[實用新型]一種輻射廢鍋系統

有效

• 申請號: 201821190807.6
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN208667617U
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 許建良;于廣鎖;劉海峰;郭慶華;梁欽鋒;王興軍;王亦飛;龔欣;王輔臣;代正華;趙輝;郭曉鐳;李偉鋒;陳雪莉;劉霞;陸海峰;龔巖;趙麗麗
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C10J3/72
• 分類號: C10J3/72;C10J3/86
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;鄒玲

本實用新型公開了一種輻射廢鍋系統，本實用新型輻射廢鍋系統包括外殼、輻射廢鍋和吹掃組件。本實用新型的輻射廢鍋系統能通過輻射傳熱，實現高溫氣體顯熱回收；通過設置吹掃組件等手段，可以實現輻射廢鍋運行中水冷壁表面積灰進行有效清除，同時實現高效輻射換熱、水冷壁面積灰或結渣的吹掃。提高了輻射廢鍋的熱回收效率和安全長周期穩定運行水平。

技術領域

本實用新型涉及一種高溫合成氣/燃氣高溫顯熱回收裝置，具體涉及一種輻射廢鍋系統。

背景技術

煤炭氣化過程是以氧氣(空氣、富氧或工業純氧)、水蒸氣作為氣化劑，通過化學反應將煤或煤焦中的可燃部分轉化為合成氣/可燃性氣體的工藝過程，煤氣化工藝可分為固定床常壓(加壓)氣化工藝、流化床煤氣化工藝和氣流床煤氣化工藝，其中氣流床氣化技術因其良好的技術指標、高處理負荷和環境有好等特點，成為當今煤炭氣化的主流技術。

氣流床氣化工藝特點是高溫，即利用純氧/氧化劑與煤發生部分氧化反應，使得煤中的大部分可燃物在～1300℃的高溫下轉化為合成氣/可燃氣。為了提高氣化反應速率，同時確保氣化爐液態排渣，大部分工業化運行的氣流床氣化工藝的氣化溫度控制在灰熔點(FT)以上50～100℃。在如此高的溫度下，出氣化爐的高溫合成氣/燃氣含有大量高品位顯熱。目前對高溫合成氣/燃氣含有大量高品位顯熱的利用方式主要有全激冷流場(如多噴嘴全激冷、GE全激冷、GSP、科林、HT-L等氣化技術)、輻射廢鍋+激冷流程(如多噴嘴半廢鍋、清華爐等)、激冷+對流廢鍋(如Shell、E-Gas、TPRI兩段爐等)和全廢鍋流程(如GE全廢鍋)等工藝。對于以需要變換反應的化工品生產工藝，輻射+激冷流程具有較大的優勢，而激冷+對流廢鍋流程因需要大量的激冷氣使得系統能耗較高。從上面分析可以看出，輻射廢鍋是氣流床氣化工藝中高溫合成氣/燃氣顯熱回收的關鍵裝備。

關于輻射廢鍋，發明專利CN201110083947.X公開了一種底部帶有調節激冷氣的雙筒型輻射廢鍋，可通過內容底部增加激冷裝置來調控外筒操作條件；發明專利CN201310322452.7公開了一種底部帶溢流水膜固化熔渣的輻射廢鍋；實用新型專利CN201320708028公開了一種不帶縮口的直筒型輻射廢鍋，底部氣體直接進入等徑的激冷室。實用新型專利CN201520077861.X公開了一種帶輻射屏(徑向水冷壁)的輻射廢鍋；發明專利CN201610687492.5和CN201710240395.6也公開了一種帶輻射屏(徑向水冷壁)顯熱輻射回收裝置，其中出輻射廢鍋的合成氣直接通過水激冷后進入下游除塵單元；發明專利CN201810001028.5也公開了一種帶輻射屏(徑向水冷壁)顯熱輻射回收裝置，不同的是在其下錐段增加了一個噴水環，用于冷卻后的合成氣噴淋冷卻和熔渣固化。上述專利所涉及的均是合成氣上進下出，發明專利CN201711114639.2公開了一種下進上出輻射廢鍋，其也設有徑向輻射屏。

從以上公開專利可以看出，輻射廢鍋的原理均為利用高溫合成氣的熱輻射對較低溫度的膜式水冷壁(包括徑向水冷壁)徑向傳熱，降低合成氣溫度，副產蒸汽，其中區別僅僅在于輻射廢鍋下部的激冷方式。然而，在工業運行中，制約輻射廢鍋長周期穩定運行的是水冷管表面的結渣或積灰。與鍋爐一樣，其壁面結渣或積灰直接影響到壁面換熱性能和系統安全運行。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是為了克服現有技術中輻射廢鍋水冷管表面易結渣、積灰的缺陷，提供了一種具備吹掃功能的輻射廢鍋系統，同時實現高效輻射換熱、水冷壁面積灰或結渣的吹掃。

本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種輻射廢鍋系統，其包括：

外殼，所述外殼上設有合成氣/燃氣出口，所述外殼內部布置有輻射廢鍋和吹掃組件；

輻射廢鍋，所述輻射廢鍋的上部和下部分別設有入口和出口，直筒段環設有筒體水冷壁，在筒體水冷壁內側沿輻射廢鍋徑向布置有多組徑向水冷壁；