一種激冷設備的製作方法

2023-05-21 09:18:36 1

本實用新型涉及煤氣化技術領域，尤其涉及一種激冷設備。

背景技術：

氣化爐內反應生成的高溫爐渣通常需要經過激冷設備來進行冷卻，如圖1所示，現有技術中的激冷設備包括殼體01，殼體01內存放有冷渣水02，殼體01上設有進渣管03，氣化爐內反應生成的高溫爐渣可通過進渣管03下落至殼體01內的冷渣水02中，從而被冷渣水02冷卻。

該激冷設備還包括用於為氣化爐內輸送反應氣的反應氣輸送管04，反應氣輸送管04包括穿設於進渣管03內的第一管段041以及與第一管段041底端連接、且相對於第一管段041彎折的第二管段042，進渣管03上設有激冷環05，激冷環05用於在所述爐渣與第二管段042接觸之前向所述爐渣噴灑激冷水，以對所述爐渣降溫，從而避免爐渣與第二管段042接觸時溫度過高將第二管段042磨穿，進而避免了反應氣洩漏的重大安全事故的發生；

但是，由於高溫的爐渣在下落的過程中通常呈團簇狀，致使激冷環05對爐渣的降溫效果不明顯，因此爐渣在與第二管段042接觸時溫度仍然較高，仍會造成第二管段042被磨穿的問題，即反應氣洩露的重大安全事故仍然會發生。

技術實現要素：

本實用新型的實施例提供一種激冷設備，可解決現有技術中激冷設備會發生反應氣洩漏的重大安全事故的問題。

為達到上述目的，本實用新型的實施例提供了一種激冷設備，包括殼體，所述殼體上設有進渣管，氣化爐內的爐渣可通過所述進渣管下落至所述殼體內，還包括用於向所述氣化爐內輸送反應氣的反應氣輸送管，所述反應氣輸送管包括穿設於所述進渣管內的第一管段以及與所述第一管段底端連接、且相對於所述第一管段彎折的第二管段，還包括用於為所述進渣管內爐渣噴灑激冷水的激冷環，所述激冷環位於所述第二管段的上側，所述進渣管內固定有碰撞件，所述碰撞件不低於所述激冷環，所述碰撞件用於與下落的所述爐渣碰撞，以使所述爐渣分散。

進一步的，所述進渣管的底部開口為擴口型開口，所述擴口型開口高於所述第二管段，所述激冷環套設於所述擴口型開口上。

進一步的，所述第一管段和所述第二管段通過弧形管過渡，所述第一管段上設有導渣件，所述導渣件用於對所述爐渣的下落進行導向，以防止所述爐渣與所述弧形管接觸。

進一步的，所述導渣件為環狀，且套設於所述第一管段的外側，所述導渣件包括從上到下半徑逐漸增大的圓錐形導渣面，所述圓錐形導渣面的頂端與所述第一管段連接，所述圓錐形導渣面的底端半徑大於所述第二管段與所述弧形管的連接處到所述第一管段中心線的距離。

進一步的，所述導渣件位於所述擴口型開口內，且與所述擴口型開口同軸設置，所述圓錐形導渣面與所述擴口型開口的錐度相等，所述圓錐形導渣面的頂端與所述擴口型開口的頂端平齊，所述圓錐形導渣面的底端與所述擴口型開口的底端平齊。

進一步的，所述碰撞件固定於所述圓錐形導渣面上。

進一步的，所述導渣件為從上到下半徑逐漸增大的夾套式圓錐形管，所述夾套式圓錐形管的夾層為冷卻液流道。

進一步的，所述碰撞件包括多個套設於所述圓錐形導渣面上的環形翅片。

進一步的，沿所述爐渣的下落方向，所述環形翅片的分布密度逐漸減小。

進一步的，所述圓錐形導渣面包括寬度相等的上半錐面和下半錐面，所述上半錐面上環形翅片的分布密度為5％～10％，所述下半錐面上環形翅片的分布密度為3％～7％。

進一步的，所述激冷環為多個，多個所述激冷環沿所述第一管段的延伸方向均勻排布。

進一步的，所述激冷環包括多個沿其環向設置的噴水口，所述噴水口靠近所述第一管段的一端高於所述噴水口遠離所述第一管段的一端。

進一步的，所述噴水口與所述擴口型開口的側壁所形成的銳角為45°～60°。

本實用新型實施例提供的激冷設備，由於所述進渣管內固定有碰撞件，所述碰撞件不低於所述激冷環，所述碰撞件用於與下落的所述爐渣碰撞，以使所述爐渣分散，因此可使爐渣下落至所述激冷環處時成更分散，從而提升了激冷環對爐渣的降溫效果，使爐渣與第二管段接觸時溫度明顯降低，進而避免了將第二管段磨穿後導致反應氣洩露的重大安全事故的發生。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有技術中激冷設備的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例激冷設備的結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例激冷設備的局部放大圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或組件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本實用新型的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

圖2為本實用新型實施例激冷設備的一個具體實施例，本實施例中的激冷設備，包括殼體1，殼體1上設有進渣管2，氣化爐(圖中未示出)內的爐渣可通過進渣管2下落至殼體1內，還包括用於向所述氣化爐內輸送反應氣的反應氣輸送管3，反應氣輸送管3包括穿設於進渣管2內的第一管段31以及與第一管段31底端連接、且相對於第一管段31彎折的第二管段32，還包括用於為進渣管2內爐渣噴灑激冷水的激冷環4，激冷環4位於第二管段32的上側，進渣管2內固定有碰撞件5，碰撞件5不低於激冷環4，碰撞件5用於與下落的所述爐渣碰撞，以使所述爐渣分散。

本實用新型實施例提供的激冷設備，由於進渣管2內固定有碰撞件5，碰撞件5不低於激冷環4，碰撞件5用於與下落的所述爐渣碰撞，以使所述爐渣分散，因此可使爐渣下落至激冷環4處時成更分散，從而提升了激冷環4對爐渣的降溫效果，使爐渣與第二管段32接觸時溫度明顯降低，進而避免了將第二管段32磨穿後導致反應氣洩露的重大安全事故的發生。

參照圖2，進渣管2的底部開口為擴口型開口21，擴口型開口21高於第二管段32，激冷環4套設於擴口型開口21上，以對下落至擴口型開口21內的爐渣進行降溫，擴口型開口21的設置可使爐渣更分散，一方面減小了與第二管段32接觸的爐渣的量，從而減小了對第二管段32的磨損，進而降低了反應氣洩露的可能性，另一方面提升了激冷環4對爐渣的降溫效果，從而使爐渣與第二管段32接觸時溫度更低，同樣降低了反應氣洩露的可能性。

第一管段31和第二管段32優選通過弧形管33過渡，由此可減小反應氣的波動，從而使輸送至氣化爐內的反應氣更加穩定，進而使氣化爐內的煤氣化反應更加穩定，弧形管33的管壁厚度優選大於第一管段31和第二管段32的管壁厚度，可提升反應氣輸送管3的結構強度，但是，相比第二管段32，弧形管33的熱脹冷縮也更為嚴重，更容易發生反應氣洩露的問題，因此，本實施例中的第一管段31上設有導渣件6，導渣件6用於對所述爐渣的下落進行導向，以防止所述爐渣與弧形管33接觸，從而減少了弧形管33的熱脹冷縮，進而降低了弧形管33處反應氣洩露的可能性。

為了使爐渣快速冷卻，本實施例中的導渣件6為環狀，且套設於第一管段31的外側，導渣件6包括從上到下半徑逐漸增大的圓錐形導渣面61，圓錐形導渣面61的頂端與第一管段31連接，圓錐形導渣面61的底端半徑大於第二管段32與弧形管33的連接處到第一管段31中心線的距離，由此可通過圓錐形導渣面61將爐渣導向四周，從而防止爐渣聚集，使爐渣更分散，進而使爐渣能夠被冷渣水快速冷卻。

為了使氣化爐內的煤氣化反應更加穩定，本實施例中的導渣件6位於擴口型開口21內，且與擴口型開口21同軸設置，圓錐形導渣面61與擴口型開口21的錐度相等，圓錐形導渣面61的頂端與擴口型開口21的頂端平齊，圓錐形導渣面61的底端與擴口型開口21的底端平齊，由此使得進渣管2內爐渣下落時經過的不同高度處截面面積均相等，從而使經過進渣管2內不同高度處的爐渣量相當，流場均勻，進而減小了對氣化爐內的煤氣化反應造成的影響，使煤氣化反應更加穩定。

優選的，碰撞件5固定於圓錐形導渣面61上，由此使得碰撞件5可對圓錐形導渣面61上爐渣的下滑產生阻力，從而延長了爐渣在圓錐形導渣面61上的停留時間，進而提升了激冷環4對爐渣的降溫效果。

為了進一步提升對爐渣的降溫效果，參照圖3，本實施例中導渣件6為從上到下半徑逐漸增大的夾套式圓錐形管，所述夾套式圓錐形管的夾層62為冷卻液流道，圓錐形導渣面61為所述夾套式圓錐形管的外表面，由此可通過冷卻液流道中的冷卻液與圓錐形導渣面61換熱，從而使圓錐形導渣面61上的溫度降低，進而進一步提升了對爐渣的降溫效果。

具體的，碰撞件5包括多個套設於圓錐形導渣面61上的環形翅片，由此可與下落至圓錐形導渣面61一周的爐渣均能碰撞，從而使爐渣更分散，降溫效果更好。

參照圖3，由於進渣管2內位置越高的地方，爐渣的溫度相應越高，所需的換熱強度相應越大，而位置越低的地方，爐渣的溫度相應越低，所需的換熱強度相應越小，因此本實施例中沿所述爐渣的下落方向，所述環形翅片的分布密度逐漸減小，由此可在換熱強度需求小的位置減少環形翅片的設置個數，從而降低了工藝難度，同時節省了成本。

環形翅片的分布密度越大，對爐渣的降溫效果越好，但是環形翅片的分布密度過大則會導致工藝難度過大以及成本過高的問題，因此，本實施例中圓錐形導渣面61包括寬度相等的上半錐面和下半錐面，所述上半錐面上環形翅片的分布密度優選為5％～10％，所述下半錐面上環形翅片的分布密度優選為3％～7％，由此可使所述上半錐面和所述下半錐面上環形翅片的分布密度適中，從而在提升對爐渣降溫效果的同時還避免了工藝難度過大以及成本過高的問題。

參照圖2或圖3，激冷環4優選為多個，多個激冷環4沿第一管段31的延伸方向均勻排布，由此可進一步提升激冷環4對爐渣的降溫效果，從而更進一步的降低了反應氣洩漏的可能性。

激冷環4包括多個沿其環向設置的噴水口，所述噴水口靠近第一管段31的一端優選高於所述噴水口遠離第一管段31的一端，由此可使從所述噴水口噴出的激冷水逆向與所述爐渣接觸，從而有利於破壞爐渣團簇，進而使爐渣更分散。

在上述實施例的基礎上，所述噴水口與擴口型開口21的側壁所形成的銳角(圖中未示出)優選為45°～60°，由此可避免激冷水過於靠近擴口型開口21的側壁，從而使激冷水在擴口型開口21內的分布更均勻，進而提升了對爐渣的降溫效果。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。