冷渣装置及流化床气化炉.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114479944A(43)申请公布日2022.05.13(21)申请号202111568965.7(22)申请日2021.12.21(71)申请人中国科学院工程热物理研究所地址100190北京市海淀区北四环西路11号(72)发明人张海霞朱治平董鹏飞(74)专利代理机构北京清大紫荆知识产权代理有限公司11718专利代理师窦雪龙(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)C10J3/72(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图9页(54)发明名称冷渣装置及流化床气化炉(57)摘要本发明提供了一种冷渣装置及流化床气化炉，冷渣装置包括：冷渣罐，沿竖直方向设置并具有冷渣罐入口和冷渣罐出口；分布器，固定设置在冷渣罐内，分布器具有顶部和边缘部，顶部朝向冷渣罐入口，边缘部设置有沿竖直方向延伸的贯穿通道，顶部上设置有顶点，顶点与边缘部上的任一点的连线为第一直线，第一直线与水平面之间的夹角为锐角；第一冷却气喷入管，设置在分布器的下方并与贯穿通道的位置对应，第一冷却气喷入管能够向冷渣罐内输入气体。本发明的有益效果为：采用二氧化碳气体作为冷却气体可避免因通入水蒸汽或喷水降温时出现底渣板结、排渣不畅问题，从而可保障流化床气化炉长周期稳定运行。CN114479944ACN114479944A权利要求书1/2页1.一种冷渣装置，其特征在于，包括：冷渣罐(20)，沿竖直方向设置并具有冷渣罐入口(21)和冷渣罐出口(22)；分布器(23)，固定设置在冷渣罐(20)内，分布器(23)具有顶部和边缘部，所述顶部朝向冷渣罐入口(21)，所述边缘部设置有沿竖直方向延伸的贯穿通道(24)，所述顶部上设置有顶点，所述顶点与所述边缘部上的任一点的连线为第一直线，所述第一直线与水平面之间的夹角为锐角；第一冷却气喷入管(25)，设置在分布器(23)的下方并与贯穿通道(24)的位置对应，第一冷却气喷入管(25)能够向冷渣罐(20)内输入气体。2.根据权利要求1所述的冷渣装置，其特征在于，在水平投影面内，第一冷却气喷入管(25)伸入冷渣罐(20)内的长度为L1，贯穿通道(24)的内侧端部与冷渣罐(20)内壁之间的距离为L2，其中，2L1≤L2。3.根据权利要求2所述的冷渣装置，其特征在于，第一冷却气喷入管(25)的轴线与水平面平行。4.根据权利要求2所述的冷渣装置，其特征在于，第一冷却气喷入管(25)的轴线与水平面之间的夹角范围是5°～60°。5.根据权利要求1所述的冷渣装置，其特征在于，贯穿通道(24)为多个，多个贯穿通道(24)沿分布器(23)的边缘部对称分布，第一冷却气喷入管(25)也为多个，每个贯穿通道(24)均与至少一个第一冷却气喷入管(25)位置对应。6.根据权利要求5所述的冷渣装置，其特征在于，在水平投影面内，多个贯穿通道(24)的投影面积之和为s，冷渣罐出口(22)的横截面积为S，其中，0.8S≤s≤1.25S。7.根据权利要求1至6中任一项所述的冷渣装置，其特征在于，所述冷渣装置还包括冷却器喷入管组，所述冷却器喷入管组设置在分布器(23)的上方与冷渣罐入口(21)之间。8.根据权利要求7所述的冷渣装置，其特征在于，所述冷却器喷入管组包括沿竖直方向间隔设置的至少一个喷管层，每个所述喷管层均包括间隔设置的至少两个第二冷却气喷入管(27)。9.根据权利要求8所述的冷渣装置，其特征在于，第二冷却气喷入管(27)能够向冷渣罐(20)内输入二氧化碳气体和水蒸汽中的一种或者多种组合。10.根据权利要求7所述的冷渣装置，其特征在于，所述冷渣装置还包括安保冷渣罐(30)，安保冷渣罐(30)沿竖直方向设置，安保冷渣罐入口与冷渣罐出口(22)连接，安保冷渣罐(30)内设置有循环水冷组件(33)。11.根据权利要求10所述的冷渣装置，其特征在于，安保冷渣罐(30)还包括第三冷却气喷入管(32)，第三冷却气喷入管(32)设置在循环水冷组件(33)的下方并能够向安保冷渣罐(30)内输入二氧化碳气体或氮气。12.一种流化床气化炉，包括权利要求1至11任一项所述的冷渣装置，其特征在于，所述流化床气化炉还包括：气化炉炉膛(10)，设置在冷渣罐(20)的上方，气化炉炉膛(10)的出口与冷渣罐入口(21)连通；气固分离器(11)，与气化炉炉膛(10)的气体出口连接，并用于对气化炉炉膛(10)排出的气体进行气固分离；2CN114479944A权利要求书2/2页降温除尘组件，与气固分离器(11)的气体出口连接，用于对气固分离器(11)排出的含尘煤气进行降温和除尘。13.根据权利要求12所述的流化床气化炉，其特征在于，所述流化床气化炉还包括返料器(12)，返料器(12)的入口与气固分离器(11)的固体出口连接，返料器(12)