本實用新型專利技術涉及用于兩段供氧干排渣加壓氣流床氣化爐的爐膛尾部結構，下方連接激冷室，該結構為耐火材料堆砌而成的倒圓錐臺狀的中空形狀，爐膛尾部結構的內側壁與水平面之間呈60-68°的夾角。與現有技術相比，本實用新型專利技術不需要對現有的氣流床氣化爐進行整體結構修改，只需要將氣化爐爐膛尾部的耐火材料進行重新布置，固體渣粒從爐膛中上部落下后不會在爐膛尾部壁面發生堆積，有效保證了固體渣粒順利通過排渣口進入到激冷室，提高了兩段供氧干排渣加壓氣流床氣化爐的工作壽命和效率，從而提升了氣化系統的安全性。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及兩段供氧干排渣加壓氣流床氣化技術，尤其是涉及一種用于兩段供氧干排渣加壓氣流床氣化爐的爐膛尾部結構。
技術介紹
兩段供氧干排渣加壓氣流床氣化爐具有高灰熔點煤氣化實用性、自動化程度高、可調節性強、氣化效率高和整體排污小等特點，是目前氣流床氣化爐中最優的燃用高灰熔點煤氣化的爐型，是中國高灰熔點煤氣化技術的主要發展方向。在兩段供氧干排渣加壓氣流床氣化爐中，由于反應溫度被控制在灰熔點100℃以下，一般在1250℃～1350℃之間，排渣方式選擇固態排渣。現有的液態排渣爐爐膛尾部壁面與水平方向角度均為45°左右，對于液渣延爐膛尾部壁面流出爐膛沒有影響。然而，固體渣粒由爐膛上部向下掉落時，會有一部分落在爐膛尾部壁面上，產生堆積效應，當大量的灰粒堆積后，可能相互粘附形成大塊的灰塊，造成排渣口堵塞。在運行的氣化爐系統中，爐膛尾部排渣不順將造成燃燒室溫度升高而形成運行事故，這就需要在氣化系統中對其進行重要改進。中國專利CN101985568A公開了煤氣煤炭
的兩段供氧干排渣加壓氣流床氣化爐,包括:圓柱形承壓外殼、設置在圓柱形承壓外殼內的氣化室、合成氣冷卻室、機械式碎渣機和鎖渣罐,氣化室與合成氣冷卻室分別置于圓柱形承壓外殼內的上部和下部,機械式碎渣機位于氣化爐底部下方,鎖渣罐位于機械式碎渣機的下方，但是上述專利只是籠統的提出了排渣口角度對固體渣堆積的影響，但是不能夠完全保證兩段供氧干排渣加壓氣流床氣化爐的順利排渣及安全穩定長期高效的運行。
技術實現思路
本技術的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種用于兩段供氧干排渣加壓氣流床氣化爐的爐膛尾部結構，可以使得固態渣粒順利通過爐膛尾部，特別適用于應用高灰熔點煤的氣化，適用于兩段供氧干排渣加壓氣流床氣化爐的固態排渣形式。本技術的目的可以通過以下技術方案來實現：用于兩段供氧干排渣加壓氣流床氣化爐的爐膛尾部結構，下方連接激冷室，該結構為耐火材料堆砌而成的倒圓錐臺狀的中空形狀，爐膛尾部結構的內側壁與水平面之間呈60-68°的夾角，從而可以保證固態渣不在爐膛尾部壁面堆積的同時，保證爐膛內部幾何體積足夠大。作為優選的技術方案，爐膛尾部結構的內側壁與水平面之間呈65°的夾角。爐膛尾部結構上方進口處的內徑為下方排渣口處內徑的2.4～2.8倍，其優勢在于保證固態渣順利排出爐膛的條件下，同時保證爐膛向激冷室的散熱保持在較低水平。作為優選的技術方案，爐膛尾部結構上方進口處的內徑為下方排渣口處內徑的2.6倍。所述的爐膛尾部結構的出口處設有擴口，例如可以是喇叭狀擴口，也可以是自上而下依次增大的階梯狀擴口。所述的耐火材料為含碳化硅的耐火材料，例如可以采用高鋁碳化硅磚、剛玉碳化硅磚，其優勢在于具有很高的耐溫性、良好的抗腐蝕性，便于在高溫灰渣的沖擊下保持正常的工作狀態。與現有技術相比，本技術不需要對現有的氣流床氣化爐進行整體結構修改，只需要將氣化爐爐膛尾部的耐火材料進行重新布置，固體渣粒從爐膛中上部落下后不會在爐膛尾部壁面發生堆積，有效保證了固體渣粒順利通過排渣口進入到激冷室，提高了兩段供氧干排渣加壓氣流床氣化爐的工作壽命和效率，從而提升了氣化系統的安全性。本技術專利通過對固體渣粉體特性的研究，在冷態實驗中驗證了固體渣的堆積角度應大于60°，考慮到固體渣在高溫條件下的軟化以及墜落到爐膛尾部壁面上后的粘附力，我們建議選擇爐膛尾部結構的內側壁與水平面之間夾角為65°以保證固體渣在爐膛尾部壁面上不堆積。當角度小于60°時，由于個別固體渣的軟化和粘附作用，會使得少部分灰渣發生粘附，隨著時間的推移，更多的渣會堆積，熱量難以散出，使得灰渣之間發生強有力的粘結，形成大渣塊，過多的大渣塊會造成排渣口的堵塞，危害氣化爐的安全生產。同時，越小的角度將產生越嚴重的堆積問題。當角度大于68°時，灰渣會順利的從爐膛尾部壁面上滑落，但是，角度過大時，會使得爐膛內部體積減小或者排渣口直徑變大，這將使得氣化爐處理能力下降或者氣化爐效率降低。通過對現有氣化技術及兩段供氧干排渣加壓氣流床氣化技術的研究，我們發現，選擇爐膛尾部結構上方進口處的內徑為下方排渣口處內徑的2.4～2.8倍的結構能夠保證灰渣的順利落下，同時保持氣化爐爐膛的散熱在一個相對很小的范圍內。選擇含有碳化硅的耐火材料作為爐膛尾部壁面材料，能夠保證壁面在較高溫度下正常工作，不會被高溫灰渣融化。選擇高鋁碳化硅磚、剛玉碳化硅磚等抗磨損性能好的耐火材料，保證了在固體灰渣沖刷作用下，爐膛尾部壁面的長期穩定工作。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖。圖中，1-爐膛尾部結構、11-耐火材料、12-中空部分、13-排渣口、2-激冷室。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本技術進行詳細說明。實施例1用于兩段供氧干排渣加壓氣流床氣化爐的爐膛尾部結構1，下方連接激冷室2，其結構如圖1所示。本實施例中爐膛尾部結構1為由耐火材料11堆砌而成的倒圓錐臺狀的中空形狀，中間為中空部分12，爐膛尾部結構1的內側壁與水平面之間呈65°的夾角。另外，爐膛尾部結構上方進口處的內徑為下方排渣口處內徑的2.6倍。為了方便排渣，爐膛尾部結構的出口處設有擴口狀的排渣口13，在本實施例中，采用的排渣口13是自上而下依次增大的階梯狀擴口。實施例2用于兩段供氧干排渣加壓氣流床氣化爐的爐膛尾部結構，其結構與實施例1大致相同，不同之處在于，爐膛尾部結構的內側壁與水平面之間呈60°的夾角，爐膛尾部結構上方進口處的內徑為下方排渣口處內徑的2.4倍。實施例3用于兩段供氧干排渣加壓氣流床氣化爐的爐膛尾部結構，其結構與實施例1大致相同，不同之處在于，爐膛尾部結構的內側壁與水平面之間呈68°的夾角，爐膛尾部結構上方進口處的內徑為下方排渣口處內徑的2.8倍。爐膛尾部結構下方的排渣口為喇叭狀擴口。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
用于兩段供氧干排渣加壓氣流床氣化爐的爐膛尾部結構，下方連接激冷室，其特征在于，該結構為耐火材料堆砌而成的倒圓錐臺狀的中空形狀，爐膛尾部結構的內側壁與水平面之間呈60?68°的夾角。
【技術特征摘要】
1.用于兩段供氧干排渣加壓氣流床氣化爐的爐膛尾部結構，下方連接激冷室，
其特征在于，該結構為耐火材料堆砌而成的倒圓錐臺狀的中空形狀，爐膛尾部結構
的內側壁與水平面之間呈60-68°的夾角。
2.根據權利要求1所述的用于兩段供氧干排渣加壓氣流床氣化爐的爐膛尾部
結構，其特征在于，所述的爐膛尾部結構的內側壁與水平面之間呈65°的夾角。
3.根據權利要求1所述的用于兩段供氧干排渣加壓氣流床氣化爐的爐膛尾部
結構，其特征在于，所述的爐膛尾部結構上方進口處的內徑為下方排渣口處內徑的
【專利技術屬性】
技術研發人員：張忠孝，安海泉，江硯池，
申請(專利權)人：上海交通大學，
類型：新型
國別省市：上海;31
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。