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一种流化床煤气化无气室分布板及一种流化床煤气化组件的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

一种流化床煤气化无气室分布板及一种流化床煤气化组件的制作方法
一种流化床煤气化无气室分布板及一种流化床煤气化组件
1.技术领域:本发明涉及流化床煤气化技术领域,尤其涉及一种流化床煤气化无气室分布板及一种流化床煤气化组件。
2.

背景技术:
流化床煤气化条件温和、干法进料、干法排灰,具有结构简单、投资低、氧消耗低、能耗低、产品气成本低等优点。
3.分布板是流化床煤气化中至关重要的构件,其结构对流化床内气体的分布、颗粒运动、流化特性等有着重要的影响。现有的喷动流化床煤气化中所使用的气化剂分布板多为将气化剂入口设置在气化剂分布板下方的气相空腔内,气化剂通过气化剂分布板上直接加工的小孔进入气化炉高温固体颗粒床层内。该型式分布板需采用耐高温金属材料,气化炉操作温度也受限于该分布板耐用温度;同时,由于其下方气化剂空腔的存在,也增加了中心射流管长度,相应加剧了中心射流管顶部的晃动幅度,虽然可以在其外周边设置支撑棒用以减弱中心射流管上方晃动幅度,但实际使用下来,仍存在支撑棒偏移、中心管变形和局部磨损严重甚至破裂等问题。
4.

技术实现要素:
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种流化床煤气化无气室分布板及一种流化床煤气化组件。
5.本发明是通过下述技术方案来实现的:一种流化床煤气化无气室分布板,其特征是,包括本体,所述本体整体呈锥型结构,所述本体包括金属板、气化剂分布母管以及预设数量的连通在气化剂分布母管上的气化剂分布支管,所述金属板内侧依次敷设有耐火保温层和耐火耐磨层,气化剂分布母管和气化剂分布支管均埋设在耐火保温层和耐火耐磨层之内,所述气化剂分布支管水平设置,所述气化剂分布支管的出口与耐火耐磨层的内侧表面齐平,还包括预设数量与气化剂分布母管连通的气化剂进口,所述气化剂分布母管底端连通有漏料吹扫口,所述气化剂分布母管包括底部环管以及预设数量连接在底部环管上并向上呈放射状分布的直管。
6.在本发明的另一个方面中,所述金属板外侧设置有半管式水夹套。
7.在本发明的另一个方面中,所述气化剂分布母管通过预设数量的气化剂分布母管固定件固定在金属板上,所述气化剂分布母管固定件埋设在耐火保温层和耐火耐磨层之内。
8.在本发明的另一个方面中,所述本体下部设有返粉口。
9.一种流化床煤气化组件,其特征是,包括上述的流化床煤气化无气室分布板,还包括中心射流管和排渣结构,所述中心射流管竖直设置,所述中心射流管顶部高度与流化床煤气化无气室分布板的锥底高度齐平,所述中心射流管下部与排渣结构可拆卸地连接,所述排渣结构包括预设数量的排渣管,所述排渣管倾斜设置并设有冷却夹套,所述排渣管上设有用于测量排渣管内渣温度的测温口,排渣管的冷却夹套下部设有冷却介质进口,排渣管的冷却夹套顶部设有冷却介质出口。
10.在本发明的另一个方面中,所述排渣管的数量为2

6根。
11.在本发明的另一个方面中,排渣管的冷却夹套上设有冷却夹套膨胀节。
12.在本发明的另一个方面中,所述流化床煤气化无气室分布板下部通过法兰与排渣结构固定连接。
13.与现有的喷动流化床煤气化中所使用的气化剂分布板及相关设备相比,这种流化床煤气化无气室分布板及流化床煤气化组件具有以下有益效果:1、采用管式布气,较分布板上直接开孔方式,可以大幅度提高布气管压差,使气体分布更均匀。
14.2、取消掉直接开孔式分布板,不会再有分布板及分级器一系列的损坏问题,可以适用于高灰熔点煤炭气化。
15.3、取消掉直接开孔式分布板,不需要设置分级器膨胀节,中心管长度大幅度缩短,且中心管上部无需支撑棒。
16.4、取消掉直接开孔分布板及分级器,贵金属材料使用大幅度减少,降低了制造成本。
17.5、取消掉直接开孔式分布板下方气室,返粉管道及热返粉更易实施。
18.6、分布板锥部采用半管式水夹套,可保障分布板串气时不过热,同时也可用于监控内部浇注料损坏情况。
19.附图说明:图1为本发明实施例2结构示意图。
20.附图中:1、金属板,2、中心射流管,3、排渣管,4、耐火保温层,5、耐火耐磨层,6、气化剂分布母管,7、气化剂分布支管,8、气化剂分布母管固定件,9、气化剂进口,10、返粉口,11、漏料吹扫口,12、冷却夹套,13、冷却介质进口,14、冷却介质出口,15、测温口,16、冷却夹套膨胀节,17、半管式水夹套。
21.具体实施方式:下面结合附图及实施例对本发明的实施方式做进一步说明:在对本发明的描述中,需要理解的是,指示方位或位置关系的描述为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
22.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.实施例1一种流化床煤气化无气室分布板,这种流化床煤气化无气室分布板从外至内分别为可承受气化炉内压的金属板1、预设数量的气化剂分布母管固定件8、气化剂分布母管6和预设数量的气化剂分布支管7;其中气化剂分布母管固定件8、气化剂分布母管6和气化剂分布支管7均埋设在金属板1内侧敷设的耐火保温层4和耐火耐磨层5内,气化剂分布支管7出
口与耐火耐磨层5内侧表面齐平;还包括预设数量通过管道与气化剂分布母管连通的气化剂进口9;气化剂分布母管6底端连通有漏料吹扫口11;这种流化床煤气化无气室分布板下部设有返粉口10,这种流化床煤气化无气室分布板外形为锥形结构,顶部与流化床煤气化炉筒体可通过对焊或法兰连接;气化剂分布支管7呈水平方向布置;金属板外侧设置半管式水夹套17,用于保障分布板串气时不产生过热,以及对分布板内部浇注料损坏时的监控。气化剂分布母管6采用最下部为环管、往上放射形布置的结构。
24.这种流化床煤气化无气室分布板采用管式布气,较分布板上直接开孔方式,可以大幅度提高布气管压差,使气体分布更均匀;取消掉直接开孔式分布板,不会再有分布板及分级器一系列的损坏问题,可以适用于高灰熔点煤炭气化;取消掉直接开孔分布板及分级器,贵金属材料使用大幅度减少,降低了制造成本;取消掉直接开孔式分布板下方气室,返粉管道及热返粉更易实施;分布板锥部采用半管式水夹套,可保障分布板串气时不过热,同时也可用于监控内部浇注料损坏情况。
25.实施例2一种流化床煤气化组件,包括实施例1中的流化床煤气化无气室分布板,还包括中心射流管和排渣结构,返粉口10设于这种流化床煤气化无气室分布板下方靠近中心射流管2顶部位置处,这种流化床煤气化无气室分布板底部与排渣结构通过法兰连接,方便无气室分布板与排渣结构间的安装和拆卸;中心射流结构为一竖直设置的中心射流管2,中心射流管顶部高度与其上方无气室分布板锥底高度齐平,中心射流管顶端为自由端,下方与排渣结构通过法兰固定连接;排渣结构包括多根倾斜并带有冷却夹套的排渣管3,排渣管3数量2

6根;排渣管上设置有测温口15,用于测量排渣管3内渣的温度;冷却夹套12下部连通有冷却介质进口13,顶部连通有冷却介质出口14;排渣管的冷却夹套12上设有冷却夹套膨胀节16。
26.这种流化床煤气化组件与现有技术相比,采用管式布气,较分布板上直接开孔方式,可以大幅度提高布气管压差,使气体分布更均匀;取消掉直接开孔式分布板,不会再有分布板及分级器一系列的损坏问题,可以适用于高灰熔点煤炭气化;取消掉直接开孔式分布板,不需要设置分级器膨胀节,中心管长度大幅度缩短,且中心管上部无需支撑棒;取消掉直接开孔分布板及分级器,贵金属材料使用大幅度减少,降低了制造成本;取消掉直接开孔式分布板下方气室,返粉管道及热返粉更易实施;分布板锥部采用半管式水夹套,可保障分布板串气时不过热,同时也可用于监控内部浇注料损坏情况。
27.总之,以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰,皆应属本发明专利的涵盖范围。