本实用新型涉及粉煤气化技术领域，具体地说是一种粉煤气化合成气分离设备及有利于提高粉煤气化激冷水水质的设备。
背景技术：
一般的，在现代煤气化工艺技术中，粉煤气化下行水激冷合成气装置使用的激冷水一般来自后续的湿气洗涤设备，若合成气直接进入洗涤设备洗涤，洗涤后的黑水水质较差，易造成激冷环堵塞，严重时引起激冷环下降管损坏，为了避免该情况的发生，需要对工艺设备进行改进。
技术实现要素：
本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种粉煤气化合成气分离设备及有利于提高粉煤气化激冷水水质的设备。
本实用新型的技术方案是按以下方式实现的，本实用新型的一种粉煤气化合成气分离设备及有利于提高粉煤气化激冷水水质的设备中的粉煤气化合成气分离设备，其结构是该分离设备采用分离塔，分离塔竖直布置，
分离塔顶端设置有排气管，排气管从分离塔顶端向塔身内腔延伸，
分离塔内腔设置有锥形内件，锥形内件将分离塔内腔分隔为上腔和下腔，锥形内件的上广口与分离塔内壁密封连接，锥形内件的下缩口处连接有竖直向下延伸的漏液管，
分离塔顶端侧壁连通有从外界向上腔连通的合成气进气管，合成气进气管于上腔内的探入端设置有挡板，合成气进气管的探入段侧管壁开设有喷口，喷口于分离塔切向方向喷入上腔内；
锥形内件的锥壳上开设有平衡孔，平衡孔连通上腔和下腔；
分离塔下腔的底部设置有分离塔塔底，
下腔顶部的分离塔侧壁上连通有上部平衡管；
下腔底部的分离塔侧壁上分别连通有下部平衡管和上部黑水出管，上部黑水出管的下腔探入段设置有下弯的弯头管，弯头管的管口朝向分离塔塔底；
分离塔塔底的底端连通有竖直向下的直通排渣管，直通排渣管的管壁分流连通底部黑水出管；
下腔侧壁外围配置有现场液位计，现场液位计的顶端和底端分别通过连通管与下腔连通。
挡板的内壁上设置有碳化铬涂层，碳化铬涂层面朝向合成气进气管的上游内管腔。
排气管、锥形内件、漏液管、直通排渣管均设置在分离塔中心轴线上。
下腔侧壁的上部和下部分别设置有远程液位计上部取压点和远程液位计下部取压点。
上部平衡管、下部平衡管、上部黑水出管、底部黑水出口管均设置在分离塔的同侧；
合成气进气管、现场液位计设置在分离塔的同侧；
合成气进气管、现场液位计设置在分离塔的上部平衡管、下部平衡管、上部黑水出管、底部黑水出口管相对的一侧。
排气管内径采用分离塔内径的四分之一。
排气管的下管口的高度在合成气进气管下缘高度的下方。
本实用新型的一种有利于提高粉煤气化激冷水水质的设备，其结构包括气化炉、粉煤气化合成气分离设备、洗涤塔、闪蒸罐和冷凝器，
气化炉的上部燃烧室内设置有水冷壁，于气化炉的上部燃烧室和下部气液室之间设置有激冷机构，
气液室顶部连通有合成气输出管，合成气输出管和分离塔的合成气进气管之间串接有文丘里管；
分离塔顶端的排气管连通至洗涤塔塔身内腔，洗涤塔塔身下部连通有回流管，回流管的管路上配置有回流泵，回流泵下游的回流管设置：一路连通入文丘里管、另一路回流连通入气化炉的激冷机构；
气化炉气液室连通黑水管路，黑水管路连通到闪蒸罐；
分离塔的底部黑水出管连通到闪蒸罐，
洗涤塔塔底的洗涤出水管路连通到闪蒸罐，
闪蒸罐顶部的气路管路连通到冷凝器，冷凝器底部的冷凝液管路通过洗涤泵连通洗涤液泵送管路，洗涤液泵送管路连通至洗涤塔塔顶，洗涤塔塔顶设置有洗涤出气管。
激冷机构采用两路激冷布置：
第一路激冷装置配置在气化炉水冷壁通道的下方，水冷壁通道的下方的气液室的顶部设置有耐热环壁，耐热环壁内壁的顶部固定连接有固定件，固定件与气液室的顶壁和侧壁固定连接，
耐热环壁和气液室侧壁之间设置有导流环壁，导流环壁的底缘和耐热环壁的底缘密封连接，导流环壁的顶缘和固定件之间设置有导流通道，
导流环壁和耐热环壁之间的空间构成升流通道；
导流环壁和气液室侧壁之间的空间构成降流通道；降流通道底端设有朝向气液室内腔及第二路激冷装置的第一激冷开口；
第一激冷水管路穿过气化炉侧壁，且第一激冷水管路管口设在导流环壁上，并开口朝向升流通道；
第一激冷水管路、升流通道、导流通道、降流通道、第一激冷开口顺次构成第一激冷通道；
第二路激冷装置采用激冷环配置在第一路激冷装置下方的气化炉气液室侧壁上，
第二路激冷水管路从气化炉气液室外界连通激冷环，激冷环通道开设有沿气化炉气液室内壁的喷射口，
第二路激冷水管路、激冷环、喷射口构成第二激冷通道。
锅炉水管路连接第一激冷水管路，洗涤塔的洗涤液泵送管路末端连通第二路激冷水管路。
本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是：
本实用新型的一种粉煤气化合成气分离设备及有利于提高粉煤气化激冷水水质的设备为针对气化炉激冷水水质较差引起的激冷环堵塞问题进行的设备设计并能够保持稳定运行。
本实用新型也是针对激冷环出水孔较小，合成气洗涤水含固体颗粒过高易造成的堵塞问题经过流程及设备的优化，大幅度降低下降管缺流造成的炉体损坏事故的发生，有效提高设备运行周期，保证系统运行安全可靠。
本实用新型的一种粉煤气化合成气分离设备及有利于提高粉煤气化激冷水水质的设备设计合理、结构简单、安全可靠、使用方便、易于维护，具有很好的推广使用价值。
附图说明
附图1是本实用新型的粉煤气化合成气分离设备的结构示意图；
附图2是本实用新型的分离塔上腔的俯视结构示意图；
附图3是本实用新型的总装结构示意图；
附图4是本实用新型的气化炉激冷机构结构示意图。
附图中的标记分别表示：
1、粉煤气化合成气分离设备，
2、分离塔，3、排气管，4、锥形内件，5、上腔，6、下腔，7、漏液管，
8、合成气进气管，9、挡板，10、喷口，
11、锥壳，12、平衡孔，
13、分离塔塔底，
14、上部平衡管，15、下部平衡管，16、上部黑水出管，17、弯头管，18、直通排渣管，19、底部黑水出管，
20、现场液位计，21、连通管，
22、远程液位计上部取压点，23、远程液位计下部取压点，
24、碳化铬涂层，
25、总装设备，
26、气化炉，27、燃烧室，28、气液室，29、水冷壁，30、激冷机构，
31、黑水管路，32、闪蒸罐，
33、洗涤出水管路，
34、气路管路，35、冷凝器，36、冷凝液管路，37、洗涤泵，38、洗涤液泵送管路，39、洗涤出气管，
40、第一路激冷装置，41、第二路激冷装置，
42、耐热环壁，43、固定件，44、导流环壁，45、导流通道，
46、升流通道，47、降流通道，48、第一激冷开口，
49、第一激冷水管路，50、第一激冷通道，
51、激冷环，52、第二路激冷水管路，53、喷射口，
54、第二激冷通道，
55、锅炉水管路，
56、洗涤塔，57、合成气输出管，58、文丘里管，
59、回流管，60、回流泵，61、气液室侧壁。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的一种粉煤气化合成气分离设备及有利于提高粉煤气化激冷水水质的设备作以下详细说明。
如附图所示，本实用新型的一种粉煤气化合成气分离设备及有利于提高粉煤气化激冷水水质的设备的粉煤气化合成气分离设备1，其结构是该分离设备采用分离塔2，分离塔2竖直布置，
分离塔2顶端设置有排气管3，排气管3从分离塔顶端向塔身内腔延伸，
分离塔2内腔设置有锥形内件4，锥形内件4将分离塔内腔分隔为上腔5和下腔6，锥形内件4的上广口与分离塔内壁密封连接，锥形内件的下缩口处连接有竖直向下延伸的漏液管7，
分离塔2顶端侧壁连通有从外界向上腔连通的合成气进气管8，合成气进气管8于上腔内的探入端设置有挡板9，合成气进气管8的探入段侧管壁开设有喷口10，喷口于分离塔切向方向喷入上腔内；合成气喷入上腔构成旋风分离的工况，使含尘含水的合成气在上腔5气液分离；气体上行，出分离器到洗涤塔；液体夹杂固体渣尘从漏液管7下行进入下腔6；
锥形内件4的锥壳11上开设有平衡孔12，平衡孔12连通上腔5和下腔6；
分离塔2下腔6的底部设置有分离塔塔底13，
下腔顶部的分离塔侧壁上连通有上部平衡管14；
下腔底部的分离塔侧壁上分别连通有下部平衡管15和上部黑水出管16，上部黑水出管16的下腔探入段设置有下弯的弯头管17，弯头管17的管口朝向分离塔塔底；
分离塔塔底的底端连通有竖直向下的直通排渣管18，直通排渣管18的管壁分流连通底部黑水出管19；
下腔侧壁外围配置有现场液位计20，现场液位计的顶端和底端分别通过连通管21与下腔连通。
挡板9的内壁上设置有碳化铬涂层24，碳化铬涂层面朝向合成气进气管的上游内管腔。
排气管3、锥形内件4、漏液管7、直通排渣管18均设置在分离塔中心轴线上。
下腔侧壁的上部和下部分别设置有远程液位计上部取压点22和远程液位计下部取压点23。
上部平衡管14、下部平衡管15、上部黑水出管16、底部黑水出口管19均设置在分离塔的同侧；
合成气进气管8、现场液位计20设置在分离塔的同侧；
合成气进气管、现场液位计设置在分离塔的上部平衡管、下部平衡管、上部黑水出管、底部黑水出口管相对的一侧。
排气管3内径是分离塔2内径的四分之一。
排气管3的下管口的高度在合成气进气管8下缘高度的下方。
本实用新型的一种有利于提高粉煤气化激冷水水质的设备的，其结构包括气化炉26、上述的分离塔2、洗涤塔56、闪蒸罐32和冷凝器35，
气化炉26的上部燃烧室27内设置有水冷壁29，于气化炉的上部燃烧室27和下部气液室28之间设置有激冷机构30，
气液室28顶部连通有合成气输出管57，合成气输出管57和分离塔的合成气进气管8之间串接有文丘里管58；
分离塔顶端的排气管3连通至洗涤塔56塔身内腔，洗涤塔塔身下部连通有回流管59，回流管59的管路上配置有回流泵60，回流泵60下游的回流管设置：一路连通入文丘里管58、另一路回流连通入气化炉的激冷机构的第二路激冷水管路52；
气化炉气液室连通黑水管路31，黑水管路31连通到闪蒸罐32；
分离塔2的底部黑水出管19连通到闪蒸罐32，
洗涤塔56塔底的洗涤出水管路33连通到闪蒸罐32，
闪蒸罐32顶部的气路管路34连通到冷凝器35，冷凝器35底部的冷凝液管路36通过洗涤泵37连通洗涤液泵送管路38，洗涤液泵送管路38连通至洗涤塔56塔顶，洗涤塔塔顶设置有洗涤出气管39。
激冷机构30采用两路激冷布置：
第一路激冷装置40配置在气化炉水冷壁29通道的下方，水冷壁通道的下方的气液室的顶部设置有耐热环壁42，耐热环壁42内壁的顶部固定连接有固定件43，固定件43与气液室的顶壁和侧壁固定连接，
耐热环壁42和气液室侧壁61之间设置有导流环壁44，导流环壁44的底缘和耐热环壁42的底缘密封连接，导流环壁的顶缘和固定件之间设置有导流通道45，
导流环壁44和耐热环壁42之间的空间构成升流通道46；
导流环壁44和气液室侧壁61之间的空间构成降流通道47；降流通道47底端设有朝向气液室内腔及第二路激冷装置的第一激冷开口48；
第一激冷水管路49穿过气化炉侧壁，且第一激冷水管路管口设在导流环壁上，并开口朝向升流通道；
第一激冷水管路、升流通道、导流通道、降流通道、第一激冷开口顺次构成第一激冷通道50；
第二路激冷装置41采用激冷环51配置在第一路激冷装置下方的气化炉气液室侧壁上，
第二路激冷水管路52从气化炉气液室外界连通激冷环，激冷环通道开设有沿气化炉气液室内壁的喷射口53，
第二路激冷水管路、激冷环、喷射口构成第二激冷通道54。
锅炉水管路55连接第一激冷水管路，洗涤塔的洗涤液泵送管路38末端连通第二路激冷水管路52。
本实用新型的一种粉煤气化合成气分离设备及有利于提高粉煤气化激冷水水质的设备的结构特点：
1.合成气含尘气体进入分离塔为切向进气，相对于传统竖直方向进气增加了旋转分离的效果；
2.分离塔外部设置平衡管线，圆锥形内件上设置
3.气化炉激冷环结构分两路水激冷，一路水为经过分离、洗涤的激冷水进入气化炉后斜向下方向喷出；一路水为锅炉水，进一步保证激冷环运行稳定。
粉煤气化合成气分离设备，合成气经过气固分离后进入洗涤设备洗涤，洗涤后的黑水浊度在50ntu左右，大大提高了装置运行周期，为了更好的实现该分离设备分离效果，设置了文丘里增湿，合成气进气管设置折流板实现更好旋流，分离塔内部及外部设置平衡部件确保分离塔内部的运行稳定，分离塔底部设置高低两路外排保证黑水外排稳定，通过以上设置在解决激冷水水质的前提下，提高设备运行的稳定，进一步保证装置的连续运行。
本实用新型设备的运行特点是：
1.含尘含水气体进入分离塔，干净气体送至洗涤设备洗涤，分离后的黑灰水排放至闪蒸系统；
2.分离塔内部设置圆锥形内件，为保证内件上下压差均衡，分离塔外部设置平衡管道，通过手阀控制，设备内件对称设置
3.为保证分离效果，含尘含水气体在进入分离塔前首先需经过文丘里充分增湿，并在进入分离塔时设置侧面开口挡板，气体进入分离塔运动的过程中碰撞到挡板后改变流向向侧面运动，在圆锥形内件作用下通过离心力充分实现气固分离，同时为保证含尘含水气体停留时间，分离后的气体排出的排气管入口低于气体进入设备的入口(排气管高度是进气管高度1.148倍)；
4.合成气进气管挡板内壁上设有碳化铬涂层，能够有效的缓解气液混合气体对挡板的侵蚀，延长挡板的使用寿命；
5.排气管管道为分离塔直径的四分之一，保证气体流速更高，同时除尘效果更好；
6.为保证分离效果，含尘含水气体进入设备时合成气进气管管道由dn500缩至dn250，尽可能多地使入口气流中的粉尘颗粒在旋流过程中抵达筒体的内表面；
7.为保证分离塔液位稳定，分离塔设置现场磁翻板液位计及远传液位计，同时底部设置两路排放，正常时使用最低处排放，必要时使用第二路排放。
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