[其他]熔融物排出口

说明书

本发明是关于细微固体物质的气化、尤其是煤的气化装置。在这种装置中，煤或其他碳质燃料被引入气化容器（Vessel），在高温及氧存在下转化成合成气及副产灰分。

副产灰分以熔融矿渣形式聚集在气化室下部，并必须从中连续排除。例如，美国专利（U.S.Patent    4312637）披露了一种从气体发生器中排除矿渣的结构，该结构具有三个滴沥点，且位于不同平面上。

排除矿渣通常是借助于装在气化器上的可使熔融物通过的矿渣分离器。气化行业公认，排渣口结构的构造形式和材质对排渣口之寿命是决定性因素。选择排放结构的材质必须根据排渣口所处的高温工作环境和熔渣的磨蚀性及侵蚀特性。排渣口的结构形式是重要的。它必须使熔渣在通过排渣口时保持流动状态，而不在排渣口周围或内部产生固化以引起架桥和堵塞。如果制成的排渣口有很深的熔渣必须通过的孔，则由于熔渣在孔内的行程很远，并且（或者）不能保持高于矿渣熔点的气化器内部的温度，因而，很可能发生矿渣的固化。已经提出了减少固化的各种排渣口结构形式。例如，上述提到的美国专利4316637。

本发明提供了一种熔渣排放口，它可防止由于熔渣在排放孔内或排出嘴周围的固化而引起的堵塞现象，而且这种排渣口的结构可由常规耐火材质简便制成。

本发明提供了一种位于气化器内的底板上的熔渣排放口，器内的液态物料可由此排出。该排渣口包括：

（a）一个孔口;

（b）围绕于该孔口的第一滴沥线，此线与上述孔口借第一延伸面相联;

（c）围绕于第一滴沥线的第二滴沥线，

（ⅰ）该线与第一滴沥线基本上处于同一平面上;

（ⅱ）该线与第一滴沥线借第一延伸中空连接面相联。

排渣口的这种构造形式，可减少液体流经该口的时间。当液体为熔融态时这种特点尤为重要，因它可使熔渣在排放口内或排出嘴外的固化机会大大减少。为减少液体的通过时间，将排放口的孔口深度减小到最低限度。对于从温度约为2400°F（1300℃）至3000°F（1650℃）的煤气化室排放熔渣来说，孔口之深度最好小于4吋（10cm），以保证其内部不发生固化。孔口的内部最好应不含有呈角度的交界点，因这些部位容易引起液体集结。最好应避免这种集结，因为其集结程度能逐渐加大，以至其底部的熔液很易固化。因此，推荐采用曲线状孔口，而圆形孔口则是最理想的。

不管孔口的结构形式如何，其横向最小距离应该足够大，以允许液体快速通过。鉴于孔口结构、矿渣流速、粘度及表面张力都是必须考虑的影响因素，最好借助经验来决定此项最小距离。业已发现，对用于从2400-3000°F（1300-1650℃）的工业煤气化反应器的排渣圆形孔口而言，孔口直径至少应为6吋（15cm），最好约在12-48吋（30.5-122cm）之范围内。

围绕孔口的第一滴沥线向下安装，并从孔口向外在径向有一定的间距。滴沥线最好从孔口向外在径向有一定的间距，因此使滴沥线上的任何一点至孔口上的各自对应的最近点之距离大体相等。这种关系导致了滴沥线结构与孔口底部结构的一致性，即前者尺寸大于后者，以满足所需要的范围。根据这些优先考虑的准则，一个圆形孔口应对应有一个直径比它大的圆形第一滴沥线。

该孔口经一连续延伸面与第一滴沥线相联。例如，当孔口为圆形时，延伸面应为环形面，最好为截头圆锥面。

排渣口还设有围绕于第一滴沥线的第二滴沥线。除了尺寸较大外，第二滴沥线与第一滴沥线之结构最好相仿，以保证第二滴沥线上的各点能与第一滴沥线上的各对应最近点之距离相等。

因此，若第一滴沥线是圆的，第二滴沥线也应是圆的，只是它的直径稍大。

如果第一和第二滴沥线大体上共处于同一平面的话，则发现它们通常十分有用。能实现共面关系的程度取决于结构材质和结构工艺。例如，如果排渣口为圆形，直径为24吋（61cm），且由耐火砖制成，则两条滴沥线的关系与实际的共面关系的偏离程度通常约为1到3吋（2.5至8cm）。

第一、第二滴沥线经由第一中空延伸面彼此相联。此中空面由两个截头圆锥面组成，两圆锥面在位于第一、第二滴沥线上方的一个平面上相交。相交处位于一个圆锥面的底和另一圆锥面的顶之间。交角以钝角为宜，尤以90°（直角）为最佳。