專(zhuān)利名稱(chēng)：一種流化床煤氣化用余熱鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種余熱鍋爐，特別涉及一種流化床煤氣化用余熱鍋爐。
余熱鍋爐，是利用生產(chǎn)過(guò)程中的高溫物流作為熱源來(lái)生產(chǎn)蒸汽的換熱 器，它既是工藝流程中高溫物流的冷卻器，又是利用余熱提供蒸汽的動(dòng)力裝 置。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，余熱鍋爐可分為管殼式和煙道式。管殼式余熱鍋爐的結(jié)
構(gòu)與管殼式換熱器無(wú)多大區(qū)別，并同樣有固定管板式、浮頭式及u型管式
等。根據(jù)高溫氣體通過(guò)管內(nèi)還是管外，余熱鍋爐分為火管式余熱鍋爐和水管 式余熱鍋爐?；鸸苠仩t是高溫?zé)煔庠诨鸸軆?nèi)流過(guò)與管外的水、汽或汽水混合 物進(jìn)行熱交換的鍋爐。水管鍋爐是水流過(guò)管內(nèi)，高溫氣體流經(jīng)管外進(jìn)行熱交 換的鍋爐。
流化床燃煤工藝中，常用的工藝技術(shù)是粗合成氣的冷卻。煤氣化爐牛產(chǎn)
的粗合成氣出氣化爐溫度為850-IOO(TC，必須經(jīng)過(guò)除塵和冷卻工藝，才能進(jìn) 入一 F階段的脫硫和脫碳工藝，生產(chǎn)出合格的凈化合成氣。
現(xiàn)有常用的煤氣化用余熱鍋爐，包括高溫過(guò)熱器、過(guò)熱器、蒸發(fā)器、省 煤器。該余熱鍋爐為火管式鍋爐結(jié)構(gòu)形式。
中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN2426069公開(kāi)了-一種熱管式余熱鍋爐，包括過(guò)熱器、 汽包、蒸發(fā)器、省煤器，其使用了熱管式余熱鍋爐。但是，由于煤氣化爐生 ;&的粗合成氣中含有大量的煤灰和半焦，對(duì)火管鍋爐進(jìn)口部分經(jīng)常快速產(chǎn)生 磨損引起管漏仃車(chē)，由于其蒸發(fā)器為直型火管鍋爐，其脫鹽水產(chǎn)生的氣體和 部分水蒸氣浮起于火管頂部而經(jīng)常引發(fā)局部過(guò)熱，引起火管的花板和火管局 部的高溫?zé)龤А?br> 在現(xiàn)有技術(shù)中，高溫蒸發(fā)器、過(guò)熱器、蒸發(fā)器、省煤器四個(gè)部分分開(kāi)放 置，占地大，檢修和保養(yǎng)也很復(fù)雜、麻煩。
另外，省煤器的材料采用碳鋼，由于省煤器的溫度一般不會(huì)太高，就容 易引起鋼管外表面結(jié)露腐蝕。
背景技術(shù)：

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能減少粗合成氣中粉塵對(duì)金屬的磨損 的- 種流化床煤氣化用余熱鍋爐。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用了過(guò)熱器、蒸發(fā)器和省煤器采 用水管式鍋爐結(jié)構(gòu)，而頂部高溫蒸發(fā)器仍采用火管式鍋爐結(jié)構(gòu)的方案。
流化床煤氣化爐生產(chǎn)的粗合成氣首先流經(jīng)頂部高溫蒸發(fā)器的煙管，對(duì)煙 管外的水、汽或汽水混合物加熱；然后依次進(jìn)入過(guò)熱器、蒸發(fā)器和省煤器的 殼程，對(duì)管程的水、汽或汽水混合物加熱。粗合成氣經(jīng)過(guò)冷卻和除塵工藝， 形成凈化合成氣，然后進(jìn)入F階段的脫硫和脫碳等精制工藝。
設(shè)置水管式鍋爐Bj以較方便地控制粗合成氣的氣速到 一 個(gè)比較低的速 度(通常小于10m/s)，低速度下合成氣中的半焦粉塵對(duì)金屬的磨損很小。 頂部高溫火管式鍋爐嚴(yán)格控制粗合成氣進(jìn)口氣速(通常小于15m/s)，火管 鍋爐進(jìn)口部分經(jīng)常快速磨損的問(wèn)題就迎刃而解。同時(shí)在高溫蒸發(fā)器中，由于 它的支撐件的熱強(qiáng)度不夠，支撐件金屬在一氧化碳和氫氣同時(shí)存在的還原性 氣氛中有滲碳和粉化的可能。所以在頂部高溫蒸發(fā)區(qū)仍保留使用火管式鍋 爐，以減少使用了高溫支撐件。
本實(shí)用新型的另一個(gè)改進(jìn)是在頂部高溫蒸發(fā)器2段采用斜管結(jié)構(gòu)鍋爐， 改變了傳統(tǒng)的直型火管結(jié)構(gòu)，有效避免了直型火管鍋爐的脫鹽水產(chǎn)生的氣體 和部分水蒸氣浮起于火管頂部引發(fā)局部過(guò)熱，引起火管的花板和火管頂局部 的高溫?zé)龤У膯?wèn)題。
本實(shí)用新型的另一個(gè)改進(jìn)是高溫蒸發(fā)器、過(guò)熱器、蒸發(fā)器、省煤器四段 同放于一個(gè)鋼制容器中制成組合式結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)緊湊，管理方便。
本實(shí)用新型的過(guò)熱器、蒸發(fā)器和省煤器部分為水平盤(pán)管，外殼同時(shí)裝置 法蘭拆卸結(jié)構(gòu)，采用這樣的改進(jìn)，如果鍋爐需要維修時(shí)，可把盤(pán)管方便的抽 出，如同抽屜，簡(jiǎn)單方便實(shí)用。
本實(shí)用新型的省煤器采用合金鋼，其余設(shè)部采用碳鋼制成，此種方式可 以避免室溫凈水引起鋼管外表面結(jié)露腐蝕。


圖1是本實(shí)用新型流化床煤氣化用余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。2、高溫蒸發(fā)器；3、過(guò)熱器；4、蒸發(fā)器；5、 省煤器；6、斜火管。
具體實(shí)施方式
F面結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的 一 個(gè)具體實(shí)施例。
如圖1所示，本實(shí)用新型的流化床煤氣化用余熱鍋爐是由高溫蒸發(fā)器2、 過(guò)熱器3、蒸發(fā)器4、省煤器5四段組成，同放于一個(gè)鋼制容器中，形成組 合式結(jié)構(gòu)。
流化床煤氣化爐生產(chǎn)出的100(TC粗合成氣首先從余熱鍋爐上U 1進(jìn)入 本實(shí)用新型的余熱鍋爐，流經(jīng)頂部高溫蒸發(fā)器2的斜火管6，對(duì)斜火管6外 的來(lái)自汽包的熱水進(jìn)行加熱。高溫蒸發(fā)器2的火管采用斜管結(jié)構(gòu)，有效避免 了直型火管鍋爐頂部引發(fā)局部過(guò)熱、高溫?zé)龤У膯?wèn)題。經(jīng)過(guò)初步冷卻后的粗 合成氣(約80(TC)然后依次進(jìn)入過(guò)熱器3 (出口約60(TC)、蒸發(fā)器4 (出 U約40CTC)和省煤器5 (出U約220°C)的殼程，對(duì)管程中的水、汽或汽 水混合物加熱。為減少磨損，控制粗合成氣的氣速在水管段為一個(gè)比較低的 速度(通常小于10m/s)。粗合成氣經(jīng)過(guò)冷卻和除塵工藝，形成凈化合成氣， 進(jìn)入下階段的脫硫和脫碳工藝。本實(shí)用新型的省煤器5采用合金鋼，這樣可 以避免室溫凈水引起鋼管外表面結(jié)露腐蝕問(wèn)題。本實(shí)用新型的蒸發(fā)器4、過(guò) 熱器3和省煤器5部分為水平盤(pán)管，外殼同時(shí)裝置法蘭拆卸結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié) 構(gòu)維修時(shí)非常方便。
本實(shí)用新型的余熱鍋爐適用于加壓流化床鍋爐及煤氣化爐的配套余熱 鍋爐。尤其在制備高濕度(37%)水煤氣合成中，可用于高溫(:1]0(TC)、 濃塵(含煤飛灰、煤半焦灰濃度達(dá)幾百克/標(biāo)準(zhǔn)立方米)、高壓(3.0Mpa) 的工況條件。
權(quán)利要求1、一種流化床煤氣化用余熱鍋爐，包括高溫蒸發(fā)器(2)、過(guò)熱器(3)、蒸發(fā)器(4)、省煤器(5)，其特征在于高溫蒸發(fā)器(2)采用火管式鍋爐，過(guò)熱器(3)、蒸發(fā)器(4)和省煤器(5)段采用水管式鍋爐。
2、 按照權(quán)利要求1所述流化床煤氣化用余熱鍋爐，其特征在予所 述高溫蒸發(fā)器(2)采用斜火管結(jié)構(gòu)。
3、 按照權(quán)利要求2所述的流化床煤氣化用余熱鍋爐，其特征在于 所述的高溫蒸發(fā)器(2)、過(guò)熱器(3)、蒸發(fā)器(4)、省煤器(5)四 段同放于 個(gè)鋼制容器中，形成組合式結(jié)構(gòu)。
4、 按照權(quán)利要求3所述的流化床煤氣化用余熱鍋爐，其特征在于 所述的過(guò)熱器(3)、蒸發(fā)器(4)、省煤器(5)為水平式盤(pán)管。
5、 按照權(quán)利要求4所述的流化床煤氣化用余熱鍋爐，其特征在于 所述的過(guò)熱器(3)、蒸發(fā)器(4)、省煤器(5)段外部設(shè)置法蘭拆卸結(jié) 構(gòu)。
6、 按照權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的流化床煤氣化用余熱鍋爐，其 特征在于所述的省煤器(5)用合金鋼，其余設(shè)備采用碳鋼。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種流化床煤氣化用余熱鍋爐，包括高溫蒸發(fā)器、過(guò)熱器、蒸發(fā)器、省煤器。過(guò)熱器、蒸發(fā)器和省煤器設(shè)置水管式鍋爐，半焦粉塵對(duì)此段金屬的磨損很小。高溫蒸發(fā)器采用斜火管結(jié)構(gòu)，有效避免了直型火管鍋爐的脫鹽水中產(chǎn)生的空氣和水蒸氣浮起于火管頂部引發(fā)局部過(guò)熱；并將高溫蒸發(fā)器、過(guò)熱器、蒸發(fā)器、省煤器四段同放于一個(gè)鋼制容器中，形成組合式結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)緊湊，管理方便；省煤器用合金鋼，可以避免室溫水引起鋼管外表面結(jié)露腐蝕。
文檔編號(hào)C10J3/46GK201272780SQ20082011981
公開(kāi)日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2008年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月27日
發(fā)明者孫松良, 顧鳴海, 駱光亮 申請(qǐng)人:綜合能源有限公司