[發明專利]水冷壁組件和耐火磚氣化爐的改造方法在審

申請號：	201110321972.7	申請日：	2011-10-20
公開（公告）號：	CN102433167A	公開（公告）日：	2012-05-02
發明（設計）人：	顧大地;張建勝;馬宏波;曾祖義;王云杰;孟菲	申請（專利權）人：	清華大學;北京盈德清大科技有限責任公司
主分類號：	C10J3/76	分類號：	C10J3/76;C10J3/74
代理公司：	北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201	代理人：	宋合成
地址：	100084 北京***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	水冷組件耐火磚氣化改造方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種用于改造耐火磚氣化爐的水冷壁組件和耐火磚氣化爐的改造方法。

背景技術

在氣流床氣化技術投入工業運行的初期，由于技術等方面原因，為了保護氣化爐的高壓殼體，傳統的氣化爐均選用了結構簡單的耐火磚作為耐壓殼體的隔熱保護層即為耐火磚氣化爐。耐火磚氣化爐要求原料煤灰熔點(FT)一般不超過1400℃，由此限制了對煤種的選擇，而且耐火磚氣化爐需要每年數次停車更換錐底耐火磚及定期更換全爐耐火磚，導致成本高，運行周期短，可用率低。

發明內容

本申請是基于發明人對以下事實的認識和發現：近年來，提出了采用水冷壁作為保護層的水冷壁氣化爐。水冷壁氣化爐與耐火磚氣化爐相比具有優勢，水冷壁氣化爐不需要每年數次停車更換錐底磚及定期更換全爐磚，既為長周期安全運行創造了條件，也可節約購置昂貴的高鉻耐火磚的大量資金。特別是采用水煤漿進料的水冷壁氣化爐在點火方式和保護氣系統方法得到了優化，爐體結構設計等工程技術進步使得水冷壁氣化爐的投資和運行費用下降，爐外壁的溫度降低和副產蒸汽熱量基本平衡，保證了氧耗沒有上升，氣體質量沒有下降，綜合性能明顯優于現存處于在用狀態的采用水煤漿進料的耐火磚氣化爐。但是由于早期投入使用且在用的氣化爐均為耐火磚氣化爐，無法采用干粉進料方式，并且成本高，運行周期短，可用率低。因此，如何用水冷壁氣化爐替代在用的耐火磚氣化爐成為一個需要解決的問題。發明人意識到，如果建造全新的水冷壁氣化爐整體替代在用的耐火磚氣化爐，整體廢棄耐火磚氣化爐，則會造成浪費，并且投資成本大，施工周期長。為此，本申請的發明人提出了將現有的耐火磚氣化爐改造成水冷壁氣化爐，改造不用整體廢棄耐火磚氣化爐，改造所需設備和改造工藝簡單，施工周期短，投資成本顯著降低，可以廣泛地用于將現有在用的耐火磚氣化爐改造為水冷壁氣化爐。

為此，本發明的一個目的在于提出一種用于將耐火磚氣化爐改造為水冷壁氣化爐的水冷壁組件，利用該水冷壁組件，可以方便地將現有耐火磚氣化爐改造為水冷壁氣化爐，并且施工工藝簡單，施工周期短，投資成本低。

本發明的另一目的在于提出一種將耐火磚氣化爐的改造方法，利用該方法可以方便地將現有耐火磚氣化爐改造為水冷壁氣化爐，并且工藝簡單，施工周期短，成本低。

根據本發明第一方面實施例的用于改造耐火磚氣化爐的水冷壁組件，包括：殼體工作段，所述殼體工作段為筒狀，所述殼體工作段的上端和下端均敞開，所述殼體工作段的壁上設有通孔；和膜式水冷壁，所述膜式水冷壁內具有工藝腔，所述膜式水冷壁設在所述殼體工作段內且與所述殼體工作段的內壁相連接。

另外，根據本發明上述實施例的水冷壁組件還可以具有如下附加的技術特征：

可選地，所述膜式水冷壁與所述殼體工作段的內壁相焊接。

在本發明的一個實施例中，所述殼體工作段的下端和上端均設有殼體焊接坡口。

在本發明的一個實施例中，所述殼體工作段包括上段和下段，所述上段和下段通過法蘭相連。

所述膜式水冷壁與所述殼體工作段的連接位置與所述殼體工作段的上端之間的距離小于所述連接位置與所述殼體工作段的下端之間的距離。

在本發明的一個實施例中，所述膜式水冷壁為由沿上下方向直線或螺旋延伸的管構成的圓筒狀。

在本發明的另一個實施例中，所述膜式水冷壁包括圓筒段和錐形段，所述圓筒段由沿上下方向直線或螺旋延伸的管構成，所述錐形段由圓筒段的管延伸構成或沿上下方向疊置的環形管構成。

根據本發明第二方面實施例的所述殼體工作段，包括：筒段和上封頭，所述上封頭與所述筒段一體形成，所述筒段的下端敞開且所述筒段的上端由所述上封頭封閉，所述筒段的壁上設有通孔；和膜式水冷壁，所述膜式水冷壁內具有工藝腔，所述膜式水冷壁設在所述殼體工作段內且與所述筒段的內壁相連接。

可選地，所述膜式水冷壁與所述殼體工作段的內壁相焊接。