煤气化系统的联合除渣装置及其应用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111849559A(43)申请公布日2020.10.30(21)申请号202010734718.9(22)申请日2020.07.27(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人曾令艳郑智巍陈智超李争起(74)专利代理机构哈尔滨华夏松花江知识产权代理有限公司23213代理人侯静(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)C10J3/72(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称煤气化系统的联合除渣装置及其应用方法(57)摘要煤气化系统的联合除渣装置及其应用方法，本发明要解决现有气流床气化炉运行温度低时，在余热锅炉内灰渣流动性变差，造成灰渣的沉积而使U形气化炉水平烟道堵塞影响连续运行的问题。本发明煤气化系统的联合除渣装置中余热锅炉下渣口位于余热锅炉底部，气化炉下渣口位于气化炉的底部，竖直下降管的一端与气化炉下渣口相通，竖直下降管的另一端与联合集渣系统中的渣池相连通，倾斜下降管的一端与余热锅炉下渣口相通，倾斜下降管的另一端与竖直下降管相连通。本发明在余热锅炉的底部设有排渣口，使余热锅炉中的渣直接落下，避免了气化设备因工况变化而出现水平烟道堵塞等情况导致被迫停车，增强了运行的稳定性，并能提高气化效率和合成气品质。CN111849559ACN111849559A权利要求书1/2页1.煤气化系统的联合除渣装置，其特征在于该煤气化系统的联合除渣装置包括气化炉(2)、余热锅炉(1)、水平烟道(3)、余热锅炉下渣口(5)、气化炉下渣口(4)、竖直下降管(6)、倾斜下降管(7)和联合集渣系统(8)，气化炉(2)和余热锅炉(1)之间通过水平烟道(3)形成U形气化反应区，余热锅炉下渣口(5)位于余热锅炉(1)底部，气化炉下渣口(4)位于气化炉(2)的底部，竖直下降管(6)的一端与气化炉下渣口(4)相通，竖直下降管(6)的另一端与联合集渣系统(8)中的渣池(9)相连通，倾斜下降管(7)的一端与余热锅炉下渣口(5)相通，倾斜下降管(7)的另一端与竖直下降管(6)相连通，倾斜下降管(7)斜向下设置；所述的联合集渣系统(8)包括渣池(9)、捞渣机(21)、灰锁斗(18)、循环泵(13)、碎渣机(10)、第一连接管(17)、第二连接管(22)、冲洗水箱(14)和高压氮气源(15)，渣池(9)的出渣口通过第一连接管(17)与灰锁斗(18)的进渣口相连，碎渣机(10)安装在第一连接管(17)上，灰锁斗(18)通过第二连接管(22)与捞渣机(21)相连通，渣池(9)和灰锁斗(18)之间设置有循环管路，在循环管路上设置有循环泵(13)；所述的冲洗水箱(14)通过冲洗管与灰锁斗(18)相连通，高压氮气源(15)通过气管与灰锁斗(18)相连通。2.根据权利要求1所述的煤气化系统的联合除渣装置，其特征在于冲洗水箱(14)上设置有进水管(12)。3.根据权利要求1所述的煤气化系统的联合除渣装置，其特征在于倾斜下降管(7)与水平面夹角为15°～80°。4.根据权利要求1所述的煤气化系统的联合除渣装置，其特征在于在第一连接管(17)上碎渣机(10)的下方设置有落渣阀(11)。5.根据权利要求1所述的煤气化系统的联合除渣装置，其特征在于冲洗水箱(14)与灰锁斗(18)之间的冲洗管上设置有冲洗阀(16)。6.根据权利要求1所述的煤气化系统的联合除渣装置，其特征在于高压氮气源(15)与灰锁斗(18)之间的气管上设置有冲压阀(19)。7.根据权利要求1所述的煤气化系统的联合除渣装置，其特征在于灰锁斗(18)与捞渣机(21)之间的第二连接管(22)上设置有排渣阀(20)。8.应用煤气化系统的联合除渣装置进行除渣的方法，其特征在于该方法按照以下步骤实现：一、在气化炉(2)运行时，煤粉在炉膛内发生气化反应产生合成气和液态熔渣，一部分液态熔渣沉积在气化炉(2)内的水冷壁上，沿着水冷壁落下，通过气化炉下渣口(4)和竖直下降管(6)进入渣池(9)；剩余液态熔渣和合成气组成混合气流，经过水平烟道(3)进入余热锅炉(1)，通过余热锅炉(1)内水冷壁的吸热，混合气流温度降低，部分混合气流内的液态熔渣沿余热锅炉(1)内水冷壁落向余热锅炉下渣口(5)，沿倾斜下降管(7)进入渣池(9)；二、联合集渣系统(8)中的渣池(9)和灰锁斗(18)之间设有循环泵(13)辅助渣水循环，渣池(9)出口设有碎渣机(10)以粉碎块状渣，灰渣在重力作用下沉降入渣池(9)，循环泵(13)将灰锁斗(18)上部的水抽出并送入渣池(9)，加快灰锁斗(18)的集渣速度；三、灰锁斗(18)集渣完成后，关闭落渣阀(11)，打开冲洗阀(16)使灰锁斗(18)向水箱(14)中泄压，泄至