一种高温混合物淬渣器的制作方法

本发明涉及淬渣处理，具体涉及一种高温混合物淬渣器。

背景技术：

1、含碳物质转化重整反应通常是在含碳物质转化重整反应器中进行的，在进行反应的过程中是以含碳颗粒物为原料，采用蒸汽、氧气、二氧化碳及其混合物等物料作为氧化剂，通过反应器非圆柱形的变径设计形成混合床，加入蒸汽、氧气、二氧化碳、氢气、焦油及其混合物等作为重整剂实现二次转化重整，随后采用带催化功能的复合气膜砖引入气膜气体，利用气膜气体冷却气膜砖保护耐温衬里的同时气膜气体经气膜砖得到加热提温、断链转化提高反应效率。

2、在含碳物质转化重整反应器内进行含碳物质转化重整反应后会产生1200℃以上的高温熔融态的无机残渣混合物，为了将大体积的高温熔融态的无机残渣混合物进行淬渣处理，通常是在含碳物质转化重整反应器的残渣缓存区处设置有淬渣装置，在将无机残渣混合物从含碳物质转化重整反应器无机残渣缓存区卸出时，现有的淬渣装置大多数是利用激冷水循环系统采用水浴激冷方式对高温熔融态的无机残渣混合物进行冷却降温并淬裂分解为固体颗粒；但现有的大多数淬渣装置对高温熔融态的无机残渣混合物的激冷不充分，易形成大块渣而堆积堵塞转移通道，且渣中高价值金属物后续难以分离回收。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的淬渣装置对高温熔融态的无机残渣混合物的激冷不充分，易形成大块渣而堆积堵塞转移通道且渣中高价值金属物后续难以分离回收的缺陷，从而提供一种高温混合物淬渣器。

2、根据本发明提供的一种高温混合物淬渣器，应用连通设置于含碳物质转化重整反应器的无机残渣缓存区的下方，所述淬渣器包括：

3、接料壳体，沿高度方向的上端设置有开口，所述开口用于供从无机残渣缓存区卸出的熔融态的高温混合物落入；

4、淬渣壳体，连通设置于所述接料壳体沿高度方向的下端；

5、淬冷增益环，设置在所述淬渣壳体内的上端，所述淬冷增益环与所述接料壳体同轴心布置，所述淬冷增益环的内径大于所述接料壳体的内径，所述淬冷增益环的内部通道连通有入口接管，所述入口接管用于向所述淬冷增益环的内部通道内输送低温淬冷水；所述淬冷增益环朝向其中心的一侧沿周向均布有多个第一输水管，所述第一输水管的一端与所述淬冷增益环的内部通道连通，另一端沿高度方向向上逐渐朝向所述淬冷增益环的中心倾斜。

6、根据本发明的一种高温混合物淬渣器，至少具有如下技术效果：

7、通过在淬冷增益环朝向淬冷增益环中心的一侧沿周向均布有多个第一输水管，且每个第一输水管沿高度方向向上逐渐朝向淬冷增益环的中心倾斜；在对大体积的熔融态的高温混合物进行淬渣处理前，先向淬渣壳体内充入低温的淬冷水，且淬冷水液面上升至接料壳体内；随后再将无机残渣缓存区内的大体积的熔融态的高温混合物卸入到接料壳体内，此时因为淬冷水液面位于接料壳体内，且多个第一输水管在沿周向的不同位置始终保持将淬冷水以向上逐渐朝向淬冷增益环的中心倾斜的方式向接料壳体内喷射，在淬冷水液面下形成涌流淬渣区，所以在大体积的熔融态的高温混合物经由接料壳体的气相空间进入淬冷水液面下，熔融态的高温混合物与低温的冷淬水接触的时候，两者之间的较大温差使得熔融态的高温混合物在短时间内产生较大的内应力，并在熔融态的高温混合物进入涌流淬渣区内后，涌动的淬冷水向高温混合物施加液体机械冲击力，使得大体积的熔融态的高温混合物在较大温差下短时间内产生的较大的内应力和涌动的淬冷水施加的液体机械冲击力的作用下，迅速淬裂分解形成当量直径≤5mm低温小颗粒物料，小颗粒物料和淬冷水形成容易流动转移的半流体，既能避免堵塞转移通道，又能便于后续将混合物中的高价值金属物进行分离回收。

8、优选地，所述淬冷增益环朝向其中心的一侧沿周向均布有多个第二输水管，所述第二输水管与所述淬冷增益环的内部连通，且垂直于高度方向布置。

9、优选地，所述第一输水管位于所述第二输水管沿高度方向的上方。

10、优选地，每个所述第一输水管与水平面的夹角设置为30°至45°；多个所述第一输水管的轴心线与所述接料壳体的轴心线相交于同一点。

11、优选地，所述接料壳体的内壁上设置有膜式热回收器，所述膜式热回收器包括至少一个呈螺旋状环设于所述接料壳体的内壁上的圆环形体管，所述圆环形体管的内部流道的两端分别连通有进液口和出液口，所述进液口用于将热载体工质流入所述圆环形体管的内部通道；所述出液口用于供所述圆环形体管的内部通道内的热载体工质流出。

12、优选地，所述接料壳体的内壁与所述膜式热回收器之间设置有抗水隔热层；

13、和/或，所述接料壳体和所述淬渣壳体的内壁均设置有耐磨耐蚀复合层。

14、优选地，所述淬渣壳体内设置有淬冷集液环，所述淬冷集液环位于所述淬冷增益环沿高度方向的相对下方，且与所述淬冷增益环同轴心布置；所述淬冷集液环沿高度方向的相对下端沿周向均布有多个进水孔，所述进水孔与所述淬冷集液环的内部通道连通，所述淬冷集液环的内部通道连通有出口接管；所述淬冷集液环的内直径大于所述淬冷增益环的外直径，所述淬冷集液环和所述淬冷增益环之间设置有分离罩，所述分离罩平行于高度方向布置，所述分离罩的上端抵接于所述淬渣壳体的内壁，且围住所述淬冷增益环；所述淬冷集液环垂直于高度方向的投影落入所述分离罩的范围内。

15、优选地，所述淬渣壳体包括圆筒部、第一锥部和第二锥部，所述圆筒部平行于高度方向布置，所述第一锥部设置于所述圆筒部沿高度方向的上端，所述第一锥部的小径端连通设置于所述接料壳体沿高度方向的下端，所述分离罩的上端抵接于所述第一锥部的内壁；所述第二锥部设置于所述圆筒部沿高度方向的下端，所述第二锥部的尺寸沿高度方向向下逐渐减小；

16、和/或，所述淬冷集液环的下端面与所述分离罩的下端面沿高度方向的距离设置为400毫米至800毫米。

17、优选地，所述第二锥部的锥顶角设置为45度至75度。

18、优选地，所述接料壳体沿高度方向的下侧壁上设置有检修人孔；

19、和/或，所述接料壳体的侧壁上设置有上差压液位计接口，所述淬渣壳体的侧壁上设置有下差压液位计接口，所述上差压液位计接口和所述下差压液位计接口之间连接有差压液位计。

20、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种高温混合物淬渣器，应用连通设置于含碳物质转化重整反应器的无机残渣缓存区的下方，其特征在于，所述淬渣器包括：

2.根据权利要求1所述的一种高温混合物淬渣器，其特征在于，所述淬冷增益环(3)朝向其中心的一侧沿周向均布有多个第二输水管(33)，所述第二输水管(33)与所述淬冷增益环(3)的内部连通，且垂直于高度方向布置。

3.根据权利要求2所述的一种高温混合物淬渣器，其特征在于，所述第一输水管(32)位于所述第二输水管(33)沿高度方向的上方。

4.根据权利要求1或2所述的一种高温混合物淬渣器，其特征在于，每个所述第一输水管(32)与水平面的夹角设置为30°至45°；多个所述第一输水管(32)的轴心线与所述接料壳体(1)的轴心线相交于同一点。

5.根据权利要求1所述的一种高温混合物淬渣器，其特征在于，所述接料壳体(1)的内壁上设置有膜式热回收器(4)，所述膜式热回收器(4)包括至少一个呈螺旋状环设于所述接料壳体(1)的内壁上的圆环形体管(41)，所述圆环形体管(41)的内部流道的两端分别连通有进液口(411)和出液口，所述进液口(411)用于将热载体工质流入所述圆环形体管(41)的内部通道；所述出液口用于供所述圆环形体管(41)的内部通道内的热载体工质流出。

6.根据权利要求5所述的一种高温混合物淬渣器，其特征在于，所述接料壳体(1)的内壁与所述膜式热回收器(4)之间设置有抗水隔热层(5)；

7.根据权利要求1至3、5、6任一项所述的一种高温混合物淬渣器，其特征在于，所述淬渣壳体(2)内设置有淬冷集液环(6)，所述淬冷集液环(6)位于所述淬冷增益环(3)沿高度方向的相对下方，且与所述淬冷增益环(3)同轴心布置；所述淬冷集液环(6)沿高度方向的相对下端沿周向均布有多个进水孔(61)，所述进水孔(61)与所述淬冷集液环(6)的内部通道连通，所述淬冷集液环(6)的内部通道连通有出口接管(62)；所述淬冷集液环(6)的内直径大于所述淬冷增益环(3)的外直径，所述淬冷集液环(6)和所述淬冷增益环(3)之间设置有分离罩(7)，所述分离罩(7)平行于高度方向布置，所述分离罩(7)的上端抵接于所述淬渣壳体(2)的内壁，且围住所述淬冷增益环(3)；所述淬冷集液环(6)垂直于高度方向的投影落入所述分离罩(7)的范围内。

8.根据权利要求7所述的一种高温混合物淬渣器，其特征在于，所述淬渣壳体(2)包括圆筒部(21)、第一锥部(22)和第二锥部(23)，所述圆筒部(21)平行于高度方向布置，所述第一锥部(22)设置于所述圆筒部(21)沿高度方向的上端，所述第一锥部(22)的小径端连通设置于所述接料壳体(1)沿高度方向的下端，所述分离罩(7)的上端抵接于所述第一锥部(22)的内壁；所述第二锥部(23)设置于所述圆筒部(21)沿高度方向的下端，所述第二锥部(23)的尺寸沿高度方向向下逐渐减小；

9.根据权利要求8所述的一种高温混合物淬渣器，其特征在于，所述第二锥部(23)的锥顶角设置为45度至75度。

10.根据权利要求1所述的一种高温混合物淬渣器，其特征在于，所述接料壳体(1)沿高度方向的下侧壁上设置有检修人孔(24)；

技术总结本发明公开了一种高温混合物淬渣器，其包括接料壳体，接料壳体沿高度方向的上端设置有开口，开口用于供从无机残渣缓存区卸出的熔融态的高温混合物落入接料壳体内；接料壳体沿高度方向的下端连通设置有淬渣壳体；淬渣壳体内的上端设置有与接料壳体同轴心布置的淬冷增益环，淬冷增益环的内径大于接料壳体的内径，淬冷增益环的内部通道连通有用于向其内输送低温淬冷水的入口接管；淬冷增益环朝向其中心的一侧沿周向均布有多个第一输水管，第一输水管的一端与淬冷增益环的内部通道连通，另一端沿高度方向向上逐渐朝向淬冷增益环的中心倾斜。本发明能够将大体积的熔融态的高温混合物迅速形成当量直径≤5mm低温小颗粒物料，淬渣效果好。技术研发人员：王磊受保护的技术使用者：北京新科盈远新型煤气化技术有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/2/1