[实用新型]通过降低气化炉辐射废锅内负压区负压的防积灰结渣结构

说明书

本实用新型涉及气化炉废锅防积灰结渣技术，旨在提供一种通过降低气化炉辐射废锅内负压区负压的防积灰结渣结构。是在辐射废锅水冷壁的环形结构处设置流体补充管，流体补充管的内端伸入辐射废锅中间通道内的负压区用于喷射流体，其外端接至流体供应装置用于持续补充流体；持续引入的流体用于降低主流区与负压区之间的负压差，能减少中间通道中的气流偏转，避免或减轻飞灰贴壁引起的积灰或结渣。与传统技术中使用吹灰系统相比，本实用新型由于降低了中间通道负压区的负压，因而在辐射废锅入口处气流偏转减小，可以从根本上降低形成积灰或结渣的概率。可以减少吹灰系统使用频次，维持装置长时间运行，进一步地能够减少装置停运和人工清扫造成的损失。

技术领域

本实用新型涉及气化炉废锅防积灰结渣技术，尤其涉及一种通过降低气化炉辐射废锅内负压区负压的防积灰结渣结构。

背景技术

辐射废锅是双通道水冷壁设计。从气化炉喉管进入辐射废锅的高温灰熔渣和合成气先流经中间通道，通过热辐射与其中的水冷壁进行热量交换后被冷却到预定温度，大颗粒的煤渣落入辐射废锅下部的水浴中进一步降温，然后经破渣机破渣后输送到闭锁料斗系统。细颗粒随高温粗合成气经过辐射废锅中间通道预冷，再通过内层水冷壁和外层水冷壁之间的环形通道沿着外层水冷壁朝上流动，到达辐射冷却器的顶部后，离开气化炉废锅。

气化炉工作时，煤气由气化炉喉管进入辐射废锅，并通过内层水冷壁和外层水冷壁进行换热。从气化炉进入辐射废锅的含灰高温气流具有一定动量，会卷吸辐射废锅入口附近周围气体，从而在废锅入口附近周边区域(图1中两个虚线椭圆区域)产生负压区使气流偏转，使气流中携带的飞灰触及内水冷壁表面。若飞灰为熔融状态，气流偏转打在壁面会产生结渣；若飞灰已冷却，气流偏转打在壁面会产生积灰。通常情况下气化炉操作压力较高(为2.0～6.5MPa)，考虑到材料的许用应力等影响因素，气化炉体积往往设计的较小。这样，气化炉辐射废锅表面积灰结渣带来的对传热效果影响较大，内层水冷壁渣层厚度增加，使热阻增加，换热量减少，内层水冷壁出口后的气体温度升高，达不到有效传热的效果。

辐射废锅内部结渣问题，是干法粉煤气流床煤气化技术高效运行的障碍。目前常用的辐射废锅(包括对流废锅)防结渣措施，主要是通过使用吹灰系统，以高压气体吹扫水冷壁的表面，防止水冷壁的表面积灰和结渣。如果造成积灰，可开启吹灰器进行定期清除。但长时间运行后仍无法避免形成结渣。此时由于灰垢比较坚硬，则必须装置停运、降温，采用人工清除法进行清渣操作，所造成的经济损失巨大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种通过降低气化炉辐射废锅内负压区负压的防积灰结渣的结构。

为解决技术问题，本实用新型的解决方案是：

提供一种通过降低气化炉辐射废锅内负压区负压的防积灰结渣的结构，是在辐射废锅水冷壁的环形结构处设置流体补充管，流体补充管的内端伸入辐射废锅中间通道内的负压区用于喷射流体，其外端接至流体供应装置用于持续补充流体；所述负压区是位于环形结构中间通道的中部或上部的局部区域，其压力小于中间通道的主流区压力，持续引入的流体用于降低主流区与负压区之间的负压差，能减少中间通道中的气流偏转，避免或减轻飞灰贴壁引起的积灰或结渣。

作为一种改进，所述喷嘴的外侧不装扩容器，用于将气体(例如粗煤气)直接喷入负压区；或者，在喷嘴的外侧安装扩容器，使气体经扩容降速后再喷入负压区。

作为一种改进，所述喷嘴是机械雾化喷嘴或气力式雾化喷嘴，其外侧装有扩容器，用于喷射能够汽化的液体(例如水，液体由雾化喷嘴雾化并经扩容器扩容降速后，被汽化为蒸汽)；在流体供应装置中设有加压装置。

作为一种改进，在流体供应装置中设有加压装置，所提供流体的压力比辐射废锅内压力高出0.1～3MPa；所述喷嘴用于喷射水蒸汽，或者是水蒸汽与粗煤气的混合物。

作为一种改进，所述流体补充管垂直于中间通道，或者与中间通道形成夹角。