一种气化炉激冷环.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CN105542871A(43)申请公布日2016.05.04(21)申请号201510904033.3(22)申请日2015.12.09(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人张忠孝江砚池安海泉(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人陈亮(51)Int.Cl.C10J3/72(2006.01)C10J3/76(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种气化炉激冷环(57)摘要本发明涉及一种气化炉激冷环，包括焊接连接的下降管(1)、导流外环(4)及导流内环(8)，导流内环(8)内设有蜗壳导流室(6)，在导流内环(8)的底部设置激冷水进口(10)，下降管(1)与导流外环(4)形成激冷水出口(3)，蜗壳导流室(6)与激冷水出口(4)通过环间导流孔(5)相连，激冷水通过激冷水进口(10)进入蜗壳导流室(6)，经蜗壳导流室(6)导流均匀地从激冷水出口(4)流出进入下降管(1)。与现有技术相比，本发明有效解决传统液态排渣激冷环壁面侵蚀，下降管壁面结渣等问题，提出的蜗壳式流机构对激冷水出流的均匀分布有很大的改进作用。CN105542871ACN105542871A权利要求书1/1页1.一种气化炉激冷环，其特征在于，该激冷环包括焊接连接的下降管(1)、导流外环(4)及导流内环(8)，所述的导流内环(8)内设有蜗壳导流室(6)，在导流内环(8)的底部设置激冷水进口(10)，所述的下降管(1)与导流外环(4)形成激冷水出口(3)，蜗壳导流室(6)与激冷水出口(4)通过环间导流孔(5)相连，激冷水通过激冷水进口(10)进入蜗壳导流室(6)，经蜗壳导流室(6)导流均匀地从激冷水出口(4)流出进入下降管(1)。2.根据权利要求1所述的一种气化炉激冷环，其特征在于，所述的蜗壳导流室(6)为内径由内向外逐渐增大的螺旋状蜗壳结构，蜗壳的包角为270°-360°。3.根据权利要求1所述的一种气化炉激冷环，其特征在于，所述的下降管(1)的内壁焊有出口导流槽(2)。4.根据权利要求3所述的一种气化炉激冷环，其特征在于，所述的出口导流槽(2)为锯齿形结构，与竖直方向上的偏角为20°-70°。5.根据权利要求1所述的一种气化炉激冷环，其特征在于，所述的导流外环(4)外壁焊有挡渣环(7)。6.根据权利要求5所述的一种气化炉激冷环，其特征在于，所述的挡渣环(7)设有3-30排，均匀布置在导流外环(4)的侧壁上。7.根据权利要求6所述的一种气化炉激冷环，其特征在于，所述的挡渣环(7)内置有耐火材料。8.根据权利要求1所述的一种气化炉激冷环，其特征在于，所述的环间导流孔(5)与蜗壳导流室(6)径向之间的偏角为20°-70°。9.根据权利要求1所述的一种气化炉激冷环，其特征在于，所述的激冷水进口(10)焊接连接在导流内环(8)的底部。10.根据权利要求9所述的一种气化炉激冷环，其特征在于，所述的激冷水进口(10)处连接有进口管道，该管道倾斜段与垂直方向的夹角为20°-70°。2CN105542871A说明书1/5页一种气化炉激冷环技术领域[0001]本发明涉及一种气化炉组件，尤其是涉及一种气化炉激冷环，带有蜗壳式导流结构，尤其适合我国高灰(25～27％)、高灰熔点(FT>1400℃“)双高”煤种的两段供氧干排渣加压气流床气化炉中使用。背景技术[0002]煤炭气化技术是大规模加压气流床煤气化技术是我国洁净煤技术的重要组成部分，是高效、洁净利用煤炭的主要途径之一。气化炉是大规模加压气流床煤气化技术的关键设备，而激冷环则是决定气化炉运行性能和寿命的核心部件。气化炉激冷环的作用在于将激冷水均匀分布在下降管的内表面上，并形成一层水薄膜与合成气并流而下，隔绝高温合成气与下降管直接接触，保护下降管免受高温而变形。[0003]现有加压气流床气化技术大部分采用液态排渣方式，对入炉煤的灰熔融温度有严格的要求。液态排渣工艺要求参与反应的煤具有的较高化学活性(用CO2还原率表示)，一般要求煤灰熔融温度FT低于1400℃以下，通常只有高活性的褐煤才能适用。而我国动力用煤具有高灰(平均灰含量达25～27％)、高灰熔点的“双高”特点，无法满足现有以Shell和Texaco为代表的液态排渣型加压气流床气化技术的排渣工艺要求。因此，有必要开发针对我国高灰熔点煤的气流床气化气化炉固态排渣激冷技术。[0004]因液态排渣工艺还会造成的激冷环壁面侵蚀，下降管壁面结渣等问题，液态排渣激冷技术在运行过程存在激冷水量下降，激冷环泄漏挂渣等失效状况，对气化炉系统的激冷性能及使用寿命产生极大的影响。采用固态排渣技术能够有效避免这样一些问题，但国内外的气化炉激冷环