[發明專利]氣化爐余熱回收廢鍋機構

在審

• 申請號: 201910166612.0
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN109705919A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 匡建平;劉水剛;張亞寧;杜常宗;張鎵鑠;白云波;袁繼禹;夏支文;賀樹民;張煜;陳毅烈
• 申請（專利權）人: 寧夏神耀科技有限責任公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/72
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發明氣化爐余熱回收廢鍋機構涉及煤氣化技術工程應用中高溫余熱回收的技術領域；所要解決的技術問題為：提供一種氣化爐余熱回收廢鍋機構，擯棄傳統的底部連接架橋結構，徹底解決熱膨脹問題，提高對高溫粗煤氣的熱量回收效率；采用的技術方案為：包括殼體、外側筒形膜式壁和輻射管屏，筒形的殼體內壁完全覆蓋有耐火材料層，殼體的上端與氣化爐渣氣出口相連通且氣化爐渣氣出口的滴水檐伸入殼體內部,外側筒形膜式壁安裝在殼體內部且其上部通過多個支撐組件固定在殼體內壁上，多個輻射管屏呈放射狀均勻設置在外側筒形膜式壁內部，所述輻射管屏的上部固定在外側筒形膜式壁內壁上；本發明是一種用于氣化爐余熱回收的管屏組合結構。

技術領域

本發明氣化爐余熱回收廢鍋機構涉及煤氣化技術工程應用中高溫余熱回收的技術領域。

背景技術

當前氣流床氣化技術是現代煤化工的主流技術。氣流床氣化技術主要有荷蘭Shell粉煤加壓氣化廢鍋流程和激冷流程技術、西門子GSP氣化激冷流程技術、科林CCG粉煤加壓下行激冷流程氣化技術、GE水煤漿加壓氣化全廢鍋流程和激冷流程技術；而國內的氣化技術則主要有航天干煤粉氣化激冷流程技術、神寧爐Ⅰ代干煤粉氣化激冷流程技術、東方爐干煤粉氣化激冷流程技術、晉華爐水煤漿半廢鍋流程、華東理工大學多噴嘴水煤漿激冷流程技術等。

以上氣化技術的氣化爐共同特點是將煤粉(煤漿)、氧氣/水蒸氣通過加壓泵輸送至氣化爐內，并發生強放熱反應生成1300℃至1700℃的高溫粗煤氣和熔融態灰渣。在以上氣化技術中，激冷流程氣化技術中大量蘊藏高溫顯熱的熱量白白浪費掉了；而廢鍋流程和全廢鍋流程氣化技術雖然采用廢鍋技術對高溫粗煤氣的熱量進行了部分回收利用，但用于回收余熱的廢鍋結構在設計上卻存在不同程度的問題，導致成本較高且維修不便。另外，為了最大限度回收1300℃以上的粗煤氣熱量，往往廢鍋內部的輻射管屏需選用抗高溫、耐腐蝕的高合金材質，與廢鍋外側冷卻屏材質不同會產生較大熱膨脹差，由此使得輻射管屏結構復雜化，比如U形管結構、繞管結構、彎管結構等，這些結構一定程度上緩解了熱膨脹問題，但管屏底部的連接架橋結構均存在易積灰堵渣的風險，這給氣化爐的穩定運行帶來了安全隱患。

發明內容

本發明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題為：提供一種氣化爐余熱回收廢鍋機構，擯棄傳統的底部連接架橋結構，徹底解決熱膨脹問題，提高對高溫粗煤氣的熱量回收效率。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：氣化爐余熱回收廢鍋機構,包括殼體、外側筒形膜式壁和輻射管屏，筒形的殼體內壁完全覆蓋有耐火材料層，殼體的上端與氣化爐渣氣出口相連通且氣化爐渣氣出口的滴水檐伸入殼體內部,外側筒形膜式壁安裝在殼體內部且其上部通過多個支撐組件固定在殼體內壁上，所述筒形水冷壁為多個管道均勻并列圍繞構成的筒狀列管式結構，外側筒形膜式壁的所有管道下端連通循環水引入管，所述循環水引入管通過管道與殼體外部供水設備連通，側筒形膜式壁的所有管道上端連通蒸汽引出管，所述蒸汽引出管通過管道與殼體外部需熱設備相連通，多個輻射管屏呈放射狀均勻設置在外側筒形膜式壁內部，且所述輻射管屏的上部固定在外側筒形膜式壁內壁上；

所述輻射管屏包括側向進水管、進水集箱、內套管、外部上升管、外側承壓集箱和高壓蒸汽引出管，進水集箱安裝在空心封閉的外側承壓集箱內，側向進水管一端貫穿外側承壓集箱并與進水集箱內部相連通，側向進水管另一端貫穿固定在筒形水冷壁上且端口通過管道與殼體外部供水設備連通，外側承壓集箱下面并列設置有多個外部上升管，所述外部上升管的下端封閉且其上端與外側承壓集箱內部連通，每個外部上升管內均固定設置有一個內套管，所述內套管上端與進水集箱內部相連通且其下端位于外部上升管底部，所述高壓蒸汽引出管的下端連通外側承壓集箱且其上端通過管道與殼體外部需熱設備相連通。