[發(fā)明專(zhuān)利]一種帶有噴淋降溫裝置的U形煤氣化余熱鍋爐及降溫方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011209560.X
• 申請(qǐng)日: 2020-11-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112430478B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾令艷;譚紫瑩;路躍;陳智超;李爭(zhēng)起
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C10J3/86
• 分類(lèi)號(hào): C10J3/86
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23213
• 代理人: 孟憲會(huì)

一種帶有噴淋降溫裝置的U形煤氣化余熱鍋爐及降溫方法，本發(fā)明涉及一種U形煤氣化余熱鍋爐，本發(fā)明是要解決現(xiàn)有煤氣化系統(tǒng)二次氣化室內(nèi)熔渣易附著在水冷壁上，形成大的渣塊，渣塊掉落時(shí)堵塞水平煙道，影響氣化爐安全運(yùn)行；同時(shí)現(xiàn)有煤氣化系統(tǒng)余熱換熱室入口合成氣溫度高導(dǎo)致余熱換熱室內(nèi)受熱面燒損和排煙溫度高的問(wèn)題，氣化爐體與二次氣化室連通，氣化爐出渣口設(shè)置在渣池內(nèi)，余熱換熱室靠近二次氣化室設(shè)置，氣化爐體與二次氣化室通過(guò)水平煙道連通，余熱換熱室內(nèi)設(shè)置有對(duì)流受熱面，對(duì)流受熱面底部為合成氣出口，對(duì)流受熱面頂部設(shè)有合成氣入口，噴淋系統(tǒng)安裝在二次氣化室水冷壁的外側(cè)壁上，噴淋系統(tǒng)、供水系統(tǒng)均與控制系統(tǒng)連接。本發(fā)明屬于鍋爐領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種U形煤氣化余熱鍋爐，具體涉及一種帶有噴淋降溫裝置的U形煤氣化余熱鍋爐及降溫方法，屬于鍋爐領(lǐng)域。

背景技術(shù)

煤炭是世界上儲(chǔ)量最多，分布最廣的常規(guī)能源，也是重要的戰(zhàn)略資源。在世界范圍內(nèi)，煤炭?jī)?chǔ)量約占各種能源總儲(chǔ)量的90％，廣泛應(yīng)用于鋼鐵、電力、化工等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域及居民生活領(lǐng)域。隨著低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境治理力度的加大，煤炭作為化石能源面臨的環(huán)境壓力越來(lái)越大，因此，高效、清潔的煤氣化技術(shù)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展必然的戰(zhàn)略選擇，是保證我國(guó)能源穩(wěn)定可靠供應(yīng)以及可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)在運(yùn)行煤氣化工藝，按氣化爐內(nèi)煤料與氣化劑的接觸方式區(qū)分，主要有固定床氣化技術(shù)、流化床氣化技術(shù)、氣流床氣化技術(shù)及熔融床氣化技術(shù)等。在采用氣流床煤氣化技術(shù)的基礎(chǔ)上，哈爾濱工業(yè)大學(xué)公開(kāi)的專(zhuān)利CN106987279A，CN107099337A所述的一種U形煤氣化反應(yīng)裝置，通過(guò)水平煙道連接氣化爐與余熱鍋爐，以構(gòu)成U形煤氣化反應(yīng)區(qū)。采用U形煤氣化的方式具有增大氣化反應(yīng)的空間，延長(zhǎng)氣化反應(yīng)時(shí)間，提高反應(yīng)效率的優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)也存在余熱換熱室入口合成氣溫度過(guò)高的問(wèn)題，將導(dǎo)致余熱換熱室內(nèi)受熱面燒損，熔渣易附著在二次氣化室水冷壁上，渣塊掉落堵塞水平煙道，最終造成煤氣化設(shè)備損壞及煤氣化效率低下的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是要解決現(xiàn)有煤氣化系統(tǒng)二次氣化室內(nèi)熔渣易附著在水冷壁上，形成大的渣塊，渣塊掉落時(shí)堵塞水平煙道，影響氣化爐安全運(yùn)行；同時(shí)現(xiàn)有煤氣化系統(tǒng)余熱換熱室入口合成氣溫度高導(dǎo)致余熱換熱室內(nèi)受熱面燒損和排煙溫度高的問(wèn)題，進(jìn)而提出一種帶有噴淋降溫裝置的U形煤氣化余熱鍋爐及降溫方法。

本發(fā)明未解決以上為題而采用的技術(shù)方案是：

它包括余熱鍋爐體、氣化爐體、水平煙道、氣化爐出渣口和渣池；余熱鍋爐體包括二次氣化室和余熱換熱室，二次氣化室包括噴淋系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；氣化爐體與二次氣化室連通，氣化爐出渣口設(shè)置在渣池內(nèi)，余熱換熱室靠近二次氣化室設(shè)置，氣化爐體與二次氣化室通過(guò)水平煙道連通，余熱換熱室內(nèi)設(shè)置有對(duì)流受熱面，對(duì)流受熱面底部為合成氣出口，對(duì)流受熱面頂部設(shè)有合成氣入口，噴淋系統(tǒng)安裝在二次氣化室水冷壁的外側(cè)壁上，供水系統(tǒng)與噴淋系統(tǒng)連通，噴淋系統(tǒng)、供水系統(tǒng)均與控制系統(tǒng)連接。

本發(fā)明所述方法是按照以下步驟實(shí)現(xiàn)的：

所述方法是按照以下步驟實(shí)現(xiàn)的：

步驟一：進(jìn)行噴淋時(shí)，DCS控制器控制噴嘴的噴頭延長(zhǎng)，噴嘴的噴頭伸入二次氣化室爐膛，對(duì)合成氣及熔渣進(jìn)行噴水降溫，噴淋結(jié)束時(shí)，DCS控制器控制噴嘴的噴頭縮短，退出二次氣化室爐膛，以避免高溫?fù)p壞噴嘴；

步驟二：經(jīng)氣化爐生成的合成氣與液態(tài)熔渣混合氣流進(jìn)入余熱鍋爐內(nèi)二次氣化室時(shí)，一部分熔渣附著在二次氣化室水冷壁上，另一部分熔渣變成飛灰，然后隨合成氣一起由合成氣出口流出；