一种用于高灰煤高压鼓泡床气化的冷灰设备.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CN111607434A(43)申请公布日2020.09.01(21)申请号202010619930.0(22)申请日2020.07.01(71)申请人河南城建学院地址467036河南省平顶山市新城区龙翔大道(72)发明人程相龙郭晋菊夏学莲宋成建张延兵王要令刘丽华池吉安赵小玲董文博李晓燕李刚史向阳(74)专利代理机构北京轻创知识产权代理有限公司11212代理人刘宇波(51)Int.Cl.C10J3/72(2006.01)C10J3/56(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种用于高灰煤高压鼓泡床气化的冷灰设备(57)摘要本发明涉及一种用于高灰煤高压鼓泡床气化的冷灰设备，包括壳体，壳体上部设有煤灰进口，壳体下部设有煤灰出口，腔体中于煤灰进口下方设有第一冷却剂分布器，第一冷却剂分布器上设有第一冷却孔，腔体中于第一冷却剂分布器下方设有第二冷却剂分布器，第二冷却剂分布器采用上端为盲端的并向上延伸的竖直管，竖直管的下端伸出壳体供冷却剂进入，竖直管结构的侧壁上设有第二冷却孔。热的煤灰进入腔体中，在下落的过程中与来自第一冷却剂分布器均匀喷洒的的冷却剂接触，进行热交换，继续下落与来自第二冷却剂分布器的冷却剂接触进行快速冷却，产生水汽，水汽中夹带的灰分在上升过程中，第一冷却剂分布器喷洒的冷却剂具有很好的喷淋洗涤作用。CN111607434ACN111607434A权利要求书1/1页1.一种用于高灰煤高压鼓泡床气化的冷灰设备，其特征在于：包括具有腔体的壳体，壳体上部设置有热的煤灰进入的煤灰进口，壳体下部设置有供冷却后的煤灰排出的煤灰出口，腔体中于煤灰进口下方设置有第一冷却剂分布器，第一冷却剂分布器上设置有供冷却剂通过的第一冷却孔，腔体中于第一冷却剂分布器下方设置有第二冷却剂分布器，第二冷却剂分布器采用上端为盲端的并向上延伸的竖直管，竖直管的下端伸出壳体供冷却剂进入，竖直管结构的侧壁上设置有供冷却剂通过的第二冷却孔。2.根据权利要求1所述的用于高灰煤高压鼓泡床气化的冷灰设备，其特征在于：所述第一冷却剂分布器采用两段封闭侧壁上开设有第一冷却孔的水平管，或者采用下表面为球面且球面上设置有第一冷却孔的半球壳体结构。3.根据权利要求2所述的用于高灰煤高压鼓泡床气化的冷灰设备，其特征在于：所述第一冷却剂分布器成对并对称分布，各对第一冷却剂分布器之间间隔设置以让开煤灰进口，避免热的煤灰直接冲刷第一冷却剂分布器。4.根据权利要求1所述的用于高灰煤高压鼓泡床气化的冷灰设备，其特征在于：所述壳体下部为锥形筒结构，煤灰出口设置于锥形筒结构的最低位置处，第二冷却剂分布器设置于锥形筒结构上，第二冷却剂分布器分布的冷却剂的速度小于煤灰的临界流化速度。5.根据权利要求1所述的用于高灰煤高压鼓泡床气化的冷灰设备，其特征在于：所述冷却剂采用冷却水、溶解有氧化亚氮的水溶液和溶解有二氧化碳的水溶液中的其中一种。6.根据权利要求1所述的用于高灰煤高压鼓泡床气化的冷灰设备，其特征在于：所述第二冷却剂分布器采用双套管结构，双套管结构包括外管和内管，内管两段均开口，外管上端为盲端，外管的下端以内管外壁密封配合，内管的上端于外管的上端之间间隔设置，第二冷却孔设置于外管的侧壁上。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的用于高灰煤高压鼓泡床气化的冷灰设备，其特征在于：所述壳体包括上下依次设置的大径圆筒、变径圆筒、小径圆筒和锥形圆筒，煤灰进口设置于大径圆筒的上端，煤灰出口设置于锥形圆筒的最低位置处。8.根据权利要求7所述的用于高灰煤高压鼓泡床气化的冷灰设备，其特征在于：所述大径圆筒与小径圆筒的直径比不小于1.35，高度比不小于0.25，变径圆筒与大径圆筒的直径比不小于0.25。9.根据权利要求1所述的用于高灰煤高压鼓泡床气化的冷灰设备，其特征在于：所述壳体上于第一冷却剂分布器上方设置有水汽出口。2CN111607434A说明书1/5页一种用于高灰煤高压鼓泡床气化的冷灰设备技术领域[0001]本发明属于高灰煤气化设备领域，具体涉及一种用于高灰煤高压鼓泡床气化的冷灰设备。背景技术[0002]我国煤炭具有“三高”特点，高灰、高硫、高灰熔点，灰含量小于10％的煤炭仅占煤炭资源总量的15-20％，大部分煤炭灰含量大于20％。据不完全统计，仅义马煤田在回采时原煤灰分可能达到40％以上的长焰煤等低阶煤约1.1亿吨，虽然活性高，但是灰分高、热值低，易风化，易碎裂，难以得到有效利用。如果对这些高灰煤进行大规模高效利用，将在一定程度上缓解能源危机且具创造可观的经济价值。[0003]鼓泡床具有传质传热均匀的特点，是一种高效的煤炭气化方法，近年来获得较大发展。鼓泡床在气化高灰煤时，煤气化后的固体反应产物-高温煤灰的冷却是该