一種降低氣化爐合成氣帶水量的裝置的製作方法
2023-10-11 14:34:54 1
專利名稱:一種降低氣化爐合成氣帶水量的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種降低氣化爐合成氣帶水量的裝置。
技術背景煤氣化技術是一種能將煤高效清潔利用的技術。煤經過氣化工藝得到粗合成氣，對粗合成氣再進行後續處理後的到得工藝氣體可作為合成氨或其它化工產品的原料氣。
粉煤在氣化段不完全燃燒生高溫合成氣與熔渣後進入激冷段。激冷段的作用就是將高溫合成氣與熔渣激冷後再通過水浴實現氣渣分離並對合成氣進行除灰。
在德士古現有的水浴系統中，有下降管、鐘罩和上升管。合成氣被冷卻並吸收飽和水蒸氣後出下降管，被鐘罩收集後沿下降管與上升管之間的環隙鼓泡上升，離開上升管後被激冷室頂部的折流擋板折流，由激冷室合成氣出口排出，經文丘裡洗滌器去洗滌塔進一步洗滌除塵後，送變換工序。由於合成氣流速較快，在溢出激冷水時會夾帶部分激冷水液，這些被夾帶的激冷水液在上升離開激冷室時由於自身能量和與壁面撞擊等原因會有一部分降回到激冷水中，其餘的被合成氣帶出氣化爐，產生合成氣帶水問題。
合成氣帶水對氣化爐的正常操作影響很大。合成氣帶水較多時會使得激冷室激冷水位持續下降，最終導致系統減負荷生產，影響裝置的生產強度。同時大量的激冷液被帶到後續的洗滌塔會引起洗滌塔液位升高，操作不穩定等現象，並影響後工序運行。
發明內容本發明的目的是克服現有技術中合成氣帶水較多的缺點，提供一種能有效降低合成氣帶水量的裝置。
本發明的技術方案一種降低合成氣帶水量的裝置，包括下降管和爐殼，其特點在於還包括支撐板和固定在支撐板上的水分離擋板，支撐板水平放置在下降管與爐殼之間的環形空間內，且支撐板的兩側分別與下降管與爐殼固定。
本發明與現有技術相比的優點在於(1)去除了原結構中的鐘罩與上升管後，合成氣直接沿下降管與爐體之間的環隙上升，由於流通面積加大，使得合成氣速度降低，減弱合成氣對液相的衝擊，降低夾帶水的動能，從源頭上遏制合成氣帶水的問題。
(2)增加了水分離擋板後，使得合成氣在通過水分離擋板時能夠降低其在水浴時形成的兩相流加速能，即降低了合成氣的流速，從而可以減少合成氣中的液體夾帶量。
(3)根據不同工藝需求，調整支撐板和水分離擋板在3～6層間變化，從而可以調節合成氣中的液體夾帶量。
圖1為本發明的俯視結構示意圖；圖2為本發明的水分離擋板孔排列示意圖；圖3為本發明的水分離擋板三邊形孔形示意圖。
具體實施方式如圖1所示，本發明包括支撐板1、水分離擋板2、下降管3和爐殼4，支撐板1水平放置於下降管3與爐殼4之間的環形空間內，起固定水分離擋板作用。支撐板1的兩側分別與下降管3與爐殼4固定，支撐板1的內側焊接在下降管3上，外側焊接在殼體4上，水分離擋板2固定在支撐板1上，支撐板1和水分離擋板2分別為3～6層。
如圖1所示，支撐板1為4-8塊金屬板(可以鋼板、不鏽金剛板、鐵板等金屬板)焊接在一起構成的環形平板，每塊金屬板的角度呈360度/(4～8)塊排列，本實施例為6塊鋼板焊接在一起，每塊呈360度/6＝60度排列。
如圖2所示，水分離擋板2由一塊厚為4～7mm的環形金屬板(可以鋼板、不鏽金剛板、鐵板等金屬板)加工成，本實施例採用鋼板；在該鋼板上加工有均勻分布的等邊三邊形小孔5，相鄰兩孔對稱布置，其中某兩邊平行且間距為60～120mm，在相鄰的平行兩孔邊間鋼板的中心線上打有直徑為20～40mm均勻分布的圓孔6，該圓孔6間距為60～100mm。本實施例圓孔6的直徑為30mm，孔間距為80mm。
如圖3所示，等邊三邊形小孔5的邊長為400～500mm，在每條孔邊的中點處加工有一個邊長為80～120mm的等邊三邊形鋸齒7，在鋸齒7中心打有直徑為6～10mm的孔8。在中間鋸齒7的兩邊各加工有60～90mm的等邊三邊形鋸齒9，鋸齒9中心打有直徑為4-8mm的孔10。本實施例的圖2中，等邊三邊形小孔5的邊長為450mm，在每條孔邊的中點處加工有一個邊長為100mm的等邊三邊形鋸齒7，在該鋸齒7中心打有直徑為8mm的孔8，在中間鋸齒的兩邊各加工有70mm的等邊三邊形鋸齒9，該鋸齒9中心打有直徑為6mm的孔10。
本發明的工作原理合成氣離開下降管3後直接沿下降管3與爐殼4之間的環隙上升，由於流通面積加大，使得合成氣速度降低，減弱了合成氣對液相的衝擊，降低了合成氣夾帶水的動能，從源頭上遏制合成氣帶水的問題；此外，合成氣在通過水分離擋板2的鋸齒時降低了其在水浴時形成的兩相流加速能，即降低了合成氣的流速，從而可以減少合成氣中的液體夾帶量。
權利要求
1.一種降低合成氣帶水量的裝置，包括下降管(3)和爐殼(4)，其特徵在於還包括支撐板(1)和固定在支撐板(1)上的水分離擋板(2)，支撐板(1)水平放置在下降管(3)與爐殼(4)之間的環形空間內，且支撐板(1)的兩側分別與下降管(3)與爐殼(4)固定連接。
2.根據權利要求
1所述的降低合成氣帶水量的裝置，其特徵在於所述支撐板(1)和水分離擋板(2)為3～6層。
3.根據權利要求
1所述的降低合成氣帶水量的裝置，其特徵在於所述水分離擋板(2)由一塊厚為4～7mm的環形金屬板加工成，在該板上加工有均勻分布的等邊三邊形小孔(5)，相鄰兩小孔對稱布置，其中某兩邊平行且間距為60～120mm，在相鄰的平行兩孔邊間金屬板的中心線上打有直徑為20～40mm均勻分布的圓孔(6)，該圓孔(6)間距為60～100mm。
4.根據權利要求
3所述的所述的降低合成氣帶水量的裝置，其特徵在於所述的等邊三邊形小孔(5)的邊長為400～500mm，在每條孔邊的中點處加工有一個邊長為80～120mm的等邊三邊形鋸齒(7)，在該鋸齒(7)中心打有直徑為6～10mm的孔(8)；在中間鋸齒的兩邊各加工有60～90mm的等邊三邊形鋸齒(9)，鋸齒中心打有直徑為4～8mm的孔(10)。
5.根據權利要求
1所述的降低合成氣帶水量的裝置，其特徵在於所述的支撐板(1)為4～8塊金屬板焊接在一起構成的環形平板，每個金屬板的角度呈360度/(4～8)塊排列。
專利摘要
一種降低氣化爐合成氣帶水量的裝置，一種降低合成氣帶水量的裝置，包括下降管和爐殼，其特點在於還包括支撐板和固定在支撐板上的水分離擋板，支撐板水平放置在下降管與爐殼之間的環形空間內，且支撐板的兩側分別與下降管與爐殼固定。本發明去除了原結構中的鐘罩與上升管，使得合成氣直接沿下降管與爐體之間的環隙上升，由於流通面積加大，合成氣速度降低，減弱合成氣對液相的衝擊，降低夾帶水的動能，從源頭上遏制合成氣帶水的問題；同時在下降管與爐殼之間的環形空間內安裝3～6層水分離擋板，合成氣在通過水分離擋板時再次降低了合成氣的流速，從而進一步降低了合成氣中的液體夾帶量。
文檔編號C10J3/82GK1995292SQ200610137887
公開日2007年7月11日 申請日期2006年11月9日
發明者高瑞恆, 宋曉峰, 郭進軍, 安兵濤 申請人:北京航天石化技術裝備工程公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan