煤炭气化实验教学示范装置由渣池、气化反应室、高温水/汽激冷段、气体返回室、输气管和激冷罐组成。高温段内件采用膜式壁结构以通过水副产蒸汽的方式实现对器壁的保护,气化反应高温气体通过设在反应室顶部激冷区的多个水/汽组合式喷头对高温合成气进行喷水冷却固灰。由输气管出口温度约800℃的含尘气体借助设在激冷罐内多个功能部件,依靠水与高温气体的直接接触实现对气体进行*冷却和除尘。
煤炭气化实验教学示范装置优势:
1.在气化反应气体出口上方设置激冷机构,正常操作时,通过设在激冷室筒壁上的多排多个水/汽组合型喷咀实现对高温合成气喷水雾化冷却和固灰,取代传统用后续返回气进行激冷的方法,简化了流程,取消循环气压缩机,降低工程投资,节约了运行费用;
2.在输气管出口设置了激冷罐,取代废热锅炉对气体进行降温和除尘,取消干法除尘和回收系统,增加了灰水处理能力,大幅度降低了工程投资;
3.煤种的适应性广,可以用于气化高碱性元素和氯离子的煤,避免采用合成气冷却器时,由于灰的粘结,恶化传热,使得合成气出口气体超温。
4.进入激冷筒的合成气温度较低,约为700℃,激冷过程相对平稳,预期设备寿命较长;
5.激冷筒设置了多种功能部件,例如在分布环下方设有溢流槽,在筒内设有锥形喷头和文丘里构件,在下部设有导流锥等使得壁面液膜分布比较均匀,气体在筒内冷却、除尘效果较好。
6.激冷筒外还设置气体导流筒、塔板和气体折板分离器,可通过调节液面高度改变气流通过齿间速度的方法调整气液接触程度和气流通过塔板等多种设施使气体确保冷却至饱和温度,并取得增湿除尘效果。