渣的通畅，操作简单容易，工况稳定，系统达到长周期运行。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明气化剂喷嘴的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种新型熔渣气化炉的液态排渣装置，它包括气化炉炉底13、渣口12、燃烧短节7、激冷罐4、锁渣阀3、盛渣罐2和下渣阀1；
所述的气化炉炉底13包括气化剂入口16、气化剂喷嘴14、气化剂喷嘴冷却水入口17和气化剂喷嘴冷却水出口15，在气化剂喷嘴14的侧面设置有气化剂喷嘴冷却水入口17和气化剂喷嘴冷却水出口15，气化剂喷嘴14上设置有气化剂入口16；
所述的气化炉炉底13与渣口12相连；
所述的渣口12包括渣口冷却水入口11和渣口冷却水出口18；
所述的渣口12与燃烧短节7的大法兰相连；
所述燃烧短节7包括烧嘴8、自动点火装置19、水夹套21和视镜20，在燃烧短节7的侧面设置有自动点火装置19水夹套21和视镜20；
所述的烧嘴8包括燃气入口9和氧气入口10；
所述燃烧短节7与激冷罐4的大法兰相连；
所述激冷罐4包括激冷环6和液位自动调节器5；所述激冷罐4与锁渣阀3及盛渣罐2的法兰相连，液位自动调节器5设置在激冷罐4的侧面；
所述盛渣罐2与下渣阀的上法兰相连。
本发明发明能将来自炉底熔渣池13的液态熔渣，通过渣口12、燃烧短节7，进入激冷罐4，高温急冷降温形成细小玻璃体，落入盛渣罐2，间歇排出。
进一步的，所述气化炉炉底13、渣口12、燃烧短节7、激冷罐4、锁渣阀3、盛渣罐2和下渣阀1为分体式结构；
所述气化炉炉底13与渣口12之间采用法兰连接，两者可拆卸分离；
所述渣口12与燃烧短节7之间采用法兰连接，两者可拆卸分离；
所述燃烧短节7与激冷罐4之间采用法兰连接，两者可拆卸分离；
所述激冷罐4与锁渣阀3之间采用法兰连接，两者可拆卸分离；
所述锁渣阀3与盛渣罐2之间采用法兰连接，两者可拆卸分离；
所述盛渣罐2与下渣阀1之间采用法兰连接，两者可拆卸分离。
进一步的，气化剂喷嘴14和燃烧短节烧嘴8均为分体式结构，气化剂喷嘴14采用法兰与气化炉炉底13连接，燃烧短节烧嘴8采用法兰与燃烧短节7连接。
进一步的，激冷环6位于激冷罐4上部，激冷环6以焊接方式与激冷罐外壳、激冷水进口相连，形成激冷水环腔。
进一步的，炉底气化剂喷嘴14、燃烧短节烧嘴8和燃烧短节水夹套20都采用冷却水间接换热方式进行冷却，以延长设备的使用寿命。
进一步的，所述气化炉炉底13的水冷壁内采用除盐水强制循环冷却保护炉壳，同时配以汽包副产低压蒸汽。
进一步的，气化剂喷嘴外部设置水夹套，水夹套上设有水夹套进水口和水夹套出水口，水夹套的外壁加厚，可以耐冲刷、腐蚀，而且冷却水从水夹套进水口排入，并从水夹套出水口排出，并水夹套进水口管深入到水夹套底部，确保气化剂喷嘴冷却水有效流动，保护喷嘴能吸收喷嘴产生的热量，具有冷却效果好，耐高温辐射强。
所述气化剂喷嘴14包括喷口21、速冷水道22、中空隔热层23、连接法兰24、防漏冷却水出口25、气化剂入口16、耐温视镜27、防漏冷却水进口28；
喷口21位于气化剂喷嘴14的端部，中空隔热层23与气化剂喷嘴14的内壁之间形成速冷水道22，气化剂喷嘴14的侧面设置有防漏冷却水出口25和防漏冷却水进口28，耐温视镜27位于气化剂喷嘴14的尾部。见图2。
进一步的，气化炉炉壳采用钢材制成，设计耐压为30KPa——4.0MPa。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
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