一種流化床氣化爐底渣冷卻輸送系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種流化床氣化爐底渣冷卻輸送系統(tǒng)，包括一級水冷鎖斗、一級水冷鎖斗的出渣口經(jīng)第一高溫閘閥與二級水冷鎖斗的進(jìn)渣口相接；二級水冷鎖斗的出渣口設(shè)第一給料機，第一給料機與滾筒冷渣機進(jìn)渣口相接的進(jìn)渣通道上依次設(shè)第二高溫閘閥、波紋膨脹節(jié)；二級水冷鎖斗上的負(fù)壓風(fēng)口經(jīng)第一引風(fēng)管連接風(fēng)箱，滾筒冷渣機的進(jìn)渣端與出渣端連接的負(fù)壓風(fēng)管經(jīng)第二引風(fēng)管與風(fēng)箱連接，風(fēng)箱通過抽塵管連接布袋除塵器，布袋除塵器的排灰口設(shè)第二給料機并通過排灰管連接至輸送機。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡便實用，可靠性更高，冷渣、密封效果好，節(jié)能環(huán)保，能很好的解決目前流化床氣化爐排渣系統(tǒng)存在的問題。
【專利說明】
一種流化床氣化爐底渣冷卻輸送系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于鍋爐底渣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種流化床氣化爐底渣冷卻輸送系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]經(jīng)過半個世紀(jì)的發(fā)展，我國形成了以煤為主、多能互補的能源生產(chǎn)體系，煤炭的消耗量占總能源消耗的70%左右，長期以來煤炭的利用主要沿用傳統(tǒng)的直接燃燒方法，不僅效率低，而且排放出大量的煙塵、二氧化硫和氮氧化物。而天然氣相對煤炭不僅潔凈且利用方便，另外天然氣利用排放的二氧化碳是煤炭利用的一半。隨著日益嚴(yán)格的環(huán)境控制排放全球性的限制，天然氣的產(chǎn)量遠(yuǎn)不能滿足人們的需求，因此，煤炭氣化的潛力和競爭力顯現(xiàn)出來，現(xiàn)代煤氣化技術(shù)發(fā)展的很快，技術(shù)先進(jìn)性和成熟性都是史無前例的。
[0003]氣化爐是煤氣發(fā)生爐的簡稱，是將煤炭轉(zhuǎn)化為煤氣的生產(chǎn)設(shè)備，根據(jù)氣化爐類型可分為固定床氣化爐、流化床氣化爐、氣流床氣化爐等幾種形式。其中，流化床氣化技術(shù)更加先進(jìn)，相較于其他氣化技術(shù)，它的主要優(yōu)勢在于更大的燃料靈活性，能夠氣化所有類型的煤和煤渣產(chǎn)品，包括價格更便宜、更易獲取的低質(zhì)、高灰、高水分煤，以及可再生的生物質(zhì)等，但長久以來，因為流化床氣化爐的特性，其爐膛壓力高，煤炭氣化后產(chǎn)生的灰渣量大、溫度高且不易密封，故排渣問題始終未能得到很好的解決。
[0004]現(xiàn)有的流化床氣化爐大部分使用濕式除渣系統(tǒng)，即采用刮板撈渣機進(jìn)行底渣冷卻并輸送至渣倉，在這一過程中，灰渣直接落入刮板撈渣機的水槽中進(jìn)行冷卻，不僅浪費了大量的水資源，同時灰渣熱量被浪費，無法得到有效回收，而且與水直接接觸后的灰渣失去活性，無法再綜合利用；另有一小部分流化床氣化爐采用了干式除渣系統(tǒng)，采用水冷絞龍進(jìn)行灰渣冷卻及輸送，但由于氣化爐灰渣量較大且水冷蛟龍換熱面積有限，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，換熱出力小，故其換熱效果達(dá)不到現(xiàn)場運行要求，使用效果也不盡如人意。因此，流化床氣化爐的灰渣處理方式是該領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于解決上述的技術(shù)問題而提供一種流化床氣化爐底渣冷卻輸送系統(tǒng)。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種流化床氣化爐底渣冷卻輸送系統(tǒng)，包括一級水冷鎖斗、一級水冷鎖斗的出渣口經(jīng)第一高溫閘閥與二級水冷鎖斗的進(jìn)渣口相接;二級水冷鎖斗的出渣口設(shè)第一給料機，第一給料機與滾筒冷渣機進(jìn)渣口相接的進(jìn)渣通道上依次設(shè)第二高溫閘閥、波紋膨脹節(jié);二級水冷鎖斗上的負(fù)壓風(fēng)口經(jīng)第一引風(fēng)管連接風(fēng)箱，滾筒冷渣機的進(jìn)渣端與出渣端連接的負(fù)壓風(fēng)管經(jīng)第二引風(fēng)管與風(fēng)箱連接，風(fēng)箱通過抽塵管連接布袋除塵器，布袋除塵器的排灰口設(shè)第二給料機并通過排灰管連接至輸送機。
[0007]一級水冷鎖斗、二級水冷鎖斗為夾套式罐狀結(jié)構(gòu)，夾套內(nèi)部流通冷卻水，罐體內(nèi)部流通灰渣。
[0008]一級水冷鎖斗與二級水冷鎖斗之間還設(shè)有至少一個中間水冷鎖斗，中間水冷鎖斗上設(shè)負(fù)壓風(fēng)口并經(jīng)一個引風(fēng)管連接至風(fēng)箱。
[0009]第一高溫閘閥為氣動高溫閘閥，第二高溫閘閥為電動高溫閘閥；第一給料機為水冷鎖氣給料機，第二給料機為電動鎖氣給料機。
[0010]布袋除塵器的排塵口連接第一排氣管，第一排氣管連接引風(fēng)機，引風(fēng)機連接第二排氣管。
[0011]輸送機為皮帶輸送機、刮板輸送機、鏈斗輸送機的一種。
[0012]滾筒冷渣機為夾套式滾筒冷渣機、膜式壁式滾筒冷渣機、多管式滾筒冷渣機的一種。
[0013]本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡便實用，可靠性更高，冷渣、密封效果好，節(jié)能環(huán)保，能很好的解決目前流化床氣化爐排渣系統(tǒng)存在的問題，具有重大的實踐生產(chǎn)意義。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實施例提供的流化床氣化爐底渣冷卻輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖:
圖中:I為一級水冷鎖斗，2為第一高溫閘閥，3為二級水冷鎖斗，4為第一給料機，5為第二高溫閘閥，6為波紋膨脹節(jié)，7為滾筒冷渣機，8為第二引風(fēng)管，9為風(fēng)箱，10為第二引風(fēng)管，11為抽塵管，12為布袋除塵器，13為第一排氣管，14為引風(fēng)機，15為第二排氣管，16為第二給料機，17為排灰管，18為負(fù)壓風(fēng)管，19為輸送機。
【具體實施方式】
[0015]下面，結(jié)合實例對本發(fā)明的實質(zhì)性特點和優(yōu)勢作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明并不局限于所列的實施例。
[0016]參見圖1所示，一種流化床氣化爐底渣冷卻輸送系統(tǒng)，包括一級水冷鎖斗1、進(jìn)渣口經(jīng)第一高溫閘閥2與一級水冷鎖斗I的出渣口相接的二級水冷鎖斗3、二級水冷鎖斗的出渣口設(shè)第一給料機4、第一給料機4與滾筒冷渣機7進(jìn)渣口相接的進(jìn)渣通道上依次設(shè)第二高溫閘閥5、波紋膨脹節(jié)6; 二級水冷鎖斗上的負(fù)壓風(fēng)口經(jīng)第一引風(fēng)管8連接風(fēng)箱9，滾筒冷渣機的進(jìn)渣端與出渣端連接的負(fù)壓風(fēng)管18經(jīng)第二引風(fēng)管10與風(fēng)箱9連接，風(fēng)箱9通過抽塵管11連接布袋除塵器12，布袋除塵器的排灰口設(shè)第二給料機16并通過排灰管17連接至輸送機19。
[0017]其中，一級水冷鎖斗、二級水冷鎖斗為夾套式罐狀結(jié)構(gòu)，夾套內(nèi)部流通冷卻水，罐體內(nèi)部流通灰渣。
[0018]其中，第一高溫閘閥為氣動高溫閘閥，第二高溫閘閥為電動高溫閘閥；第一給料機為水冷鎖氣給料機，第二給料機為電動鎖氣給料機。
[0019]其中，布袋除塵器的排塵口連接第一排氣管，第一排氣管連接引風(fēng)機，引風(fēng)機連接第二排氣管。
[0020]下面，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明如下:
一級水冷鎖斗的上部通過氣動高溫閘閥與流化床氣化爐爐膛相連通，其主要作用為灰渣的封閉及預(yù)冷卻，下部通過法蘭及螺栓與氣動高溫閘閥相連接并接通至二級水冷鎖斗。
[0021]因氣化爐氣化過程中不允許與外界空氣進(jìn)行接觸，所以為保證氣化爐的氣化過程不受影響，系統(tǒng)工作時，一級水冷鎖斗上、下兩個氣動高溫閘閥不能同時打開，二級水冷鎖斗起到的作用一是對灰渣預(yù)冷卻，二是可以起到封閉作用，二級水冷鎖斗下部通過法蘭及螺栓與水冷鎖氣給料機及電動高溫閘閥進(jìn)行連接，電動高溫閘閥用以關(guān)停滾筒冷渣機的進(jìn)渣。
[0022]水冷鎖氣給料機本身具有水冷卻功能，可耐高溫，可以實現(xiàn)灰渣的均勻給料，并起到一定的隔壓作用，使二級鎖斗中的灰渣壓力不會直接通入至滾筒冷渣機，因此灰渣在冷渣機不會結(jié)焦或堵塞，滾筒冷渣機亦不會產(chǎn)生漏渣現(xiàn)象。
[0023]電動高溫閘閥下部設(shè)置波紋膨脹節(jié)，用以吸收兩級水冷鎖斗的熱膨脹量，波紋膨脹節(jié)下端與滾筒冷渣機連接;滾筒冷渣機通過間接水冷的形式將熾熱的灰渣進(jìn)行冷卻，并將灰渣自進(jìn)渣口向出渣口輸送，灰渣經(jīng)過冷卻后，排至與滾筒冷渣機相連的皮帶輸送機運出鍋爐房，在滾筒冷渣機進(jìn)、出渣端分別設(shè)有一根負(fù)壓風(fēng)管，并匯成一路后與第二引風(fēng)管連接，二級鎖斗上方開有一處風(fēng)口，并與第二引風(fēng)管相連接，第二引風(fēng)管及第二引風(fēng)管均接至風(fēng)箱上部，風(fēng)箱采用不銹鋼制作，可耐受較高溫度，作用是將兩路含塵氣體進(jìn)行混合，并通過抽塵管從風(fēng)箱下部將混合后的含塵氣體引至布袋除塵器，因高溫氣體密度小，且風(fēng)箱采用上部進(jìn)風(fēng)下部出風(fēng)的布置形式，故便于高溫含塵氣體在其內(nèi)部進(jìn)行充分的混合，布袋除塵器作用是過濾氣體，使含塵氣體得到凈化，布袋除塵器的灰斗下面接有電動鎖氣給料機，可以均勻的將布袋除塵器收集的灰塵等排出灰斗，電動鎖氣給料機與排灰管相連接，排灰管排出的灰接至皮帶輸送機運出鍋爐房。而經(jīng)布袋除塵器過濾后的氣體依次通過第一排氣管、引風(fēng)機、第二排氣管等排至大氣，引風(fēng)機提供整個氣體流動過程中的動能。
[0024]系統(tǒng)工作時，一級水冷鎖斗、二級水冷鎖斗、水冷及電動鎖氣給料機、滾筒冷渣機均通入冷卻水，水源可取自鍋爐系統(tǒng)凝結(jié)水，可從低溫級低壓加熱器引入，返回高溫級低壓加熱器或除氧器。
[0025]氣化爐爐膛排渣時，一級水冷鎖斗上方氣動高溫閘閥打開，而下方氣動高溫閘閥關(guān)閉，900 0C熾熱的灰渣進(jìn)入一級水冷鎖斗進(jìn)行貯存及預(yù)冷卻，可將溫度降至800 0C左右，待一級水冷鎖斗中灰渣充滿時，其上部的氣動高溫閘閥關(guān)閉，下部氣動高溫閘閥則打開，灰渣自一級水冷鎖斗進(jìn)入至二級水冷鎖斗，且同時通過二級水冷鎖斗進(jìn)行灰渣的第二次預(yù)冷卻，可將溫度降至700°C左右，此時二級水冷鎖斗下方設(shè)置的電動高溫閘閥打開，灰渣通過水冷鎖氣給料機均勻地給料至滾筒冷渣機，滾筒冷渣機可將灰渣冷卻至80 °C以下，并通過其排渣口排出至皮帶輸送機，如此往復(fù)工作，便可實現(xiàn)氣化爐的連續(xù)排渣。
[0026]因一級水冷鎖斗、二級水冷鎖斗中的灰渣存在較高正壓，故為了使灰渣不至于呈現(xiàn)出噴射狀態(tài)造成冷渣機出現(xiàn)漏渣現(xiàn)象，本發(fā)明在二級水冷鎖斗上方設(shè)置有負(fù)壓風(fēng)口，第二引風(fēng)管將該負(fù)壓風(fēng)口與風(fēng)箱上部相連接，通過負(fù)壓風(fēng)可將鎖斗內(nèi)部壓力大幅降低，從而減輕了滾筒冷渣機的密封壓力，同時負(fù)壓風(fēng)也起到一定的冷卻效果。
[0027]滾筒冷渣機的進(jìn)渣端及出渣端均設(shè)置有負(fù)壓風(fēng)管并匯成一路，用以將冷渣機筒體內(nèi)部形成負(fù)壓狀態(tài)，從而灰渣不會在滾筒冷渣機的動靜結(jié)合處產(chǎn)生漏渣現(xiàn)象，進(jìn)渣端負(fù)壓風(fēng)溫度較高，而出渣端負(fù)壓風(fēng)溫度較低。
[0028]較優(yōu)的，兩段負(fù)壓風(fēng)管上均設(shè)置手動或電動風(fēng)門，可調(diào)節(jié)每段負(fù)壓風(fēng)管內(nèi)的負(fù)壓風(fēng)流量，達(dá)到調(diào)整整個負(fù)壓風(fēng)溫度的效果。
[0029]布袋除塵器中布袋可耐受的溫度為250°C，但自二級鎖斗中排除的含塵氣體溫度約300°C，已經(jīng)超過布袋除塵器的耐受能力，而滾筒冷渣機因本身可將灰渣冷卻至80°C，其進(jìn)渣端及出渣端的負(fù)壓風(fēng)均來自周圍環(huán)境中，因此滾筒冷渣機兩端負(fù)壓風(fēng)匯合后的含塵氣體溫度約為100-120°C，故當(dāng)此處的含塵氣體也引至風(fēng)箱上部與二級鎖斗中的含塵氣體在風(fēng)箱內(nèi)部混合后，含塵氣體溫度可降至200 °C以下，完全滿足布袋除塵器的運行要求，從而使該系統(tǒng)的可靠性大幅提升，壽命大幅延長。
[0030]當(dāng)風(fēng)箱中的混合氣體從風(fēng)箱下部被引至布袋除塵器時，顆粒大、比重大的粉塵，由于重力的作用沉降下來，落入灰斗，含有較細(xì)小粉塵的氣體在通過布袋時，粉塵也能被被阻留，使氣體得到凈化，凈化后的氣體依次通過第一排氣管、引風(fēng)機、第二排氣管等排至大氣環(huán)境中，被過濾下來的灰塵則通過灰斗下部的電動鎖氣給料機及排灰管排至皮帶輸送機，整個過程不會對環(huán)境造成任何污染。在灰渣冷卻過程中，灰渣的熱量被冷卻水充分吸收，并可將熱量回收至鍋爐系統(tǒng)，從而提高了鍋爐的熱效率，降低鍋爐煤耗，節(jié)能環(huán)保。
[0031]需要說明的是本發(fā)明中，所述滾筒冷渣機的形式可為多種，根據(jù)系統(tǒng)要求的出力不同，可采用夾套式、膜式壁式、多管式等形式；
本發(fā)明中，所述皮帶輸送機僅為一種實施例，也可根據(jù)實際情況更改成埋刮板輸送機、鏈斗輸送機或其他輸送設(shè)備。
[0032]本發(fā)明中，所述兩級水冷鎖斗僅為一種較優(yōu)實施例，也可根據(jù)現(xiàn)場實際情況布置三級，如在一級水冷鎖斗與二級水冷鎖斗之間還可通過相連接的氣動高溫閘閥連接設(shè)有至少一個中間水冷鎖斗，將一級中間水冷鎖斗與二級水冷鎖斗連接起來，形成三級水冷鎖斗，其中，中間水冷鎖斗上設(shè)負(fù)壓風(fēng)口并經(jīng)一個引風(fēng)管連接至風(fēng)箱，從而實現(xiàn)多級布置水冷鎖斗進(jìn)行多級冷卻，從而達(dá)到更好的冷卻渣的效果。
[0033]與現(xiàn)有氣化爐除渣系統(tǒng)相比，本發(fā)明具有以下突出優(yōu)點:
1、本發(fā)明不僅節(jié)約大量的水資源，同時可將灰渣熱量充分吸收，提高鍋爐熱效率，降低煤耗；
2、本發(fā)明工作過程中灰渣始終與冷卻水間接換熱，保持了灰渣的活性，有利于灰渣的綜合利用；
3、本發(fā)明配置水冷鎖氣給料機，因此可將灰渣均勻排放至滾筒冷渣機，不會產(chǎn)生堵渣、結(jié)焦等事故；
4、本發(fā)明使用滾筒冷渣機替代水冷絞龍，換熱面積增大，冷渣出力增大，能滿足現(xiàn)場實際運行要求；
5、通過負(fù)壓風(fēng)管、風(fēng)箱、布袋除塵器等部件的共同作用，使得現(xiàn)場揚塵、滾筒冷渣機漏渣現(xiàn)象不再發(fā)生，達(dá)到了文明生產(chǎn)的要求；
6、通過在整個系統(tǒng)內(nèi)加入風(fēng)箱，大幅延長了布袋除塵器的使用壽命，提高了整個排渣系統(tǒng)的可靠性；
7、通過布袋除塵器的過濾作用，可將含塵氣體過濾至達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的氣體，不會對環(huán)境造成污染。
[0034]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種流化床氣化爐底渣冷卻輸送系統(tǒng)，其特征在于，包括一級水冷鎖斗、一級水冷鎖斗的出渣口經(jīng)第一高溫閘閥與二級水冷鎖斗的進(jìn)渣口相接;二級水冷鎖斗的出渣口設(shè)第一給料機，第一給料機與滾筒冷渣機進(jìn)渣口相接的進(jìn)渣通道上依次設(shè)第二高溫閘閥、波紋膨脹節(jié);二級水冷鎖斗上的負(fù)壓風(fēng)口經(jīng)第一引風(fēng)管連接風(fēng)箱，滾筒冷渣機的進(jìn)渣端與出渣端連接的負(fù)壓風(fēng)管經(jīng)第二引風(fēng)管與風(fēng)箱連接，風(fēng)箱通過抽塵管連接布袋除塵器，布袋除塵器的排灰口設(shè)第二給料機并通過排灰管連接至輸送機。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述流化床氣化爐底渣冷卻輸送系統(tǒng)，其特征在于，一級水冷鎖斗、二級水冷鎖斗為夾套式罐狀結(jié)構(gòu)，夾套內(nèi)部流通冷卻水，罐體內(nèi)部流通灰渣。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述流化床氣化爐底渣冷卻輸送系統(tǒng)，其特征在于，一級水冷鎖斗與二級水冷鎖斗之間還設(shè)有至少一個中間水冷鎖斗，中間水冷鎖斗上設(shè)負(fù)壓風(fēng)口并經(jīng)一個引風(fēng)管連接至風(fēng)箱。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述流化床氣化爐底渣冷卻輸送系統(tǒng)，其特征在于，第一高溫閘閥為氣動高溫閘閥，第二高溫閘閥為電動高溫閘閥;第一給料機為水冷鎖氣給料機，第二給料機為電動鎖氣給料機。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述流化床氣化爐底渣冷卻輸送系統(tǒng)，其特征在于，布袋除塵器的排塵口連接第一排氣管，第一排氣管連接引風(fēng)機，引風(fēng)機連接第二排氣管。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述流化床氣化爐底渣冷卻輸送系統(tǒng)，其特征在于，輸送機為皮帶輸送機、刮板輸送機、鏈斗輸送機的一種。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述流化床氣化爐底渣冷卻輸送系統(tǒng)，其特征在于，滾筒冷渣機為夾套式滾筒冷渣機、膜式壁式滾筒冷渣機、多管式滾筒冷渣機的一種。
【文檔編號】C10J3/00GK105838444SQ201610258956
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月25日
【發(fā)明人】邱玉坤, 張磊, 岳公強
【申請人】青島松靈電力環(huán)保設(shè)備有限公司