一种气化炉激冷室的液位稳定机构的制作方法

1.本实用新型涉及一种气化炉激冷室的液位稳定机构。


背景技术：

2.随着化工技术的发展及能源结构的调整，针对我国“富煤、少油”的能源资源特色，煤已成为化工行业的主要原料。目前大部分的制氢、合成氨、mto、mtp及igcc等，其源头均采用较为高效、环保的加压气流床煤气化技术，激冷流程的气流床气化技术应用比例远远高于其他技术。
3.授权公告号为cn217077510u的中国实用新型专利《一种满浸气化炉激冷室及其系统》(申请号：cn202220865959.1)披露了一种结构，其包括筒体外壳和下降管、旋流破泡板，下降管设置在筒体外壳的内部，旋流破泡板设置在下降管与筒体外壳之间，垂直于筒体外壳的中心轴的方向设置，旋流破泡板由若干破泡板组成，若干破泡板成环形排列，破泡板的外边缘为锯齿形结构。上述结构虽然可在一定程度上避免上行气体夹带气泡的问题，但是，由于液相经下降管下端输出后冲击液面容易造成液面拨动大，导致激冷室的液位测量不够准确。
4.因此，对于目前气化炉激冷室的结构，有待于做进一步的改进。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能降低液位波动从而提高液位测量准确性的气化炉激冷室的液位稳定机构。
6.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：
7.一种气化炉激冷室的液位稳定机构，包括连接于燃烧室之下的激冷室，燃烧室底部的下渣口连接有位于激冷室中且沿激冷室中央部位向下延伸的下降管，还包括设于激冷室中的套筒，该套筒包括自上而下依次衔接的第一部分、第二部分及第三部分，所述第一部分位于激冷室的液位之上且直径大于第二部分的直径，所述第二部分的至少下部及第三部分均位于激冷室的液位之下，且第二部分的直径小于第三部分的直径，所述第二部分的下端与下降管的下端大致齐平，所述第三部分位于下降管之下。
8.优选地，所述套筒的第三部分包括与第二部分同轴布置的主体部分，该主体部分的上端与第二部分的下端之间通过自下而上、自外向内倾斜的顶壁连接。优选地，所述顶壁与水平面之间的夹角为3～10度。采用这样的结构，使第二部分与第三部分之间以极小的高度实现较大内径的变化衔接，从而为下降管下端输出的气相提供更大的缓冲，在避免液位波动的基础上，提高气相流动速度及气液分离效率；同时，直径迅速增大的第三部分允许气相充分与液相混合，以提高气液分离效果。
9.优选地，所述下降管的下端设置有对应顶壁的上边缘布置的锯齿状破泡结构。该锯齿状破泡结构位于套筒第三部分上端处，即从此开始需要规范气相输出路径，在此处进行初次破泡，可消除大部分气泡，大大降低气泡夹带率。
10.进一步优选，所述第一部分的内壁上设置有围绕下降管外周布置的破泡针。经过锯齿状破泡结构处理之后，携带有少量气泡的气相经破泡针再次处理后，能彻底消除气相的气泡夹带问题，且内径略大于第二部分的第一部分便于液相回流。
11.优选地，所述套筒第二部分的内径为激冷室内径的0.3～0.45倍，所述套筒第三部分的内径为激冷室内径的0.75～0.85倍。
12.优选地，所述套筒第三部分的高度为400～1000mm。
13.优选地，所述激冷室的液位之下形成气液混合腔、液位之上形成气液分离腔，所述激冷室的侧壁上设置有与气液分离腔的上部相连通、用于检测液位的第一液位计检测口，所述激冷室的侧壁上设置有与该检测口间隔布置的合成气出口，所述激冷室的侧壁上设置有与气液混合腔相连通、用于检测液位的第二液位计检测口。
14.优选地，所述第二液位计检测口自外向内、自上而下倾斜布置，且所述第二液位计检测口对应套筒第二部分与第三部分衔接处形成的台阶布置。
15.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型的粗合成气自下降管进入激冷室的液相中，气相经激冷后从套筒第二部分与下降管之间进入液位之上进行气液分离，直径相较于第二部分迅速增大的第三部分为气体混合翻涌提供了较大的空间，在保证气液分离效果的基础上，直径减小的第二部分对上行气流的路径进行约束，有效避免了气体大范围翻涌造成的激冷室液位波动问题，有利于提高液位测量准确性；同时，本实用新型提供了更大的气液分离空间，有利于提高气液分离效果、降低合成气中的带水带灰量。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例的结构示意图；
17.图2为沿图1中a-a方向的剖面图。
具体实施方式
18.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
19.如图1、2所示，本实施例的气化炉激冷室的液位稳定机构包括连接于燃烧室之下的激冷室1，燃烧室底部的下渣口连接有位于激冷室1中且沿激冷室中央部位向下延伸的下降管2。
20.本实施例还包括设于激冷室1中的套筒3，该套筒3包括自上而下依次衔接的第一部分31、第二部分32及第三部分33，第一部分31位于激冷室1的液位之上且直径略大于第二部分32的直径，第一部分31及第二部分32的上部位于液位之上；第二部分32的下部及第三部分33均位于激冷室1的液位之下，且第二部分32的直径小于第三部分33的直径。
21.在本实施例中，第二部分32的下端与下降管2的下端大致齐平，第三部分33位于下降管2之下。套筒3的第三部分33包括与第二部分32同轴布置的主体部分，该主体部分的上端与第二部分32的下端之间通过自下而上、自外向内倾斜的顶壁连接。顶壁与水平面之间的夹角为3～10度。采用这样的结构，使第二部分32与第三部分33之间以极小的高度实现较大内径的变化衔接，从而为下降管2下端输出的气相提供更大的缓冲，在避免液位波动的基础上，提高气相流动速度及气液分离效率；同时，直径迅速增大的第三部分33允许气相充分与液相混合，以提高气液分离效果。
22.下降管2的下端设置有对应顶壁的上边缘布置的锯齿状破泡结构21。该锯齿状破泡结构21位于套筒3第三部分33上端处，即从此开始需要规范气相输出路径，在此处进行初次破泡，可消除大部分气泡，大大降低气泡夹带率。第一部分31的内壁上设置有围绕下降管2外周布置的破泡针311。经过锯齿状破泡结构21处理之后，携带有少量气泡的气相经破泡针311再次处理后，能彻底消除气相的气泡夹带问题，且内径略大于第二部分32的第一部分31便于液相回流。
23.套筒3第二部分32的内径为激冷室1内径的0.3～0.45倍，套筒3第三部分33的内径为激冷室1内径的0.75～0.85倍。套筒3第三部分33的高度为400～1000mm。
24.在本实施例中，激冷室1的液位之下形成气液混合腔11、液位之上形成气液分离腔12，激冷室1的侧壁上设置有与气液分离腔12的上部相连通、用于检测液位的第一液位计检测口101，激冷室1的侧壁上设置有与该检测口间隔布置的合成气出口13，激冷室1的侧壁上设置有与气液混合腔11相连通、用于检测液位的第二液位计检测口102。第二液位计检测口102自外向内、自上而下倾斜布置，且第二液位计检测口102对应套筒3第二部分32与第三部分33衔接处形成的台阶布置。以进一步提高检测稳定性及可靠性。
25.本实施例的粗合成气自下降管2进入激冷室1的液相中，气相经激冷后从套筒3第二部分32与下降管2之间进入液位之上进行气液分离，直径相较于第二部分32迅速增大的第三部分33为气体混合翻涌提供了较大的空间，在保证气液分离效果的基础上，直径减小的第二部分32对上行气流的路径进行约束，有效避免了气体大范围翻涌造成的激冷室液位波动问题，有利于提高液位测量准确性；同时，本实施例提供了更大的气液分离空间，有利于提高气液分离效果、降低合成气中的带水带灰量。
26.在本实用新型的说明书及权利要求书中使用了表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“侧”、“顶”、“底”等，用来描述本实用新型的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，是基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本实用新型所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。

技术特征：
1.一种气化炉激冷室的液位稳定机构，包括连接于燃烧室之下的激冷室，燃烧室底部的下渣口连接有位于激冷室中且沿激冷室中央部位向下延伸的下降管，其特征在于：还包括设于激冷室中且间隔套置在下降管外周的套筒，该套筒包括自上而下依次衔接的第一部分、第二部分及第三部分，所述第一部分位于激冷室的液位之上且直径大于第二部分的直径，所述第二部分的至少下部及第三部分均位于激冷室的液位之下，且第二部分的直径小于第三部分的直径，所述第二部分的下端与下降管的下端大致齐平，所述第三部分位于下降管之下。2.根据权利要求1所述的气化炉激冷室的液位稳定机构，其特征在于：所述套筒的第三部分包括与第二部分同轴布置的主体部分，该主体部分的上端与第二部分的下端之间通过自下而上、自外向内倾斜的顶壁连接。3.根据权利要求2所述的气化炉激冷室的液位稳定机构，其特征在于：所述下降管的下端设置有对应顶壁的上边缘布置的锯齿状破泡结构。4.根据权利要求2所述的气化炉激冷室的液位稳定机构，其特征在于：所述顶壁与水平面之间的夹角为3～10度。5.根据权利要求1～4中任一项所述的气化炉激冷室的液位稳定机构，其特征在于：所述第一部分的内壁上设置有围绕下降管外周布置的破泡针。6.根据权利要求1～4中任一项所述的气化炉激冷室的液位稳定机构，其特征在于：所述套筒第二部分的内径为激冷室内径的0.3～0.45倍，所述套筒第三部分的内径为激冷室内径的0.75～0.85倍。7.根据权利要求1～4中任一项所述的气化炉激冷室的液位稳定机构，其特征在于：所述套筒第三部分的高度为400～1000mm。8.根据权利要求1～4中任一项所述的气化炉激冷室的液位稳定机构，其特征在于：所述激冷室的液位之下形成气液混合腔、液位之上形成气液分离腔，所述激冷室的侧壁上设置有与气液分离腔的上部相连通、用于检测液位的第一液位计检测口，所述激冷室的侧壁上设置有与该检测口间隔布置的合成气出口，所述激冷室的侧壁上设置有与气液混合腔相连通、用于检测液位的第二液位计检测口。9.根据权利要求8所述的气化炉激冷室的液位稳定机构，其特征在于：所述第二液位计检测口自外向内、自上而下倾斜布置，且所述第二液位计检测口对应套筒第二部分与第三部分衔接处形成的台阶布置。

技术总结
本实用新型涉及一种气化炉激冷室的液位稳定机构，包括连接于燃烧室之下的激冷室及沿激冷室中央部位向下延伸的下降管，还包括设于激冷室中且间隔套置在下降管外周的套筒。本实用新型的粗合成气自下降管进入激冷室的液相中，气相经激冷后从套筒第二部分与下降管之间进入液位之上进行气液分离，直径相较于第二部分迅速增大的第三部分为气体混合翻涌提供了较大的空间，在保证气液分离效果的基础上，直径减小的第二部分对上行气流的路径进行约束，有效避免了气体大范围翻涌造成的激冷室液位波动问题，有利于提高液位测量准确性；同时，本实用新型提供了更大的气液分离空间，有利于提高气液分离效果、降低合成气中的带水带灰量。降低合成气中的带水带灰量。降低合成气中的带水带灰量。


技术研发人员：张炜 黄习兵 潘怀民 严东 宋怡 闫晓洋
受保护的技术使用者：中石化宁波工程有限公司
技术研发日：2023.01.10
技术公布日：2023/9/1