[实用新型]一种针对高温高压灰颗粒的排灰装置

说明书

技术领域

本实用涉及一种针对灰颗粒的排灰装置，具体来说，涉及一种针对高温高压灰颗粒的排灰装置。  

背景技术

我国经济在快速地发展中，面临着能源资源和环境限制的瓶颈，鉴于我国富煤缺油少气的特点，煤气化成为煤炭能源清洁高效转化的重要基础。由于目前气流床煤气化技术普遍采用液态排渣方式，因此，该技术在高灰熔点煤的选择上受到一定的限制。我国煤种在灰特性方面与国外不同，平均灰含量较高(一般在27％一28％左右)，且灰熔点普遍偏高，熔点高于l400℃的煤分别占我国煤炭年产量的55％和储量的57％左右。如此多的高灰熔点煤，若采用添加助熔剂，势必在一定程度上增加了氧耗量、排渣量以及排渣热损失；而采用提高气化温度(要求气化温度在l600℃以上)的方法，则相应增加了氧耗量、煤气中C0₂的含量，并且降低了冷煤气效率和气化炉的使用寿命。采用现有液态排渣型气流床气化技术燃用我国高灰熔点煤种将面临排渣困难等一系列问题，因此，有必要开发适合我国高灰熔点煤种的流化床煤气化技术。 

流化床气化技术燃料适应性广，包括各种煤种，石油焦，生物质等，对于我国高灰分高熔点的煤种，流化床技术优势明显。随着气化压力的提高，煤气中甲烷含量增加，煤气热值增加，气化效率提高，故加压流化床气化技术是行之有效的方法。对于高灰分高熔点的煤，流化床加压气化装置排出的灰分量大且压力大温度高，所以必须进行冷却和加压后方可排出。德国开发的高温温克勒法（HTW）气化工艺中二级分离器出来的飞灰进入一级冷灰器，然后经过三个灰锁斗进入二级冷灰器后排出。其中的冷灰器为空冷螺旋形式，需要承受高温高压，设备加工难度高，价格昂贵。  

发明内容

技术问题：本实用所要解决的技术问题是：提供一种针对高温高压灰颗粒的排灰装置，该排灰装置可以有效降低灰颗粒的温度和压力。 

技术方案：为解决上述技术问题，本实用采用的技术方案是： 

一种针对高温高压灰颗粒的排灰装置，该排灰装置包括压力罐、变压罐、储灰仓、旋风分离器、U型返料阀、第一管路、第二管路、第三管路、第四管路和第五管路，压力罐的上部设有进料口，压力罐的内腔中设有换热盘管，换热盘管的进水口和出水口位于压力罐的外侧，压力罐的下部设有布风板，旋风分离器和U型返料阀位于压力罐的外部，且旋风分离器通过管道与压力罐的顶部连通，旋风分离器的底部与U型返料阀的入料端口连通，U型返料阀的出料端口与压力罐连通；压力罐的底端通过第一下料阀和第二下料阀与变压罐的顶端连接，变压罐的底端通过第一出料阀和第二出料阀与储灰仓的顶端连接；第一管路的顶部进气口与旋风分离器连通，第一管路中部设有多级减压阀，第一管路下部通过第三出料阀和第四出料阀与储灰仓的底端连接；第二管路的顶端与压力罐连通，第二管路的底端与储灰仓连通，第三管路的一端与变压罐连通，第三管路的另一端与第一管路连通，并且第三管路中部与第二管路通过交汇口连通，第三管路上设有变压罐放气阀，该变压罐放气阀位于第二管路和第一管路之间； 第二管路上设有第一平衡阀和第二平衡阀，第一平衡阀位于交汇口和第二管路顶端之间，第二平衡阀位于交汇口和第二管路底端之间；多级减压阀位于第一管路顶部和第三管路之间；第四管路的一端与变压罐连通，且第四管路上设有变压罐充气阀；第五管路的一端与储灰仓连通，且第五管路上设有储灰仓充气阀。

进一步，所述的针对高温高压灰颗粒的排灰装置，还包括水夹套，水夹套包裹在进料口的外壁上，水夹套与换热盘管的出水口连通。 

上述的针对高温高压灰颗粒的排灰装置的排灰方法，该排灰方法包括以下步骤： 

步骤10）降低灰颗粒温度：所有阀门初始状态均为关闭，进料开始时打开多级减压阀，并向位于压力罐内部的换热盘管中通入冷却介质，向位于压力罐下部的布风板中通入氮气，然后，将高温高压的灰颗粒通过进料口排入压力罐中，冷却介质和氮气冷却灰颗粒；压力罐中的气体流向第一管路，其中，气体中含有灰颗粒，经旋风分离器分离后，灰颗粒进入旋风分离器的分离立管中，再通过U型返料阀，将分离的灰颗粒送回压力罐中；旋风分离器出口气体通过多级减压阀降压后，作为储灰仓中的灰颗粒排出输送风，从第一管路排出；

步骤20）向变压罐中排灰：首先，打开变压罐充气阀，通过变压罐充气阀向变压罐中充入氮气，当变压罐中的气体压力接近压力罐的气体压力时，关闭变压罐充气阀，打开第一平衡阀，直至压力罐和变压罐内压力相等；然后，依次打开第二下料阀和第一下料阀，压力罐中的灰颗粒进入变压罐中，最后，依次关闭第一平衡阀、第一下料阀和第二下料阀；