[發明專利]帶煙氣激冷的一體化束狀輻射預熱混合式熱回收裝置

有效

• 申請號: 201210529740.5
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103013579A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 曹立勇;張春飛;張媛;張鑫;郭盼;劉正寧;樊偉;杜奇;李陽;劉江;胡春云;雷宇
• 申請（專利權）人: 中國東方電氣集團有限公司
• 主分類號: C10J3/86
• 分類號: C10J3/86;C10J3/84;C10J3/80;C10J3/72;F22B31/08;F22B1/02
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 方強

1.帶煙氣激冷的一體化束狀輻射預熱混合式熱回收裝置，其特征在于：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壁的上端；輻射換熱組件固定設于壓力殼體內的上部，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置于壓力殼體內的下部，對流換熱組件在煙氣激冷組件和壓力殼體之間；渣池設置于壓力殼體內的底部，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、煙氣激冷組件、對流換熱組件、渣池位于壓力殼體內形成一體。

2.根據權利要求1所述的一體化束狀輻射鍋爐預熱鍋爐混合式熱回收裝置，其特征在于：所述合成氣入口為一窄長通道，該合成氣入口的內壁為耐火襯里。

3.根據權利要求1所述的一體化束狀輻射鍋爐預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于壓力殼體內，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，輻射水冷壁進水管的一端與壓力殼體固接并設在壓力殼體的外部、輻射水冷壁進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.根據權利要求3所述的一體化束狀輻射鍋爐預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散分布于輻射換熱腔內，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.根據權利要求3或4所述的一體化束狀輻射鍋爐預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.根據權利要求1或4或5所述的一體化束狀輻射鍋爐預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器、過熱器和省煤器，蒸發器、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.根據權利要求6所述的一體化束狀輻射鍋爐預熱鍋爐混合式熱回收裝置，其特征在于：所述蒸發器、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管，每兩層螺旋環管之間有一定的距離，每層螺旋環管是由管子緊密環繞形成的。

8.根據權利要求7所述的一體化束狀輻射鍋爐預熱鍋爐混合式熱回收裝置，其特征在于：所述蒸發器還包括蒸發器上集箱、蒸發器下集箱、蒸發器進水管、蒸發器引出管，形成蒸發器的螺旋盤管的上端與蒸發器上集箱連通，形成蒸發器的螺旋盤管的下端與蒸發器下集箱連通，蒸發器進水管與蒸發器下集箱連通，蒸發器引出管與蒸發器上集箱連通；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；蒸發器進水管、蒸發器引出管、過熱器進水管、過熱器引出管、省煤器進水管、省煤器引出管均延伸至壓力殼體外。

9.根據權利要求1所述的一體化束狀輻射鍋爐預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.根據權利要求8所述的一體化束狀輻射鍋爐預熱鍋爐混合式熱回收裝置，其特征在于具體工作原理是：

當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入氣體混合室，與通入的激冷氣混合，在氣體混合室內進一步迅速冷卻；

冷卻后的熔融渣直接進入渣池，在渣池中，熔融渣與水混合急劇冷卻，形成高硬度的固態灰渣，固態灰渣隨水排出；

合成氣經過氣體混合室冷卻后，經過渣池水面的反折向上通過減溫器組件進行噴霧降溫；在進入對流換熱組件內，依次流過蒸發器、過熱器、省煤器并進行換熱冷卻，由合成氣出口排出。