氣流床氣化爐廢鍋裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種氣流床氣化爐廢鍋裝置，它包括氣化爐、輻射廢鍋和對(duì)流廢鍋，其特征在于，輻射廢鍋設(shè)置在氣化爐的下方，其頂部中間位置沿軸向設(shè)置有一熔渣下降管，熔渣下降管的上管口與氣化爐的底部相連通，下管口與輻射廢鍋相連通；輻射廢鍋內(nèi)壁上沿周向設(shè)置有一水冷壁，在水冷壁下端的輻射廢鍋上沿周向均勻布設(shè)有若干個(gè)激冷噴頭；輻射廢鍋的底部為裝有冷卻水的渣池，在渣池底部設(shè)置有一下渣口；在位于渣池液位上方的輻射廢鍋下部側(cè)面設(shè)置有一出氣口，出氣口與對(duì)流廢鍋的進(jìn)氣口相連通。本實(shí)用新型通過(guò)新的途徑解決了目前工業(yè)裝置問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了廢鍋工業(yè)化，可以提高氣化熱煤氣效率10～15%，不僅彌補(bǔ)了現(xiàn)有氣化技術(shù)中存在的不足，而且更好的體現(xiàn)了節(jié)能減排。
【專(zhuān)利說(shuō)明】氣流床氣化爐廢鍋裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鍋爐裝置，具體涉及一種對(duì)現(xiàn)有氣流床氣化后炙熱煤氣和高溫熔渣廢棄熱量通過(guò)輻射和對(duì)流兩種熱傳導(dǎo)形式進(jìn)行熱量回收的氣流床氣化爐廢鍋裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國(guó)內(nèi)外氣流床氣化技術(shù)比較多，在煤化工應(yīng)用較多的是德士古、多元料漿、多噴嘴、清華爐、西門(mén)子氣化爐、航天爐、殼牌氣化爐等技術(shù)。這些技術(shù)共同特點(diǎn)是煤、氧氣和水蒸氣在氣化爐內(nèi)發(fā)生氣化反應(yīng)生成大約1400度左右高溫煤氣和熔融態(tài)廢渣，高溫煤氣直接用水激冷降溫至250度左右進(jìn)入下道工序。在這個(gè)煤氣化過(guò)程中，高溫煤氣和高溫熔渣攜帶的熱量沒(méi)有充分回收，高溫煤氣中的顯熱被浪費(fèi)掉了，這部分熱量大約占煤熱效率15%左右，從而導(dǎo)致氣化效率低下。
[0003]雖然國(guó)內(nèi)外個(gè)別氣化廠家在氣化爐后安裝了輻射廢鍋，采取分段回收熱量辦法。但是，由于在流程和廢熱鍋爐設(shè)計(jì)上存在一定缺陷導(dǎo)致輻射廢鍋爐經(jīng)常出現(xiàn)堵渣，氣化反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行下去，致使氣流床配廢熱鍋爐流程技術(shù)很難推廣下去。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種氣流床氣化爐廢鍋裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中熱煤氣余熱未回收的弊端。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:一種氣流床氣化爐廢鍋裝置，它包括氣化爐、輻射廢鍋和對(duì)流廢鍋，其特征在于，所述輻射廢鍋設(shè)置在所述氣化爐的下方，其頂部中間位置沿軸向設(shè)置有一熔渣下降管，所述熔渣下降管的上管口與所述氣化爐的底部相連通，下管口與所述輻射廢鍋相連通；所述輻射廢鍋內(nèi)壁上沿周向設(shè)置有一水冷壁，在所述水冷壁下端的所述輻射廢鍋上沿周向均勻布設(shè)有若干個(gè)激冷噴頭；所述輻射廢鍋的底部為裝有冷卻水的渣池，在所述渣池底部設(shè)置有一下渣口 ；在位于所述渣池液位上方的所述輻射廢鍋下部側(cè)面設(shè)置有一出氣口，所述出氣口與所述對(duì)流廢鍋的進(jìn)氣口相連通。
[0006]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,在所述輻射廢鍋的出氣口與所述對(duì)流廢鍋的進(jìn)氣口之間還設(shè)置有一旋風(fēng)分離器。
[0007]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述對(duì)流廢鍋內(nèi)設(shè)置有換熱管，且所述對(duì)流廢鍋的出口與一除塵器相連通。
[0008]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述輻射廢鍋內(nèi)的水冷壁和所述對(duì)流廢鍋內(nèi)的換熱管均與外部的汽包相連。
[0009]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述對(duì)流廢鍋和旋風(fēng)分離器的底部均設(shè)置有排灰口。
[0010]本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型將輻射廢鍋直接設(shè)置在氣化爐的下方，并通過(guò)熔渣下降管連通氣化爐和輻射廢鍋，這樣通過(guò)改造輻射廢鍋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將原來(lái)的雙通道換熱改為單通道換熱，從而使得設(shè)備結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，設(shè)備投資大幅度降低，加工和維護(hù)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資省，易操作，解決了輻射廢鍋堵渣等問(wèn)題，能更好的將輻射廢鍋應(yīng)用到工業(yè)裝置上。2、本實(shí)用新型在輻射廢鍋的中下部沿周向均勻布設(shè)有若干個(gè)激冷噴頭，通過(guò)向輻射廢鍋中下部噴水，致使熔渣、堿金屬和煤氣快速降溫，通過(guò)控制出口煤氣溫度就可以完全控制堿金屬和殘余熔渣堵塞通道問(wèn)題，從而保證了廢鍋裝置在煤氣化上的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，為煤化工生產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)。綜上所述，本實(shí)用新型通過(guò)新的途徑解決了目前工業(yè)裝置問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了廢鍋工業(yè)化，可以提高氣化熱煤氣效率10?15%，不僅彌補(bǔ)了現(xiàn)有氣化技術(shù)中存在的不足，而且更好的體現(xiàn)了節(jié)能減排。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]以下結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描繪。然而應(yīng)當(dāng)理解，附圖的提供僅為了更好地理解本實(shí)用新型，它們不應(yīng)該理解成對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0012]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型的氣流床氣化爐廢鍋裝置主要由氣化爐1、輻射廢鍋2和對(duì)流廢鍋3組成。其中，氣化爐I的頂部設(shè)置有若干個(gè)用來(lái)噴射水煤漿的燒嘴4，底部具有錐形出口。輻射廢鍋2設(shè)置在氣化爐I的下方，其頂部中間位置沿軸向設(shè)置有一熔渣下降管5，該熔渣下降管5的上管口與氣化爐I的錐形出口相連通，下管口與輻射廢鍋2相連通。輻射廢鍋2內(nèi)壁上沿周向設(shè)置有一用來(lái)保護(hù)輻射廢鍋2的筒體免受高溫輻射的水冷壁6，在水冷壁6下端的輻射廢鍋2上沿周向均勻布設(shè)有若干個(gè)激冷噴頭7。輻射廢鍋2的底部為裝有冷卻水的渣池8，在渣池8底部設(shè)置有一下渣口 9。在位于渣池8液位上方的輻射廢鍋2下部側(cè)面設(shè)置有一出氣口 10，該出氣口 10通過(guò)一旋風(fēng)分離器11與對(duì)流廢鍋3頂部的進(jìn)氣口相連通。對(duì)流廢鍋3內(nèi)設(shè)置有換熱管12，對(duì)流廢鍋3下部側(cè)面的出口與除塵器13相連通。
[0015]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，輻射廢鍋2內(nèi)的水冷壁6和對(duì)流廢鍋3內(nèi)的換熱管12均與設(shè)置在其外部的汽包相連(圖中未示出)。
[0016]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，對(duì)流廢鍋3和旋風(fēng)分離器11的底部均設(shè)置有排灰口 14。
[0017]本實(shí)用新型的氣流床氣化爐廢鍋裝置在工作時(shí)包括以下流程:
[0018]I)由于重力和壓差作用，炙熱煤氣和高溫熔渣從氣化爐I內(nèi)沿熔渣下降管5流入輻射廢鍋2，在炙熱煤氣和熔渣下降過(guò)程中，熱量通過(guò)熱輻射形式與水冷壁6進(jìn)行換熱，換然后煤氣和熔渣由于損失熱量而降溫，大部分熔渣由于溫度降低由液態(tài)變成固態(tài)落入渣池8，熱煤氣則從上至下最后由輻射廢鍋2下部側(cè)面的出氣口 10流出。
[0019]2)當(dāng)熱煤氣和熔渣降落到激冷噴頭7處時(shí)，對(duì)其進(jìn)行噴水降溫到安全溫度，由于噴水后水需氣化要吸收熱量致使還沒(méi)有完全凝固的熔渣和堿金屬急劇降溫而徹底凝固，保證了熔渣和堿金屬的凝固危險(xiǎn)期，杜絕了對(duì)后續(xù)設(shè)備堵塞。
[0020]3)熔渣經(jīng)過(guò)輻射降溫和冷激降溫后直接落入渣池8的冷卻水中進(jìn)一步徹底激冷，經(jīng)過(guò)冷卻水激冷后的熔渣經(jīng)沉淀后由渣池8底部的下渣口 9排出。
[0021]4)經(jīng)過(guò)輻射廢鍋2降溫后的熱煤氣進(jìn)入旋風(fēng)分離器11進(jìn)行初步大顆粒除塵，分離下來(lái)的灰塵由旋風(fēng)分離器11底部的排灰口 14排出。[0022]5)熱煤氣最后通過(guò)對(duì)流方式與對(duì)流廢鍋3的換熱管12中的冷介質(zhì)進(jìn)行換熱，進(jìn)一步降低熱煤氣溫度，將熱煤氣顯熱進(jìn)一步回收后進(jìn)入除塵器13以去除煤氣中的細(xì)灰，然后進(jìn)入下一道工序。
[0023]6)水冷壁6和換熱管12分別將換熱的熱量傳遞給汽包，可用于造蒸汽或用蒸汽發(fā)電。
[0024]上述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
【權(quán)利要求】
1.一種氣流床氣化爐廢鍋裝置，它包括氣化爐、輻射廢鍋和對(duì)流廢鍋，其特征在于，所述輻射廢鍋設(shè)置在所述氣化爐的下方，其頂部中間位置沿軸向設(shè)置有一熔渣下降管，所述熔渣下降管的上管口與所述氣化爐的底部相連通，下管口與所述輻射廢鍋相連通；所述輻射廢鍋內(nèi)壁上沿周向設(shè)置有一水冷壁，在所述水冷壁下端的所述輻射廢鍋上沿周向均勻布設(shè)有若干個(gè)激冷噴頭；所述輻射廢鍋的底部為裝有冷卻水的渣池，在所述渣池底部設(shè)置有一下渣口 ；在位于所述渣池液位上方的所述輻射廢鍋下部側(cè)面設(shè)置有一出氣口，所述出氣口與所述對(duì)流廢鍋的進(jìn)氣口相連通。
2.如權(quán)利要求1所述的氣流床氣化爐廢鍋裝置，其特征在于，在所述輻射廢鍋的出氣口與所述對(duì)流廢鍋的進(jìn)氣口之間還設(shè)置有一旋風(fēng)分離器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的氣流床氣化爐廢鍋裝置，其特征在于，所述對(duì)流廢鍋內(nèi)設(shè)置有換熱管，且所述對(duì)流廢鍋的出口與一除塵器相連通。
4.如權(quán)利要求3所述的氣流床氣化爐廢鍋裝置，其特征在于，所述輻射廢鍋內(nèi)的水冷壁和所述對(duì)流廢鍋內(nèi)的換熱管均與外部的汽包相連。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的氣流床氣化爐廢鍋裝置，其特征在于，所述對(duì)流廢鍋和旋風(fēng)分離器的底部均設(shè)置有排灰口。
【文檔編號(hào)】C10J3/86GK203559031SQ201320708028
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】何國(guó)鋒, 李發(fā)林, 曾鑫, 莫日根, 段清兵, 孫海勇 申請(qǐng)人:煤炭科學(xué)研究總院