一种德士古气化炉托砖盘降温系统的制作方法

1.本实用新型涉及煤化工设备技术领域，具体涉及一种德士古气化炉托砖盘降温系统。


背景技术：

2.如图1所示，气化炉是德士古水煤浆加压气化技术的关键设备，主要由燃烧室和激冷室组成，燃烧室和激冷室分割线为托砖盘。该技术要求水煤浆和纯氧气在气化炉燃烧室，以压力8.6mpa(g)、温度1350℃左右的条件下进行气化反应，生成以co和h2为主要成分的粗煤气，气化炉燃烧室的粗煤气和熔渣经过下降管进入气化炉激冷室水浴，被激冷水淬冷后温度降低到270℃、8.5mpa(g)，粗煤气被水饱和后通过下降管和上升管环隙上升，并流经托砖盘底部时，对托砖盘进行降温，降温后气体经过折流挡板并从工艺气出口管线送至洗涤塔。
3.然而现有技术中，通过饱和粗煤气对德士古气化炉托砖盘表面进行降温，该技术在运行过程中上升管和下降管之间环隙出现堵塞现象，饱和粗煤气不能完全流经托砖盘下部对其进行降温，造成托砖盘温度高，托砖盘超温易引起其强度下降，严重情况下会造成托砖盘局部烧穿的恶性事件。因此为确保气化炉内件安全和避免发生不可控的生产安全事故，一旦发现托盘砖温度异常上涨，对气化炉进行紧急停车，这样一来势必影响汽化炉连续运转，造成经济损失。
4.因此解决德士古气化炉在运行过程中因上升管和下降管中间堵塞造成饱和粗煤气不通过托砖盘下部，未对托砖盘进行降温造成托砖盘温度高被迫停车甚至引起设备损坏、发生事故的问题具有十分重要的意义。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了克服现有技术中存在的上述问题，提供一种德士古气化炉托砖盘降温系统。
6.本实用新型提供了一种德士古气化炉托砖盘降温系统，包括：燃烧室、激冷室、设于燃烧室与激冷室之间的托砖盘以及与激冷室连通的工艺气出口管线，所述激冷室内沿纵向设有下降管，所述下降管的顶端与托砖盘密封连接，下降管的底端位于激冷室内激冷液液面以下，下降管的外部套设有向上输送饱和粗煤气的上升管，所述上升管外部周向设有用于改变饱和粗煤气流通方向的折流挡板，所述折流挡板的顶端与托砖盘的底壁连接，还包括：
7.高温凝液输送管，由工艺气出口管线穿入激冷室内，并贯穿折流挡板，其穿出端位于托砖盘外底部；
8.喷淋组件，套设在托砖盘的外底部，且喷淋组件的进凝液端与高温凝液输送管的穿出端连通。
9.优选地，所述高温凝液输送管包括钢管和与钢管连接的连接组件。
10.优选地，所述喷淋组件由4个带多个喷孔的喷淋环管经4个法兰连接成环形结构，且其中一个喷淋环管与高温凝液输送管伸入端连通。
11.优选地，所述喷淋环管上的各喷孔的开孔中心切线与托砖盘平行，用于使各喷孔喷出液体的喷射方向与托砖盘垂直。
12.优选地，所述燃烧室的顶端与煤浆输送管和氧气输送管连通。
13.优选地，所述托砖盘上设有温度传感器，所述温度传感器与控制系统连接。
14.优选地，所述折流挡板为内径自上而下逐渐减小的筒体结构。
15.优选地，所述高温凝液输送管与高温凝液输送管线连通。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.1、本实用新型的高温凝液输送管是由钢管和与钢管连接的连接组件焊接而成，而钢管与一个喷淋环管也采用焊接方式连接，该焊接方式为氢氩弧焊，焊接方式更加牢固，增加了设备的安全系数，降低了托砖盘的负荷。
18.2、本实用新型通过将高温凝液输送管输送高温凝液送入位于托砖盘上方的喷淋环管内，并对托砖盘下部进行降温的同时，气化炉运行过程中的过饱和粗煤气上升与会对托砖盘进行冷激降温，通过高温凝液和上升的过饱和粗煤气同时对托砖盘进行双作用降温，解决了现有技术中德士古气化炉在运行过程中因上升管和下降管中间堵塞所造成饱和粗煤气不通过托砖盘下部，未对托砖盘进行降温造成托砖盘温度高被迫停车甚至引起设备损坏、发生事故的问题，保证了气化炉长周期运行。
附图说明
19.图1为现有技术的实际生产工艺流程图；
20.图2为本实用新型的实际生产工艺流程图；
21.图3为本实用新型的喷淋组件与高温凝液输送管的连接关系正视图；
22.图4为本实用新型的喷淋组件与高温凝液输送管的连接关系俯视图；
23.图5为图4a-a方向剖面图；
24.图6为图5b方向剖面图；
25.图7为本实用新型的纵剖图。
26.附图标记说明：
27.1.煤浆输送管，2.氧气输送管，3.燃烧室，4.托砖盘，5.温度传感器，6.折流挡板，7.下降管，8.上升管，9.工艺气出口管线，10.高温凝液输送管，11.喷淋组件，10-1.钢管，10-2.连接组件，11-1.喷淋环管，11-2.法兰。
具体实施方式
28.下面结合附图2-7，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.实施例
30.如图2-7所示，本实用新型提供的一种德士古气化炉托砖盘降温系统，包括：燃烧
室3、激冷室、设于燃烧室3与激冷室之间的托砖盘4以及与激冷室连通的工艺气出口管线9，所述激冷室内沿纵向设有下降管7，所述下降管7的顶端与托砖盘4密封连接，下降管7的底端位于激冷室内激冷液液面以下，下降管7的外部套设有向上输送饱和粗煤气的上升管8，所述上升管8外部周向设有用于改变饱和粗煤气流通方向的折流挡板6，所述折流挡板6的顶端与托砖盘4的底壁连接，还包括：
31.高温凝液输送管10，由工艺气出口管线9穿入激冷室内，并贯穿折流挡板6，其穿出端位于托砖盘4外底部，其中托砖盘4的倾斜角度为45
°
角；
32.喷淋组件11，套设在托砖盘4的外底部，且喷淋组件11的进凝液端与高温凝液输送管10的穿出端连通。
33.具体地，所述高温凝液输送管10包括钢管10-1和与钢管10-1连接的连接组件10-2。
34.具体地，所述喷淋组件11由4个带多个喷孔的喷淋环管11-1经4个法兰 11-2连接成环形结构，且其中一个喷淋环管11-1与高温凝液输送管10伸入端连通。
35.具体地，所述喷淋环管11-1上的各喷孔的开孔中心切线与托砖盘4平行，用于使各喷孔喷出液体的喷射方向与托砖盘4垂直，其中各喷孔开孔的中间是长方形，长方形长为5.5毫米，宽为3毫米，各喷孔开孔的长方形两边是半径为1.5毫米的两个半圆。
36.具体地，所述燃烧室3的顶端与煤浆输送管1和氧气输送管2连通。
37.具体地，所述托砖盘4上设有温度传感器5，所述温度传感器5与控制系统连接。
38.具体地，所述折流挡板6为内径自上而下逐渐减小的筒体结构。
39.具体地，所述高温凝液输送管10与高温凝液输送管线连通。
40.工艺原理：
41.气化炉主要由燃烧室3和激冷室组成，燃烧室3和激冷室分割线为托砖盘 4。如图1所示，现有技术中所给出的托砖盘降温方式如下：而经水煤浆输送管1输送的水煤浆和经氧气输送管2输送的纯氧气在压力为8.6mpa(g)、温度1350℃左右的条件下在燃烧室3进行气化反应，生成以co和h2为主要成分的粗煤气，燃烧室3的粗煤气和熔渣经过下降管7进入气化炉的激冷室内进行水浴，被激冷水淬冷后温度降低到270℃、8.5mpa(g)，粗煤气被水饱和后通过下降管7和上升管8之间的环隙上升，并流经托砖盘4底部时，对托砖盘4进行降温，降温后气体经过折流挡板6折流后，并从工艺气出口管线9送至洗涤塔。
42.然而，现有技术中通过饱和粗煤气对德士古气化炉托砖盘4表面进行降温，该技术在运行过程中上升管8和下降管7之间环隙出现堵塞现象，饱和粗煤气会由上升管8外上升后从工艺气出口管线9排出，因而饱和粗煤气不能完全流经托砖盘4下部降温，造成托砖盘4温度高，托砖盘4超温易引起其强度下降，严重情况下会造成托砖盘4局部烧穿的恶性事件。因此为确保气化炉内件安全和避免发生不可控的生产安全事故，一旦发现托盘砖温度异常上涨，对气化炉进行紧急停车，这样一来势必影响汽化炉连续运转，造成经济损失。
43.为了解决上述存在的问题，如图2-7所示，本实用新型给出了一种德士古气化炉托砖盘降温系统，该降温系统能够同时对托砖盘进行喷淋降温和饱和粗煤气降温(水蒸气和气流共同作用与托砖盘4对流降温)。也能够避免饱和粗煤气降温时熔渣下降所造成的上升管8和下降管7之间环隙出现堵塞，进而导致的托砖盘4温度高的现象。
44.而采用本系统对托砖盘4进行降温需要两部分共同作用，其中一部分是：经水煤浆
输送管1输送的水煤浆和经氧气输送管2输送的纯氧气在压力为 8.6mpa(g)、温度1350℃左右的条件下在燃烧室3进行气化反应，生成以 co和h2为主要成分的粗煤气，燃烧室3的粗煤气和熔渣经过下降管7进入气化炉的激冷室内进行水浴，被激冷水淬冷后温度降低到 270℃、8.5mpa(g)，粗煤气被水饱和后通过下降管7和上升管8之间的环隙上升，并与托砖盘4底部相遇时，对托砖盘4进行降温，降温后气体经过折流挡板6折流后，并从工艺气出口管线9送至洗涤塔。
45.而另一部分降温方式是：高温凝液制备装置所制备的170℃高温凝液经高温凝液输送管10送入位于托砖盘4底部的喷淋环管11-1内，并由喷淋环管 11-1上开设的多个喷孔喷出，而各喷孔的喷射方向与托砖盘4垂直，能够直接作用在托砖盘4上对托砖盘4降温。
46.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。