專利名稱:帶煙氣激冷的一體化束狀輻射預(yù)熱混合式能源利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及煤氣化技術(shù)的能源利用裝置,特別是帶煙氣激冷的一體化束狀輻射預(yù)熱混合式能源利用裝置。
背景技術(shù):
煤氣化是潔凈、高效利用煤炭的最主要途徑之一,氣化原料和氧化劑混合進(jìn)入氣化爐內(nèi),迅速發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生的高溫合成氣(約1400°C)經(jīng)冷卻、除塵,送至下一個車間進(jìn)行有效利用?!っ簹饣夹g(shù)中高溫合成氣的冷卻方式主要有兩種,一種為激冷流程,另一種為廢鍋流程。激冷流程是高溫合成氣與激冷水充分接觸,使煤氣降溫冷卻、熔渣固化。激冷流程不回收高溫合成氣中的顯熱,能源利用效率低。廢鍋流程中高溫合成氣依次進(jìn)入輻射鍋爐和預(yù)熱鍋爐進(jìn)行換熱降溫,并進(jìn)行初步除塵。它能最大限度的回收合成氣中的顯熱,以產(chǎn)生高壓蒸汽或預(yù)熱其他工藝介質(zhì),這種方式可以回收相當(dāng)于原料煤低位熱量中15 18%的能量,使得熱煤氣效率可達(dá)到90、5%,提高了系統(tǒng)的能源利用效率。在現(xiàn)有的氣流床氣化技術(shù)中,采用廢熱鍋爐回收高溫合成氣的熱量一般有兩種方式一是以Shell公司為代表的氣流床粉煤加壓氣化技術(shù),循環(huán)冷氣返回氣化爐高溫合成氣出口將合成氣冷卻至700 750 V,然后再進(jìn)入對流廢熱鍋爐換熱副產(chǎn)中壓蒸汽。另一種是以GE公司為代表的水煤漿氣化工藝,高溫合成氣顯熱采用輻射鍋爐+對流鍋爐的方式回收,副產(chǎn)高壓飽和蒸汽。但是,現(xiàn)有技術(shù)中的廢熱鍋爐還存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高、使用壽命較短等問題,主要表現(xiàn)在
(I)Shell粉煤氣化技術(shù)采用1. 3 1. 5倍的循環(huán)冷氣激冷高溫合成氣,增加了對流廢熱鍋爐及其后續(xù)合成氣除塵設(shè)備的尺寸,同時增加了設(shè)備的投資,合成氣循環(huán)壓縮機(jī)增加了氣化裝置的能耗;由于對流鍋爐積灰,降低了對流鍋爐的換熱效果,為保證換熱需要加入比設(shè)計激冷氣量更多的激冷氣。(2)GE水煤漿氣化工藝中的合成氣全顯熱回收系統(tǒng)由輻射廢熱鍋爐和對流廢熱鍋爐兩個設(shè)備組成,設(shè)備投資大,占用空間大,同時系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性也由于設(shè)備的復(fù)雜性而受到影響;同時輻射鍋爐合成氣溫度缺乏調(diào)節(jié)手段致使對流鍋爐積灰堵塞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為克服現(xiàn)有氣化爐廢熱鍋爐的缺陷和不足,提供了帶煙氣激冷的一體化束狀輻射預(yù)熱混合式能源利用裝置,將輻射鍋爐和對流鍋爐結(jié)合為一個整體,達(dá)到充分回收高溫合成氣和熔渣所帶顯熱,降低投資和節(jié)約能源,提高熱效率的目的。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案如下
帶煙氣激冷的一體化束狀輻射預(yù)熱混合式能源利用裝置,其特征在于包括通過法蘭連接的氣化爐體和熱回收裝置,氣化爐體設(shè)置于熱回收裝置上方;氣化爐體包括氣化爐的壓力殼體、氣化爐的耐火襯里或者水冷壁、噴嘴通道,氣化爐的壓力殼體內(nèi)設(shè)置的氣化爐的耐火襯里或者水冷壁,氣化爐體的頂部設(shè)置噴嘴通道;所述熱回收裝置包括壓力殼體、合成氣入口、輻射換熱組件、煙氣激冷組件、對流換熱組件、渣池、合成氣出口,合成氣入口位于壓力殼體的頂部,合成氣出口位于壓力殼體側(cè)壁的上端;輻射換熱組件固定設(shè)于壓力殼體內(nèi)的上部,與帶熱量的氣體充分換熱;煙氣激冷組件、對流換熱組件均固定設(shè)置于壓力殼體內(nèi)的下部,對流換熱組件在煙氣激冷組件和壓力殼體之間;渣池設(shè)置于壓力殼體內(nèi)的底部,渣池的底端與壓力殼體的底端共同形成排渣口 ;輻射換熱組件、對流換熱組件、煙氣激冷組件、渣池位于壓力殼體內(nèi)形成一體。所述合成氣入口下端為一窄長通道,該通道的內(nèi)壁為耐火襯里。所述輻射換熱組件縱向設(shè)于壓力殼體內(nèi),與帶熱量的氣體充分換熱;輻射換熱組件包括輻射水冷壁和輻射屏,輻射水冷壁是由若干個縱向平行設(shè)置的立管圍成的圓筒壁,相鄰的兩個立管通過焊接連接,圓筒壁的中間為輻射換熱腔,圓筒壁向下延伸至渣池上端,輻射屏位于圓筒壁內(nèi)上端;輻射換熱組件還包括輻射水冷壁上集箱、輻射水冷壁下集箱、輻射水冷壁進(jìn)水管、輻射水冷壁引出管和輻射水冷壁受熱面,輻射水冷壁上集箱與每個立管 的上端連通,輻射水冷壁下集箱與每個立管的下端連通,輻射水冷壁進(jìn)水管的一端與壓力殼體固接并設(shè)在壓力殼體的外部、輻射水冷壁進(jìn)水管的另一端與輻射水冷壁上集箱連通,輻射水冷壁引出管的一端與壓力殼體的上封頭固接、另一端與輻射水冷壁上集箱連通。所述輻射屏由若干個立管排形成,立管排以熱回收裝置的中心向外發(fā)散分布于輻射換熱腔內(nèi),每個立管排由若干立管形成,立管排的相鄰兩個立管緊貼設(shè)置;輻射換熱組件還包括輻射屏上集箱、輻射屏下集箱、輻射屏進(jìn)水管、輻射屏引出管,輻射屏受熱面的下端與輻射屏下集箱連通,輻射屏受熱面的上端與輻射屏上集箱連通,輻射屏進(jìn)水管和輻射屏弓I出管分別與輻射屏下集箱和輻射屏上集箱連通,并引出到壓力殼體外。 所述煙氣激冷組件包括激冷氣入口和氣體混合室,氣體混合室由輻射屏下面的輻射水冷壁與激冷氣入口形成;所述激冷氣入口均勻分布于輻射水冷壁上,并延伸至壓力殼體外。所述對流換熱組件包括蒸發(fā)器、過熱器和省煤器,蒸發(fā)器、過熱器和省煤器從上往下依次布置于氣體混合室和壓力殼體之間。所述蒸發(fā)器、過熱器和省煤器分別由一組螺旋盤管形成,每組螺旋盤管分別包括四層螺旋環(huán)管,每兩層螺旋環(huán)管之間有一定的距離,每層螺旋環(huán)管是由管子緊密環(huán)繞形成的。所述蒸發(fā)器還包括蒸發(fā)器上集箱、蒸發(fā)器下集箱、蒸發(fā)器進(jìn)水管、蒸發(fā)器引出管,形成蒸發(fā)器的螺旋盤管的上端與蒸發(fā)器上集箱連通,形成蒸發(fā)器的螺旋盤管的下端與蒸發(fā)器下集箱連通,蒸發(fā)器進(jìn)水管與蒸發(fā)器下集箱連通,蒸發(fā)器引出管與蒸發(fā)器上集箱連通;所述過熱器還包括過熱器上集箱、過熱器下集箱、過熱器進(jìn)水管、過熱器引出管,形成過熱器的螺旋盤管的上端與過熱器上集箱連通,形成過熱器的螺旋盤管的下端與過熱器下集箱連通,過熱器進(jìn)水管與過熱器下集箱連通,過熱器引出管與過熱器上集箱連通;所述省煤器還包括省煤器上集箱、省煤器下集箱、省煤器進(jìn)水管、省煤器引出管,形成過熱器的螺旋盤管的上端與省煤器上集箱連通,形成省煤器的螺旋盤管的下端與省煤器下集箱連通,省煤器進(jìn)水管與省煤器下集箱連通,省煤器引出管與省煤器上集箱連通;蒸發(fā)器進(jìn)水管、蒸發(fā)器引出管、過熱器進(jìn)水管、過熱器引出管、省煤器進(jìn)水管、省煤器引出管均延伸至壓力殼體外。
所述渣池的上端與對流換熱水冷壁下端連接。所述能源利用裝置為氣流床氣化爐,可以是單噴嘴或多噴嘴氣化爐,也可以是煤漿或粉煤氣化爐,也可以是水冷壁或耐火襯里氣化爐等各種形式的氣化爐。本發(fā)明的工作原理如下
氣化原料和氧化劑混合進(jìn)入氣化爐體中,迅速發(fā)生氣化反應(yīng),生成高溫高壓的粗合成氣;當(dāng)高溫高壓的合成氣及熔融渣出氣化爐體后,通過熱回收裝置的合成氣入口進(jìn)入輻射換熱組件,在輻射換熱腔中,對高溫合成氣流和熔融渣進(jìn)行輻射水冷降溫; 然后,合成氣及熔融渣穿過輻射換熱腔后 進(jìn)入氣體混合室,與通入的激冷氣混合,在氣體混合室內(nèi)進(jìn)一步迅速冷卻;
冷卻后的熔融渣直接進(jìn)入渣池,在渣池中,熔融渣與水混合急劇冷卻,形成高硬度的固態(tài)灰渣,固態(tài)灰渣隨水排出;
合成氣經(jīng)過氣體混合室冷卻后,經(jīng)過渣池水面的反折向上進(jìn)入對流換熱組件內(nèi),依次流過蒸發(fā)器、過熱器、省煤器并進(jìn)行換熱冷卻,由合成氣出口排出。本發(fā)明的有益效果如下
(I)本發(fā)明提供的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置,可有效吸收氣化后的粗合成氣顯熱,產(chǎn)生高壓蒸汽或中壓蒸汽用于發(fā)電或預(yù)熱其他工質(zhì),整體能源利用率大大提高,具有能量回收利用率高的優(yōu)點。(2)本發(fā)明提供的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式能源利用裝置,其熱回收裝置采用雙層水冷壁結(jié)構(gòu)設(shè)計并設(shè)置輻射換熱屏和對流換熱面,有效地縮減了廢熱鍋爐整體尺寸,制造、運(yùn)輸和安裝較為方便。
圖1為本發(fā)明的剖視示意圖2為本發(fā)明圖1中的A-A截面剖視示意圖;請在圖2中表明圖3為本發(fā)明圖1中的B-B截面首I]視不意圖4為本發(fā)明圖1中的I部的局部示意圖。其中,附圖標(biāo)記為1氣化爐體,2熱回收裝置,3壓力殼體,4氣化爐的耐火襯里(或水冷壁),5噴嘴通道,6合成氣入口,7輻射換熱組件,7-1輻射水冷壁,7-2輻射屏,8對流換熱組件,8-1對流換熱水冷壁,8-2蒸發(fā)器,8-3過熱器,8-4省煤器,9煙氣激冷組件,9_1激冷器進(jìn)氣管,9-2激冷室,10渣池,10-1排渣口,11法蘭,12通道,13熱回收裝置的耐火襯里(或水冷壁)。
具體實施例方式如圖1-4所示,帶煙氣激冷的一體化束狀輻射預(yù)熱混合式能源利用裝置,包括通過法蘭連接的氣化爐體和熱回收裝置,氣化爐體設(shè)置于熱回收裝置上方;氣化爐體包括氣化爐的壓力殼體、氣化爐的耐火襯里或者水冷壁、噴嘴通道,氣化爐的壓力殼體內(nèi)設(shè)置的氣化爐的耐火襯里或者水冷壁,氣化爐體的頂部設(shè)置噴嘴通道;所述熱回收裝置包括壓力殼體、合成氣入口、輻射換熱組件、煙氣激冷組件、對流換熱組件、渣池、合成氣出口,合成氣入口位于壓力殼體的頂部,合成氣出口位于壓力殼體側(cè)壁的上端;輻射換熱組件固定設(shè)于壓力殼體內(nèi)的上部,與帶熱量的氣體充分換熱;煙氣激冷組件、對流換熱組件均固定設(shè)置于壓力殼體內(nèi)的下部,對流換熱組件在煙氣激冷組件和壓力殼體之間;渣池設(shè)置于壓力殼體內(nèi)的底部,渣池的底端與壓力殼體的底端共同形成排渣口 ;輻射換熱組件、對流換熱組件、煙氣激冷組件、渣池位于壓力殼體內(nèi)形成一體。所述合成氣入口 6下端為一窄長通道12,該通道12的內(nèi)壁為耐火襯里13。所述輻射換熱組件縱向設(shè)于壓力殼體內(nèi),與帶熱量的氣體充分換熱;輻射換熱組件包括輻射水冷壁和輻射屏,輻射水冷壁是由若干個縱向平行設(shè)置的立管圍成的圓筒壁,相鄰的兩個立管通過焊接連接,圓筒壁的中間為輻射換熱腔,圓筒壁向下延伸至渣池上端,·輻射屏位于圓筒壁內(nèi)上端;輻射換熱組件還包括輻射水冷壁上集箱、輻射水冷壁下集箱、輻射水冷壁進(jìn)水管、輻射水冷壁引出管和輻射水冷壁受熱面,輻射水冷壁上集箱與每個立管的上端連通,輻射水冷壁下集箱與每個立管的下端連通,輻射水冷壁進(jìn)水管的一端與壓力殼體固接并設(shè)在壓力殼體的外部、輻射水冷壁進(jìn)水管的另一端與輻射水冷壁上集箱連通,輻射水冷壁引出管的一端與壓力殼體的上封頭固接、另一端與輻射水冷壁上集箱連通。所述輻射屏由若干個立管排形成,立管排以熱回收裝置的中心向外發(fā)散分布于輻射換熱腔內(nèi),每個立管排由若干立管形成,立管排的相鄰兩個立管緊貼設(shè)置;輻射換熱組件還包括輻射屏上集箱、輻射屏下集箱、輻射屏進(jìn)水管、輻射屏引出管,輻射屏受熱面的下端與輻射屏下集箱連通,輻射屏受熱面的上端與輻射屏上集箱連通,輻射屏進(jìn)水管和輻射屏弓I出管分別與輻射屏下集箱和輻射屏上集箱連通,并引出到壓力殼體外。所述煙氣激冷組件包括激冷氣入口和氣體混合室,氣體混合室由輻射屏下面的輻射水冷壁與激冷氣入口形成;所述激冷氣入口均勻分布于輻射水冷壁上,并延伸至壓力殼體外。所述對流換熱組件包括蒸發(fā)器、過熱器和省煤器,蒸發(fā)器、過熱器和省煤器從上往下依次布置于氣體混合室和壓力殼體之間。所述蒸發(fā)器、過熱器和省煤器分別由一組螺旋盤管形成,每組螺旋盤管分別包括四層螺旋環(huán)管,每兩層螺旋環(huán)管之間有一定的距離,每層螺旋環(huán)管是由管子緊密環(huán)繞形成的。所述蒸發(fā)器還包括蒸發(fā)器上集箱、蒸發(fā)器下集箱、蒸發(fā)器進(jìn)水管、蒸發(fā)器引出管,形成蒸發(fā)器的螺旋盤管的上端與蒸發(fā)器上集箱連通,形成蒸發(fā)器的螺旋盤管的下端與蒸發(fā)器下集箱連通,蒸發(fā)器進(jìn)水管與蒸發(fā)器下集箱連通,蒸發(fā)器引出管與蒸發(fā)器上集箱連通;所述過熱器還包括過熱器上集箱、過熱器下集箱、過熱器進(jìn)水管、過熱器引出管,形成過熱器的螺旋盤管的上端與過熱器上集箱連通,形成過熱器的螺旋盤管的下端與過熱器下集箱連通,過熱器進(jìn)水管與過熱器下集箱連通,過熱器引出管與過熱器上集箱連通;所述省煤器還包括省煤器上集箱、省煤器下集箱、省煤器進(jìn)水管、省煤器引出管,形成過熱器的螺旋盤管的上端與省煤器上集箱連通,形成省煤器的螺旋盤管的下端與省煤器下集箱連通,省煤器進(jìn)水管與省煤器下集箱連通,省煤器引出管與省煤器上集箱連通;蒸發(fā)器進(jìn)水管、蒸發(fā)器引出管、過熱器進(jìn)水管、過熱器引出管、省煤器進(jìn)水管、省煤器引出管均延伸至壓力殼體外。所述渣池的上端與對流換熱水冷壁下端連接。所述能源利用裝置為氣流床氣化爐,可以是單噴嘴或多噴嘴氣化爐,也可以是煤漿或粉煤氣化爐,也可以是水冷壁或耐火襯里氣化爐等各種形式的氣化爐。
本發(fā)明的工作過程為
氣化原料(水煤漿或者干煤粉)和氧化劑混合進(jìn)入氣化爐體中,迅速發(fā)生氣化反應(yīng),生成高溫高壓的粗合成氣(溫度約為1400°C)。高溫合成氣流從合成氣入口進(jìn)入熱回收裝置后,向下通過輻射換熱腔后,改變方向,反折向上進(jìn)行降溫冷卻,并回收大量的顯熱。該熱回收裝置省去了輻射鍋爐與預(yù)熱鍋爐之間的連接部分,并盡可能多的回收高溫合成氣所帶顯熱。熱回收裝置的氣體入口為一窄長的喉部通道,內(nèi)壁為耐火襯里。高溫合成氣及熔融渣(溫度約1400°C)出氣化爐后,通過窄長的喉部通道,以較高的氣流速度進(jìn)入輻射換熱部分。輻射換熱部分由膜式水冷壁腔及腔內(nèi)的輻射換熱屏組成。高溫合成氣及熔融渣進(jìn)入水冷壁腔中,以輻射傳熱的方式將熱量傳給四周的膜式水冷壁。由于流通面積擴(kuò)大,熔融渣在氣流作用下向四周噴濺,從離開喉部通道至到達(dá)膜式水冷壁的過程中,被充分冷卻,固化失去黏結(jié)性,在重力作用下落入輻射換熱部分底部的渣池中。輻射換熱屏在膜式水冷壁 腔的中下部,它的存在增大了輻射換熱面,減少了輻射換熱部分的體積,使換熱效果更好。渣池處于輻射換熱部分的底部。固化后的灰渣穿過膜式水冷壁腔后,落入底部的渣池中,在渣池中與水混合急劇冷卻,形成高硬度的固態(tài)灰渣?;以S水排入鎖渣罐中。在渣池附近設(shè)置吹掃裝置,進(jìn)行防結(jié)渣沉淀擾動,保證排渣系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。對流換熱部分由若干組螺旋盤管組成,螺旋盤管外層為膜式水冷壁。每組螺旋盤管由四層緊密環(huán)繞的螺旋環(huán)管組成,每組螺旋盤管錯列布置。經(jīng)排水降溫的合成氣依次流過蒸發(fā)器、過熱器、省煤器并與里面的水進(jìn)行換熱冷卻。
權(quán)利要求
1.帶煙氣激冷的一體化束狀輻射預(yù)熱混合式能源利用裝置,其特征在于包括通過法蘭連接的氣化爐體和熱回收裝置,氣化爐體設(shè)置于熱回收裝置上方;氣化爐體包括氣化爐的壓力殼體、氣化爐的耐火襯里或者水冷壁、噴嘴通道,氣化爐的壓力殼體內(nèi)設(shè)置的氣化爐的耐火襯里或者水冷壁,氣化爐體的頂部設(shè)置噴嘴通道;所述熱回收裝置包括壓力殼體、合成氣入口、輻射換熱組件、煙氣激冷組件、對流換熱組件、渣池、合成氣出口,合成氣入口位于壓力殼體的頂部,合成氣出口位于壓力殼體側(cè)壁的上端;輻射換熱組件固定設(shè)于壓力殼體內(nèi)的上部,與帶熱量的氣體充分換熱;煙氣激冷組件、對流換熱組件均固定設(shè)置于壓力殼體內(nèi)的下部,對流換熱組件在煙氣激冷組件和壓力殼體之間;渣池設(shè)置于壓力殼體內(nèi)的底部,渣池的底端與壓力殼體的底端共同形成排渣口 ;輻射換熱組件、對流換熱組件、煙氣激冷組件、渣池位于壓力殼體內(nèi)形成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置,其特征在于所述合成氣入口下端為一窄長通道,該通道的內(nèi)壁為耐火襯里。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置,其特征在于所述輻射換熱組件縱向設(shè)于壓力殼體內(nèi),與帶熱量的氣體充分換熱;輻射換熱組件包括輻射水冷壁和輻射屏,輻射水冷壁是由若干個縱向平行設(shè)置的立管圍成的圓筒壁,相鄰的兩個立管通過焊接連接,圓筒壁的中間為輻射換熱腔,圓筒壁向下延伸至渣池上端,輻射屏位于圓筒壁內(nèi)上端;輻射換熱組件還包括輻射水冷壁上集箱、輻射水冷壁下集箱、輻射水冷壁進(jìn)水管、輻射水冷壁引出管和輻射水冷壁受熱面,輻射水冷壁上集箱與每個立管的上端連通,輻射水冷壁下集箱與每個立管的下端連通,輻射水冷壁進(jìn)水管的一端與壓力殼體固接并設(shè)在壓力殼體的外部、輻射水冷壁進(jìn)水管的另一端與輻射水冷壁上集箱連通,輻射水冷壁引出管的一端與壓力殼體的上封頭固接、另一端與輻射水冷壁上集箱連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置,其特征在于所述輻射屏由若干個立管排形成,立管排以熱回收裝置的中心向外發(fā)散分布于輻射換熱腔內(nèi),每個立管排由若干立管形成,立管排的相鄰兩個立管緊貼設(shè)置;輻射換熱組件還包括輻射屏上集箱、輻射屏下集箱、輻射屏進(jìn)水管、輻射屏引出管,輻射屏受熱面的下端與輻射屏下集箱連通,輻射屏受熱面的上端與輻射屏上集箱連通,輻射屏進(jìn)水管和輻射屏引出管分別與輻射屏下集箱和輻射屏上集箱連通,并引出到壓力殼體外。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置,其特征在于所述煙氣激冷組件包括激冷氣入口和氣體混合室,氣體混合室由輻射屏下面的輻射水冷壁與激冷氣入口形成;所述激冷氣入口均勻分布于輻射水冷壁上,并延伸至壓力殼體外。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4或5所述的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置, 其特征在于所述對流換熱組件包括蒸發(fā)器、過熱器和省煤器,蒸發(fā)器、過熱器和省煤器從上往下依次布置于氣體混合室和壓力殼體之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置,其特征在于所述蒸發(fā)器、過熱器和省煤器分別由一組螺旋盤管形成,每組螺旋盤管分別包括四層螺旋環(huán)管,每兩層螺旋環(huán)管之間有一定的距離,每層螺旋環(huán)管是由管子緊密環(huán)繞形成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置,其特征在于所述蒸發(fā)器還包括蒸發(fā)器上集箱、蒸發(fā)器下集箱、蒸發(fā)器進(jìn)水管、蒸發(fā)器引出管,形成蒸發(fā)器的螺旋盤管的上端與蒸發(fā)器上集箱連通,形成蒸發(fā)器的螺旋盤管的下端與蒸發(fā)器下集箱連通,蒸發(fā)器進(jìn)水管與蒸發(fā)器下集箱連通,蒸發(fā)器引出管與蒸發(fā)器上集箱連通;所述過熱器還包括過熱器上集箱、過熱器下集箱、過熱器進(jìn)水管、過熱器引出管,形成過熱器的螺旋盤管的上端與過熱器上集箱連通,形成過熱器的螺旋盤管的下端與過熱器下集箱連通,過熱器進(jìn)水管與過熱器下集箱連通,過熱器引出管與過熱器上集箱連通;所述省煤器還包括省煤器上集箱、省煤器下集箱、省煤器進(jìn)水管、省煤器引出管,形成過熱器的螺旋盤管的上端與省煤器上集箱連通,形成省煤器的螺旋盤管的下端與省煤器下集箱連通,省煤器進(jìn)水管與省煤器下集箱連通,省煤器引出管與省煤器上集箱連通;蒸發(fā)器進(jìn)水管、蒸發(fā)器引出管、過熱器進(jìn)水管、過熱器引出管、省煤器進(jìn)水管、省煤器引出管均延伸至壓力殼體外。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置,其特征在于所述渣池的上端與對流換熱水冷壁下端連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一體化束狀輻射鍋爐預(yù)熱鍋爐混合式熱回收裝置,其特征在于具體工作原理是 當(dāng)高溫的合成氣及熔融渣出氣化爐后,通過本裝置頂部的窄長的合成氣入口進(jìn)入輻射換熱組件,在輻射換熱腔中,對高溫合成氣流和熔融渣進(jìn)行輻射水冷降溫; 然后,合成氣及熔融渣穿過輻射換熱腔后進(jìn)入氣體混合室,與通入的激冷氣混合,在氣體混合室內(nèi)進(jìn)一步迅速冷卻; 冷卻后的熔融渣直接進(jìn)入渣池,在渣池中,熔融渣與水混合急劇冷卻,形成高硬度的固態(tài)灰渣,固態(tài)灰渣隨水排出; 合成氣經(jīng)過氣體混合室冷卻后,經(jīng)過渣池水面的反折向上進(jìn)入對流換熱組件內(nèi),依次流過蒸發(fā)器、過熱器、省煤器并進(jìn)行換熱冷卻,由合成氣出口排出。
全文摘要
本發(fā)明涉及煤氣化技術(shù)的能源利用裝置,特別是帶煙氣激冷的一體化束狀輻射預(yù)熱混合式能源利用裝置,包括氣化爐體和熱回收裝置,熱回收裝置為束狀熱回收裝置,包括輻射換熱組件、煙氣激冷組件、對流換熱組件,輻射換熱組件設(shè)于壓力殼體內(nèi)的上部,與帶熱量的氣體充分換熱;煙氣激冷組件、對流換熱組件均設(shè)置于壓力殼體內(nèi)的下部,對流換熱組件在煙氣激冷組件和壓力殼體之間;輻射換熱組件、煙氣激冷組件、對流換熱組件形成一體;本發(fā)明可有效吸收氣化后的粗合成氣顯熱,產(chǎn)生高壓蒸汽或中壓蒸汽用于發(fā)電或預(yù)熱其他工質(zhì),整體能源利用率大大提高,能量回收利用率高;有效地縮減了廢熱鍋爐整體尺寸,制造、運(yùn)輸和安裝較為方便,可消除對流換熱面的積灰問題。
文檔編號C10J3/86GK103013582SQ20121053034
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者曹立勇, 張春飛, 張媛, 張鑫, 郭盼, 劉正寧, 樊偉, 杜奇, 李陽, 劉江, 雷宇 申請人:中國東方電氣集團(tuán)有限公司