煤气化炉的排渣系统以及煤气化炉的制作方法

1.本公开涉及煤气化技术领域，尤其涉及一种煤气化炉的排渣系统以及煤气化炉。


背景技术：

2.煤气化技术是洁净高效利用煤的一种重要方式。
3.煤气化炉是对煤进行气化的重要设备，煤气化炉具有用于供炉体内反应产生的灰渣排出的排渣口，炉体外部设置有排渣系统，排渣系统与排渣口连通。通过排渣系统对由排渣口排出的灰渣进行处理，排渣系统的稳定运行决定了气化过程的稳定运行。
4.然而，现有的排渣系统的管线容易发生堵塞，导致灰渣无法正常下排，影响排渣系统的稳定运行，进而影响气化炉的稳定运行。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种煤气化炉的排渣系统以及煤气化炉。
6.第一方面，本公开提供了一种煤气化炉的排渣系统，包括灰渣分渣器、灰渣缓存仓以及灰渣压出仓；
7.所述灰渣分渣器包括容置腔，所述容置腔的顶部开设有与煤气化炉的排渣口连通的灰渣下落孔；所述容置腔内具有竖向设置的挡板，所述挡板将所述容置腔分为至少两个腔室，且各所述腔室的顶部相连通，以使由所述灰渣下落孔落下的灰渣进入至各所述腔室中；各所述腔室的底部均设置有灰渣出口；
8.所述灰渣压出仓至少为两个，一个所述灰渣出口对应一个所述灰渣压出仓，各所述灰渣出口与对应的所述灰渣压出仓之间均连接有一个所述灰渣缓存仓，且所述灰渣出口与所述灰渣缓存仓之间设置有用于控制所述灰渣出口与所述灰渣缓存仓连通或者关断的落渣控制阀，所述灰渣缓存仓与所述灰渣压出仓之间设置用于控制所述灰渣缓存仓与所述灰渣压出仓连通或者关断的开关阀。
9.可选的，所述容置腔为长方体容置腔。
10.可选的，所述长方体容置腔的长宽比不小于2：1。
11.可选的，所述挡板由所述容置腔的底部朝向所述容置腔的顶壁方向延伸，且所述挡板的顶端与所述容置腔的顶壁之间具有间距，以使各所述腔室的顶部相连通；
12.所述挡板的高度与所述容置腔的高度之比为0.5～0.7。
13.可选的，所述灰渣分渣器还包括至少两个倒锥形落渣斗；
14.一个所述倒锥形落渣斗对应一个所述腔室，各所述倒锥形落渣斗位于对应的所述腔室的底部，且与所述腔室连通，所述倒锥形落渣斗的底部出口形成为所述灰渣出口。
15.可选的，所述倒锥形落渣斗的侧壁顶部与所述腔室的侧壁底部之间平滑过渡。
16.可选的，所述落渣控制阀包括竖向排渣管段和水平排渣管段，所述竖向排渣管段的顶端与所述灰渣出口连通，所述水平排渣管段的一端与所述竖向排渣管段的底端连通，
所述水平排渣管段的另一端与所述灰渣缓存仓连通；
17.所述竖向排渣管段上设置有落渣调控气进口。
18.可选的，所述水平排渣管段通过分配斜管与所述灰渣缓存仓连通，所述分配斜管倾斜设置。
19.可选的，所述分配斜管与水平面之间的夹角范围为30
°
～60
°
。
20.第二方面，本公开提供了一种煤气化炉，包括炉体以及如上所述的煤气化炉的排渣系统；
21.所述炉体具有排渣口，所述煤气化炉的排渣系统与所述排渣口连通。
22.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
23.本公开提供的煤气化炉的排渣系统以及煤气化炉，通过设置灰渣分渣器、灰渣缓存仓以及灰渣压出仓，在灰渣分渣器的容置腔顶部开设与排渣口连通的灰渣下落孔，在容置腔内设置挡板，使挡板将容置腔分为至少两个腔室，在各腔室的底部分别设置灰渣出口，且将灰渣缓存仓和灰渣压出仓均设置为至少两个，使得一个灰渣出口分别对应一个灰渣缓存仓和一个灰渣压出仓，即，形成至少两路排渣路径。比如在操作时，可先将其中一个腔室对应的落渣控制阀打开，将其中另一个腔室对应的落渣控制阀关闭，由排渣口排出的灰渣经灰渣下落孔进入至各腔室中，进入至其中一个腔室中的灰渣会进一步流动至对应的灰渣缓存仓中，进而通过控制开关阀开闭，使灰渣进入至对应的灰渣压出仓，经灰渣压出仓排出。而进入至其中另一个腔室中的灰渣由于对应的落渣控制阀关闭，因此灰渣不会流动至对应的灰渣缓存仓中，而是在该另一个腔室中堆积形成料封，同时实现降温，使灰渣经落渣控制阀打开的那路排渣路径下落。由于该排渣系统包括至少两路排渣路径，至少两路排渣路径可以交替进行排渣操作，从而增加了排渣系统的操作弹性，即使在排渣过程中其中一路排渣路径发生堵塞，通过另一路排渣路径仍然可以实现正常排渣，从而在一定程度上保证了排渣系统的正常稳定运行，进而保证了气化炉的稳定运行。
附图说明
24.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
25.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本公开实施例所述的煤气化炉的排渣系统的结构示意图；
27.图2为本公开实施例所述的煤气化炉的结构示意图。
28.其中，1、灰渣分渣器；10、灰渣下落孔；100、容置腔；11、腔室；12、挡板；13、倒锥形落渣斗；130、灰渣出口；2、灰渣缓存仓；3、灰渣压出仓；31、灰渣压出管线；4、落渣控制阀；41、竖向排渣管段；42、水平排渣管段；43、落渣调控气进口；5、开关阀；6、分配斜管；7、炉体；71、下渣管线；72、中心射流管线；8、灰渣处理系统。
具体实施方式
29.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案
进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
30.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
31.煤气化炉是进行煤气化的重要设备，煤气化炉具有用于供炉体内反应产生的灰渣排出的排渣口，排渣口连接有排渣系统，通过排渣系统对灰渣进行处理后排出。现有的排渣系统的管线容易发生堵塞，导致灰渣无法正常下排，影响排渣系统的稳定运行，而排渣系统的稳定运行决定了气化过程的稳定运行。
32.基于此，本公开提供一种煤气化炉的排渣系统以及煤气化炉，通过设置至少两路并联的排渣路径，增加了排渣系统的操作弹性，在一定程度上保证了排渣系统的正常稳定运行，进而保证了气化炉的稳定运行。下面通过具体的实施例对其进行详细说明：
33.实施例一
34.参照图1和图2所示，本实施例提供一种煤气化炉的排渣系统，包括灰渣分渣器1、灰渣缓存仓2以及灰渣压出仓3。
35.该煤气化炉具体可以为流化床气化炉，流化床气化炉具有炉内温度均匀，气固混合均匀、接触佳，气化效率高等优点。
36.其中，灰渣分渣器1包括容置腔100，容置腔100的顶部开设有灰渣下落孔10，灰渣下落孔10与煤气化炉的排渣口连通。具体实现时，煤气化炉底部的分布板向下延伸的下渣管线71的底端形成为排渣口，灰渣下落孔10具体与该下渣管线71连通。其中，下渣管线71的上部中心还设置有中心射流管线72，中心射流管线72用于向炉体7底部中心区域通入含氧气化剂，气化反应得到的高温高压气化灰渣经该下渣管线71与中心射流管线72形成的环形通道下落，经灰渣下落孔10进入至容置腔100中。
37.容置腔100内具有竖向设置的挡板12，挡板12将容置腔100分为至少两个腔室11，且各腔室11的顶部相连通，以使由灰渣下落孔10落下的灰渣进入至各腔室11中，各腔室11的底部均设置有灰渣出口130。
38.其中，灰渣压出仓3至少为两个，一个灰渣出口130对应一个灰渣压出仓3，各灰渣出口130与对应的灰渣压出仓3之间均连接有一个灰渣缓存仓2，且灰渣出口130与灰渣缓存仓2之间设置有用于控制灰渣出口130与灰渣缓存仓2连通或者关断的落渣控制阀4，灰渣缓存仓2与灰渣压出仓3之间设置用于控制灰渣缓存仓2与灰渣压出仓3连通或者关断的开关阀5。
39.在本实施例中，容置腔100具体被分为两个腔室11。当然，在其他实现方式中，容置腔100也可以被分为三个或者三个以上的腔室11。
40.下面以容置腔100被分为两个腔室11为例进行说明：
41.参照图1或图2所示，容置腔100内设置有一个挡板12，该挡板12将容置腔100分为左侧腔室11和右侧腔室11，左侧腔室11连接有一个灰渣缓存仓2和一个灰渣压出仓3，左侧腔室11底部的灰渣出口130与左侧的灰渣缓存仓2之间设置有左侧的落渣控制阀4，左侧的灰渣缓存仓2与左侧的灰渣压出仓3之间设置有左侧的开关阀5。右侧腔室11连接有一个灰渣缓存仓2和一个灰渣压出仓3，右侧腔室11底部的灰渣出口130与右侧的灰渣缓存仓2之间
设置有右侧的落渣控制阀4，右侧的灰渣缓存仓2与右侧的灰渣压出仓3之间设置有右侧的开关阀5。
42.可以理解的是，当左侧的落渣控制阀4打开时，进入至左侧腔室11中的灰渣继续向下流动，进而进入至左侧的灰渣缓存仓2中。当左侧的开关阀5打开时，进入至左侧灰渣缓存仓2中的灰渣继续流动，进入至左侧的灰渣压出仓3中，进而通过灰渣压出仓3排出至下游的灰渣处理系统8中。当右侧的落渣控制阀4打开时，进入至右侧腔室11中的灰渣继续向下流动，进入至右侧的灰渣缓存仓2中。当右侧的开关阀5打开时，进入至右侧灰渣缓存仓2中的灰渣继续流动，进入至右侧的灰渣压出仓3中，进而通过灰渣压出仓3排出至下游的灰渣处理系统8中。
43.也就是说，本实施例的排渣系统具体包括两路排渣路径，具体操作时，比如开启左侧的落渣控制阀4，关闭右侧的落渣控制阀4，由排渣口排出的灰渣经过灰渣下落孔10进入至容置腔100中，即进入至左侧的腔室11和右侧的腔室11中，由于左侧的落渣控制阀4打开，因此，进入至左侧腔室11的灰渣会向下流动进入至左侧的灰渣缓存仓2中。此时左侧的开关阀5和右侧的开关阀5呈关闭状态。由于右侧的落渣控制阀4关闭，因此，进入至右侧腔室11中的灰渣会在右侧腔室11堆积，进而在右侧腔室11形成料封，使得由灰渣下落孔10落下的灰渣均进入至左侧腔室11中并向下流动，右侧腔室11中的灰渣此时处于静止状态，右侧腔室11中的灰渣降温散热。
44.当左侧的灰渣缓存仓2中的灰渣达到预设料位时，关闭左侧的落渣控制阀4，则灰渣停止下流。此时可停留一段时间，使左侧的灰渣缓存仓2中的灰渣降温散热。之后开启左侧下游的开关阀5，使左侧灰渣缓存仓2中的灰渣进入至左侧的灰渣压出仓3中，然后关闭左侧开关阀5，将左侧的灰渣压出仓3中的灰渣经灰渣压出管线31压出至下游的灰渣处理系统8中。
45.具体实现时，落渣控制阀4具体可以是非机械落渣控制阀。灰渣缓存仓2的内腔中可以设置料位传感器，料位传感器和非机械落渣控制阀4分别与控制器电连接，通过料位传感器检测灰渣缓存仓2中的灰渣的料位，当灰渣料位达到预设料位时，料位传感器向控制器发送信号，以使控制器控制落渣控制阀4关闭。其中，预设料位可根据实际需求进行设定，本实施例对此不作限定。此外，还可以设置报警器，当灰渣缓存仓2中的灰渣达到预设料位时，报警器发出报警信号。
46.具体实现时，灰渣压出仓3具有泄压阀，当灰渣压出仓3压力较高时，打开泄压阀，对灰渣压出仓3进行部分泄压操作。具体地，可保持灰渣压出仓3内的压力比下游的灰渣处理系统8的压力高0.5mpa～1mpa，以保证灰渣能够顺畅的进入至灰渣处理系统8中。灰渣处理系统8具体可以为水洗、酸洗等，对灰渣中有价值的物质进行回收利用。
47.其中，当左侧的落渣控制阀4关闭后，开启右侧的落渣控制阀4，则右侧的灰渣能顺畅的下落至右侧的灰渣缓存仓2中，进而进入至右侧的灰渣压出仓3，左右两侧交替进行排渣操作。右侧排渣的具体原理与上述左侧排渣原理相同，在此不再赘述。
48.当腔室11为三个或者三个以上时，即，形成至少三路排渣路径，此时可以使其中一路工作，另外两路静止降温，也可以使其中两路工作，另外一路静止降温，具体可根据实际需求进行设定，其具体工作原理与上述相同，在此不再赘述。
49.由于本实施例的排渣系统包括至少两路排渣路径，至少两路排渣路径可以交替进
行排渣操作，从而增加了排渣系统的操作弹性，即使在排渣过程中其中一路排渣路径发生堵塞，通过另一路排渣路径仍然可以实现正常排渣，从而在一定程度上保证了排渣系统的正常稳定运行，进而保证了气化炉的稳定运行。
50.继续参照图1所示，在本实施例中，灰渣分渣器1的容置腔100具体为长方体容置腔，以便于灰渣的散热。较为优选的，长方体容置腔的长宽比不小于2:1，这样可以形成较大的料层压差，当一侧停止使用时，在该侧累积的物料形成较高的料封，避免该侧灰渣下排，使得由灰渣下落孔10进入的灰渣经使用侧下落。
51.其中，挡板12具体由容置腔100的底部朝向容置腔的顶壁方向延伸，且挡板12的顶端与容置腔100的顶壁之间具有间距，以使各腔室11的顶部相连通。可以理解的是，挡板12的底端位于容置腔100的底面上，挡板12的顶端与容置腔100的顶面不接触。
52.若挡板12的顶端与容置腔100的顶壁之间的间距太大，即，挡板12高度过低，则不能实现相邻两个腔室11的有效分割，导致相邻腔室11独立空间存渣量不够；但若挡板12的顶端与容置腔100的顶壁之间的间距太小，即挡板12高度过高，则影响上部灰渣的自然下落、分散。基于此，在本实施例中，挡板12的高度与容置腔100的高度之比为0.5～0.7，即，挡板12向上延伸至容置腔100高度的0.5～0.7位置，从而不仅保证了各腔室11的存渣量，且不会影响上部灰渣的自然下落、分散。
53.示例性的，挡板12具体位于长方体容置腔的正中间，长方体容置腔的长宽比具体为2:1，挡板12将长方体容置腔分成左右两个长宽一致的方形结构。即，左右两个腔室11均为方形腔室。
54.进一步地，灰渣分渣器1还包括倒锥形落渣斗13。一个倒锥形落渣斗13对应一个腔室11，各倒锥形落渣斗13位于对应的腔室11的底部，且与腔室11连通，倒锥形落渣斗13的底部出口形成为灰渣出口130。也就是说，灰渣经过顶部灰渣下落孔10进入后，自然下落，分散至经挡板12形成的至少两个腔室11中，之后经各自对应的倒锥形落渣斗13下落，通过设置倒锥形落渣斗13，使得灰渣的下落更加顺畅。
55.其中，倒锥形落渣斗13的侧壁顶部与对应的腔室11的侧壁底部之间平滑过渡，这样设置可以避免灰渣在两者接合处堆积形成死区。
56.在本实施例中，落渣控制阀4具体可以为l阀，落渣控制阀4包括：竖向排渣管段41和水平排渣管段42。其中，竖向排渣管段41的顶端与灰渣出口130连通，水平排渣管段42的一端与竖向排渣管段41的底端连通，水平排渣管段42的另一端与灰渣缓存仓2连通。其中，竖向排渣管段41上设置有落渣调控气进口43。
57.具体地，在需要打开落渣控制阀4时，向落渣调控气进口43中通入调控气，使得灰渣在经落渣调控气进口43进入的调控气作用下，流量可控的向下游流动，排出至灰渣缓存仓2中。通过控制调控气量通断和气量大小，以灵活的控制灰渣的下排和下排量。调控气比如可以是具有一定温度的过热蒸汽，也可以是具有一定温度的二氧化碳等，本实施例对调控气的类型不作具体限定。
58.其中，水平排渣管段42通过分配斜管6与灰渣缓存仓2连通，分配斜管6倾斜设置。通过倾斜设置的分配斜管6将水平排渣管段42与灰渣缓存仓2连通，从而进一步提高了灰渣下排的顺畅性。具体地，可将分配斜管6与水平面之间的夹角设置在30
°
～60
°
之间。
59.实施例二
60.参照图1和图2所示，本实施例提供一种煤气化炉。该煤气化炉具体可以是流化床气化炉。
61.该煤气化炉包括：炉体7和排渣系统。其中，炉体7具有排渣口，排渣系统与排渣口连通，以使由排渣口排出的灰渣进入至排渣系统中，通过排渣系统对灰渣进行降压降温处理。
62.本实施例中的排渣系统与实施例一提供的煤气化炉的排渣系统的结构相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可参照实施例一的描述。
63.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
64.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。