[發明專利]回收高溫合成氣熱量的氣化系統

在審

• 申請號: 201811375099.8
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109504461A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 袁蘋;畢大鵬;張建勝;李位位;胡振中
• 申請（專利權）人: 清華大學山西清潔能源研究院
• 主分類號: C10J3/84
• 分類號: C10J3/84;C10J3/86;F28D21/00
• 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: 趙天月

本發明公開了回收高溫合成氣熱量的氣化系統，包括：帶有輻射廢鍋的氣化爐、旋風分離器和對流廢鍋，氣化爐包括：殼體、氣化室水冷壁、輻射廢鍋和燒嘴，殼體包括：氣化爐上殼體和輻射廢鍋殼體，氣化室水冷壁設在氣化爐上殼體內，燒嘴設在氣化爐上殼體的頂部；輻射廢鍋包括：第一水冷壁、水冷屏組和第二水冷壁，第一水冷壁形成合成氣下行通道，水冷屏組設置在合成氣下行通道內沿周向分布，第二水冷壁設在第一水冷壁外且與第一水冷壁之間形成合成氣上行通道；旋風分離器與輻射廢鍋的粗合成氣出口相連，對流廢鍋置于旋風分離器上方且與旋風分離器合成氣出口相連。利用該系統可以在提高換熱面積的同時避免氣渣通道堵塞，并且所得合成氣具有較高的品質。

技術領域

本發明屬于氣化爐領域，具體而言，本發明涉及回收高溫合成氣熱量的氣化系統。

背景技術

目前煤氣化回收高溫煤氣顯熱工藝方案主要包括：激冷流程和廢鍋流程。其中激冷工藝最為常用，可以將氣化室出來的高溫煤氣從1300攝氏度左右激冷到300攝氏度以下，設備結構簡單，投資省，但是能量回收效率低。廢熱鍋爐可以將高溫煤氣從1300攝氏度冷卻至700攝氏度左右，其中部分高溫顯熱得以回收，但是仍有能量損失，同時所得換熱后的合成氣中攜帶粉塵導致其品質較低。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種回收高溫合成氣熱量的氣化系統，采用裝置可以在提高換熱面積的同時避免氣渣通道堵塞，并且所得合成氣具有較高的品質。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種回收高溫合成氣熱量的氣化系統。根據本發明的實施例，所述回收高溫合成氣熱量的氣化系統包括：

氣化爐，所述氣化爐包括：

殼體，所述殼體包括氣化爐上殼體和輻射廢鍋殼體，所述氣化爐上殼體內且限定出氣化室，所述氣化爐上殼體的底部收縮形成出渣口，所述輻射廢鍋殼體的頂部與所述氣化爐上殼體的底部連接，所述輻射廢鍋殼體的上部具有粗合成氣出口；

氣化爐水冷壁，所述氣化爐水冷壁設在所述氣化室內；

燒嘴，所述燒嘴設在所述氣化爐上殼體的頂部；

第一水冷壁，所述第一水冷壁設置在所述輻射廢鍋殼體內，所述第一水冷壁形成合成氣下行通道；

水冷屏組，所述水冷屏組包括多個水冷屏，所述多個水冷屏設置在所述合成氣下行通道內且沿周向分布，每個所述水冷屏均由所述第一水冷壁向所述合成氣下行通道的中心軸方向延伸；

第二水冷壁，所述第二水冷壁設在所述第一水冷壁的外側，且所述第二水冷壁與所述第一水冷壁之間形成有連通所述合成氣下行通道與所述粗合成氣出口的合成氣上行通道；

其中，所述第一水冷壁的下集箱、每個所述水冷屏的下集箱和所述第二水冷壁的下集箱相連并與穿過所述輻射廢鍋殼體下部的冷卻水進水管相連通；

所述第一水冷壁的上集箱、每個所述水冷屏的上集箱和所述第二水冷壁的上集箱相連并與穿過所述輻射廢鍋殼體上部的冷卻水出水管相連通，

排渣池，所述排渣池設置在所述輻射廢鍋殼體的下方且與所述輻射廢鍋殼體的底端相連，所述排渣池的底部具有排渣口；

旋風分離器，所述旋風分離器內設有第三水冷壁，并且所述旋風分離器具有粗合成氣進口、除塵后合成氣出口和排灰口，所述粗合成氣進口與所述粗合成氣出口相連；

對流廢鍋，所述對流廢鍋內設有水冷管，并且所述對流廢鍋具有除塵后合成氣進口、合成氣出口和出灰口，所述除塵后合成氣進口與所述除塵后合成氣出口相連。