流化床气化炉排渣方法及装置.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CN111849561A(43)申请公布日2020.10.30(21)申请号202010846123.2(22)申请日2020.08.20(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)发明人湛月平董鹏飞王东宇朱治平(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人孙蕾(51)Int.Cl.C10J3/56(2006.01)C10J3/72(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称流化床气化炉排渣方法及装置(57)摘要一种流化床气化炉排渣方法及装置，所述流化床气化炉排渣装置包括气化炉，还包括：气化反应区，定义所述气化炉内一区域为气化反应区，用于进行气化反应；灰渣冷却区，与所述气化反应区相连通；所述灰渣冷却区内通入冷却气体；排渣机，设置于所述灰渣冷却区，用于对所述气化反应产生的灰渣进行定量排出。本发明通过设置与气化反应区相连通的灰渣冷却区，通过在灰渣冷却区设置排渣机，有效解决了排渣机在高温下密封泄露及运行故障问题，实现了对加压流化床气化炉产生的高温灰渣进行冷却定量稳定排渣。CN111849561ACN111849561A权利要求书1/1页1.一种流化床气化炉排渣装置，包括气化炉，其特征在于，还包括：气化反应区，定义所述气化炉内一区域为气化反应区，用于进行气化反应；灰渣冷却区，与所述气化反应区相连通；所述灰渣冷却区内通入冷却气体；排渣机，设置于所述灰渣冷却区，用于对所述气化反应产生的灰渣进行定量排出。2.如权利要求1所述的流化床气化炉排渣装置，其特征在于，所述排渣机包括布风盘，所述布风盘包括集气腔，所述布风盘上设置与集气腔相连通的布风孔；用于输送所述冷却气体的冷却风管与所述布风盘的集气腔相连；其中，输送至所述集气腔内的冷却气体通过所述布风孔导入到所述灰渣冷却区；所述布风盘通过传动轴与驱动装置连接，驱动装置用于带动布风盘转动。3.如权利要求2所述的流化床气化炉排渣装置，其特征在于，所述布风盘上设置刮刀；所述布风盘上布风孔的开孔率为5％～8％；所述布风盘上多个布风孔呈阵列设置；所述布风盘上布风孔的孔径为3mm～5mm；所述布风盘与所述灰渣冷却区的内壁留有10mm～30mm的间隙；所述布风盘上布风孔的出口气体速度为20m/s～50m/s。4.如权利要求1所述的流化床气化炉排渣装置，其特征在于，所述流化床气化炉排渣装置还包括渣斗，所述渣斗包括渣斗进口与渣斗出口，所述渣斗进口与所述灰渣冷却区相连；所述渣斗进口与所述渣斗出口上分别设置控制阀。5.如权利要求1所述的流化床气化炉排渣装置，其特征在于，所述流化床气化炉排渣装置还包括换热管，所述换热管设置于所述灰渣冷却区内，用于与所述冷却气体配合对所述灰渣进行冷却。6.如权利要求1所述的流化床气化炉排渣装置，其特征在于，所述气化炉内部设置布风装置，定义气化炉内布风装置上部空间为气化反应区，气化炉内布风装置下部空间为灰渣冷却区；所述灰渣冷却区的高度设置为3m～5m。7.如权利要求6所述的流化床气化炉排渣装置，其特征在于，所述气化炉为缩径结构，所述灰渣冷却区的直径为所述气化反应区的直径的1/3～1/2；所述灰渣冷却区与所述气化反应区之间设置锥形过渡段，所述锥形过渡段的母线与所述气化炉轴线的夹角为7°～15°。8.如权利要求1所述的流化床气化炉排渣装置，其特征在于，所述气化炉内部空间定义为气化反应区，还包括若干台渣冷却器，所述若干台渣冷却器的内部空间均定义为灰渣冷却区，每一台渣冷却器内均设置排渣机；所述气化炉与所述灰渣冷却器通过排渣管连通。9.一种流化床气化炉排渣方法，其特征在于，包括如下步骤：在气化反应区进行气化反应；在灰渣冷却区通入冷却气体，并运行排渣机，将气化反应产生的灰渣进行冷却、定量排出。10.如权利要求9所述的流化床气化炉排渣方法，其特征在于，在灰渣冷却区通入的冷却气体包括水蒸汽、合成气、氮气或二氧化碳中的一种或多种。2CN111849561A说明书1/5页流化床气化炉排渣方法及装置技术领域[0001]本发明涉及煤气化技术领域，尤其涉及一种流化床气化炉排渣方法及装置。背景技术[0002]流化床气化技术作为一种清洁的煤炭转化技术，逐步向高压及大型化方向发展，运行压力的升高带来了高温灰渣排渣困难的技术难题。目前流化床气化技术采用的排渣方法主要有两种：[0003]一种是采用机械方式冷却，一般采用滚筒冷渣机，热灰渣和循环冷却水在冷渣机内通过间接换热的形式完成换热，实现热灰渣的冷却，排渣量通过冷渣机转动速度控制。这种方式在高温高压下运行时，冷渣机各部分连接部位密封处容易发生泄漏，气固颗粒会通过密封部位进入大气中，造成环境污染及安全隐患，因此该冷却方式