專利名稱：一種加壓流化床氣化高溫飛灰冷卻及排料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高溫飛灰冷卻及排料的方法，具體為一種加壓流化床氣化高溫飛 灰的分段冷卻連續(xù)排出的方法。
背景技術(shù)：
流化床氣化適合多種原料包括各種煤種、石油焦、生物質(zhì)等，更適合于中國高灰、 高熔點的煤種。為了提高氣化爐的單爐生產(chǎn)能力和效率，采用加壓氣化是有效的方法。加壓流化床氣化工藝流程包括備煤、進料、供氣、氣化、除塵、廢熱回收等系統(tǒng)。其 中的除塵系統(tǒng)為從氣化爐上部導(dǎo)出的高溫煤氣進入兩級旋風(fēng)分離器。從第一級分離器分 離的熱飛灰，由料閥控制，經(jīng)料腿進入氣化爐內(nèi)部進一步燃燒、氣化，從第二級分離器分離 的少量飛灰需排出氣化爐用其它方法進一步處理。對于小型實驗或中試裝置，二級分離器 分離的飛灰量小可直接排出，而加壓流化床工業(yè)裝置由于排出的飛灰量大且高溫高壓，必 須經(jīng)過冷卻方可排出。德國開發(fā)的高溫溫克勒法(HTW)氣化工藝中二級分離器出來的飛灰 先進入一級冷灰器，然后經(jīng)過三個灰鎖斗進入二級冷灰器后排出。其中的冷灰器為水冷螺 旋形式，需要承受高溫高壓，設(shè)備加工要求高，難度大，價格昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可承受高溫高壓，設(shè)備易加工，價格低的加壓流化床高 溫高壓飛灰的分段冷卻連續(xù)排出的方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的高溫飛灰的分段冷卻連續(xù)排出的方法是(1)開車前蒸汽從飛灰初冷器的上部進入下部排出，開車后關(guān)掉進蒸汽的閥門，切 換為冷卻介質(zhì)水，冷卻介質(zhì)水從飛灰初冷器的下部進入，上部排出；(2)從二級旋風(fēng)分離器出來的高溫高壓飛灰首先進入飛灰初冷器進行換熱，使飛 灰的溫度降到250-400°C后進入飛灰緩沖罐，這時的飛灰經(jīng)過飛灰緩沖罐緩解壓力后進入 飛灰罐，飛灰罐的下部設(shè)有旋轉(zhuǎn)給料閥，飛灰通過此旋轉(zhuǎn)閥進入常壓灰冷卻機，飛灰的溫度 再次被降低為100-150°C，被冷卻后的飛灰直接進入飛灰收集罐和倉泵排出氣化爐。所述的飛灰初冷器為間接換熱，可以為盤管式，夾套式或列管式，飛灰初冷器的下 端有冷水入口和蒸汽出口，上端有冷水出口和蒸汽入口。所述的常壓灰冷卻機前設(shè)置旋轉(zhuǎn)給料閥，保證灰冷卻機連續(xù)均勻給料。所述的倉泵前設(shè)置飛灰收集罐起緩沖作用，保證倉泵連續(xù)工作。本發(fā)明的優(yōu)點在 于1、高溫飛灰溫度分段可控保證系統(tǒng)通暢，對閥門及設(shè)備要求低，使得裝置的壽命 延長；2、加壓流化床氣化爐開車前用蒸汽加熱飛灰初冷器，以防止堵塞；3、用水或蒸汽作為冷卻介質(zhì)換熱后進入廢熱鍋爐，以回收部分能量；4、由于飛灰在飛灰初冷器的出口溫度比較低，使得灰鎖閥門易選擇；
5、灰冷卻機前設(shè)置旋轉(zhuǎn)閥，可以保證灰冷卻機連續(xù)給料。


圖1為本發(fā)明的流程圖。如圖所示，1- 二級旋風(fēng)分離器，2-飛灰初冷器，3-飛灰緩沖罐，4-飛灰罐，5-旋轉(zhuǎn) 給料閥，6-灰冷卻機，7-飛灰收集罐，8-倉泵，9-冷水入口，10-冷水出口，11-蒸汽入口， 12-蒸汽出口。
具體實施例方式實施例1飛灰初冷器為間接換熱為列管式，飛灰初冷器的下端有冷水入口 9和蒸汽出口 12，上端有冷水出口 10和蒸汽入口 11。開車前蒸汽從飛灰初冷器2上部的蒸汽入口 11進入，從蒸汽出口 12下部排出，開 車后關(guān)掉進蒸汽的閥門，切換為冷卻介質(zhì)水，冷卻介質(zhì)水從飛灰初冷器2下部的冷水入口 9 進入，上部冷水出口 10排出進入廢熱鍋爐，從二級旋風(fēng)分離器1出來的高溫高壓飛灰首先 進入飛灰初冷器2進行換熱使飛灰的溫度降到280°C進入飛灰緩沖罐3，這時的飛灰經(jīng)過飛 灰緩沖罐3進入飛灰罐4，飛灰罐4的下部設(shè)有旋轉(zhuǎn)給料閥5，飛灰通過此旋轉(zhuǎn)閥5進入常 壓灰冷卻機6，飛灰的溫度再次被降低到100°C，被冷卻后的飛灰直接進入飛灰收集罐7和 倉泵8排出氣化爐系統(tǒng)。實施例2飛灰初冷器為間接換熱為盤管式，飛灰初冷器的下端有冷水入口 9和蒸汽出口 12，上端有冷水出口 10和蒸汽入口 11。飛灰初冷器為間接換熱為列管式，飛灰初冷器的下端有冷水入口 9和蒸汽出口 12，上端有冷水出口 10和蒸汽入口 11。開車前蒸汽從飛灰初冷器2上部的蒸汽入口 11進入，從蒸汽出口 12下部排出，開 車后關(guān)掉進蒸汽的閥門，切換為冷卻介質(zhì)水，冷卻介質(zhì)水從飛灰初冷器2下部的冷水入口 9 進入，上部冷水出口 10排出進入廢熱鍋爐，從二級旋風(fēng)分離器1出來的高溫高壓飛灰首先 進入飛灰初冷器2進行換熱使飛灰的溫度降到350°C進入飛灰緩沖罐3，這時的飛灰經(jīng)過飛 灰緩沖罐3進入飛灰罐4，飛灰罐4的下部設(shè)有旋轉(zhuǎn)給料閥5，飛灰通過此旋轉(zhuǎn)閥5進入常 壓灰冷卻機6，飛灰的溫度再次被降低到150°C，被冷卻后的飛灰直接進入飛灰收集罐7和 倉泵8排出氣化爐系統(tǒng)。實施例3飛灰初冷器為間接換熱為夾套式，飛灰初冷器的下端有冷水入口 9和蒸汽出口 12，上端有冷水出口 10和蒸汽入口 11。飛灰初冷器為間接換熱為列管式，飛灰初冷器的下端有冷水入口 9和蒸汽出口 12，上端有冷水出口 10和蒸汽入口 11。開車前蒸汽從飛灰初冷器2上部的蒸汽入口 11進入，從蒸汽出口 12下部排出，開 車后關(guān)掉進蒸汽的閥門，切換為冷卻介質(zhì)水，冷卻介質(zhì)水從飛灰初冷器2下部的冷水入口 9 進入，上部冷水出口 10排出進入廢熱鍋爐，從二級旋風(fēng)分離器1出來的高溫高壓飛灰首先進入飛灰初冷器2進行換熱使飛灰的溫度降到400°C進入飛灰緩沖罐3，這時的飛灰經(jīng)過飛 灰緩沖罐3進入飛灰罐4，飛灰罐4的下部設(shè)有旋轉(zhuǎn)給料閥5，飛灰通過此旋轉(zhuǎn)閥5進入常 壓灰冷卻機6，飛灰的溫度再次被降低到150°C，被冷卻后的飛灰直接進入飛灰收集罐7和 倉泵8排出氣化爐系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種加壓流化床氣化高溫飛灰冷卻及排料的方法，其特征在于包括如下步驟(1)開車前蒸汽從飛灰初冷器的上部進入下部排出，開車后關(guān)掉進蒸汽的閥門，切換為 冷卻介質(zhì)水，冷卻介質(zhì)水從飛灰初冷器的下部進入，上部排出；(2)從二級旋風(fēng)分離器出來的高溫高壓飛灰首先進入飛灰初冷器進行換熱，使飛灰的 溫度降到250-40(TC后進入飛灰緩沖罐，這時的飛灰經(jīng)過飛灰緩沖罐緩解壓力后進入飛灰 罐，飛灰罐的下部設(shè)有旋轉(zhuǎn)給料閥，飛灰通過此旋轉(zhuǎn)閥進入常壓灰冷卻機，飛灰的溫度再次 被降低為100-150°C，被冷卻后的飛灰直接進入飛灰收集罐和倉泵排出氣化爐。
2.如權(quán)利要求1所述的一種加壓流化床氣化高溫飛灰冷卻及排料的方法，其特征在于 所述的飛灰初冷器為間接換熱，為盤管式，夾套式或列管式。
3.如權(quán)利要求2所述的一種加壓流化床氣化高溫飛灰冷卻及排料的方法，其特征在于 所述的飛灰初冷器的下端有冷水入口和蒸汽出口，上端有冷水出口和蒸汽入口。
全文摘要
一種加壓流化床氣化高溫飛灰冷卻及排料的方法是開車前蒸汽從飛灰初冷器的上部進入下部排出，開車后關(guān)掉進蒸汽的閥門，切換為冷卻介質(zhì)水，冷卻介質(zhì)水從飛灰初冷器的下部進入，上部排出；從二級旋風(fēng)分離器出來的高溫高壓飛灰首先進入飛灰初冷器進行換熱，使飛灰的溫度降到250-400℃后進入飛灰緩沖罐，這時的飛灰經(jīng)過飛灰緩沖罐緩解壓力后進入飛灰罐，飛灰罐的下部設(shè)有旋轉(zhuǎn)給料閥，飛灰通過此旋轉(zhuǎn)閥進入常壓灰冷卻機，飛灰的溫度再次被降低為100-150℃，被冷卻后的飛灰直接進入飛灰收集罐和倉泵排出氣化爐。本發(fā)明所具有使系統(tǒng)通暢，對閥門及裝置要求低，裝置的壽命延長，防止堵塞，回收部分能量，灰鎖閥門易選擇，保證灰冷卻機連續(xù)進料等優(yōu)點。
文檔編號C10J3/54GK102002400SQ201010564479
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者原豐貞, 房倚天, 李慶峰, 楊金權(quán), 王洋, 王芙蓉, 胡震, 趙霄鵬, 郭金霞, 陳寒石, 黃戒介 申請人:中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所, 山西天和煤氣化科技有限公司