[实用新型]半辐射半激冷流程辐射废锅装置有效
申请号: | 201320455843.1 | 申请日: | 2013-07-29 |
公开(公告)号: | CN203440327U | 公开(公告)日: | 2014-02-19 |
发明(设计)人: | 何国锋;李发林;尚庆雨;王乃继;段清兵;莫日根;郭志新;王国房;赵立明;梁兴 | 申请(专利权)人: | 煤炭科学研究总院 |
主分类号: | C10J3/86 | 分类号: | C10J3/86;C10J3/84 |
代理公司: | 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 | 代理人: | 徐宁 |
地址: | 100013 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 辐射 半激冷 流程 装置 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种锅炉装置,具体涉及一种能够对气流床气化后炙热煤气和高温熔渣余热进行回收的半辐射半激冷流程辐射废锅装置。
背景技术
目前,国内外气流床气化技术比较多,在煤化工中应用较多的是德士古、多元料浆、多喷嘴、清华炉等技术。这些技术共同特点通过水煤浆和氧气在气化炉内发生气化反应生成大约1400℃左右高温煤气和熔融态煤渣,高温煤气最后经过水直接冷却进入下道工序。在这个煤气化过程中,炙热煤气和高温熔渣携带的热量没有充分回收。
虽然国内外也有个别气化厂家在气化炉后安装了辐射废锅和对流废锅装置,采取分段回收热量办法。但是,由于在流程和废热锅炉设计上存在一定缺陷,特别是现有的辐射废锅采用的是双通道水冷壁结构,造成工程造价高,加工难度大,工艺控制难度大,煤种适应性差,最严重是双通道水冷壁结构的第二水冷壁通道堵塞严重,导致气化反应无法进行下去,给生产带来严重问题。
发明内容
针对上述问题,本实用新型的目的是提供一种半辐射半激冷流程辐射废锅装置,以解决现有的辐射废锅工程造价高,加工难度大,工艺控制难度大,煤种适应性差以及堵渣严重等问题。
为实现上述目的,本实用新型采取以下技术方案:一种半辐射半激冷流程辐射废锅装置,其特征在于,该装置包括:一用来与炙热煤气和熔渣进行辐射换热的辐射机构,以及一用来对高温煤气和熔渣进行直接换热和洗涤除尘的激冷机构;其中,所述辐射机构包括下渣管、辐射废锅、水冷壁和保护夹套,所述下渣管设置于所述辐射废锅的顶部,其上口与气化炉连通,下口与所述辐射废锅连通;所述辐射废锅的下部开设有煤气出口,所述辐射废锅的底部为装有冷却水的碎渣池;所述水冷壁设置于所述辐射废锅内,并由所述辐射废锅的顶部延伸至中下部;所述保护夹套为所述辐射废锅内壁与所述水冷壁之间形成的环形封闭套腔,所述保护夹套上设置有若干惰性气体的加气口;所述激冷机构设置于所述水冷壁末端与所述碎渣池上部之间的所述辐射废锅中,其包括溢流堰、若干激冷喷头、水夹套 和下降管;所述激冷喷头均匀布置在所述辐射废锅、水冷壁或溢流堰不同高度的周向位置上;所述溢流堰的底部与所述下降管连接成一体,且所述下降管的下半部伸入所述碎渣池的水面以下;所述水夹套包围在所述溢流堰和下降管的上半部的外围,且所述水夹套的顶部外沿与所述辐射废锅的内壁固定并密封连接,底部内沿与所述下降管的上半部外壁固定并密封连接;所述水夹套上设置有一加水口。
在一个优选的实施例中,所述水冷壁采用单通道结构形式。
在一个优选的实施例中,所述溢流堰为一锥状的壳体结构,所述水夹套为一漏斗状的壳体结构。
在一个优选的实施例中,所述溢流堰顶部为锯齿状。
在一个优选的实施例中,在插入水面以下的所述下降管上沿径向在不同高度上开设有若干个小孔。
在一个优选的实施例中,所述小孔的形状为圆形、椭圆形、三角形或多边形。
本实用新型由于采取以上技术方案,其具有以下优点:1、本实用新型采用由下渣管、水冷壁、辐射废锅和保护夹套组成的辐射机构,且水冷壁采用单通道结构形式,从而可以规避双通道水冷壁带来的第二通道堵塞问题,煤种适应范围更宽。同时由于采用单通道水冷壁,设备的加工难度以及工程造价大幅度降低,为工艺操作提供了便利条件。2、本实用新型在辐射废锅内壁与水冷壁之间设置有保护夹套,在工作时可以向保护夹套内不停加入一定量的惰性气体,泄露的惰性气体进入辐射废锅内部与煤气混合,通过惰性气体隔绝水冷壁和辐射废锅筒体之间传热,从而使辐射废锅筒体免受高温辐射。3、本实用新型采用由锥形溢流堰、激冷喷头、水夹套和下降管组成的激冷机构,水夹套以及锥形溢流堰可以保护激冷机构所用材料免受高温辐射,材料等级降低,进一步降低设备成本;锥形溢流堰通过均匀分布从水夹套溢流而出的水,保证了锥形溢流堰内表面的湿润度,从而保证从辐射机构下来的没有凝固的飞灰不粘结锥形溢流堰表面,更进一步保证工程可靠度。4、本实用新型在辐射废锅、水冷壁或溢流堰不同高度的周向位置上均匀布置若干激冷喷头,将激冷水以雾状形式喷入炙热煤气和熔渣中,通过激冷水的迅速气化,炙热煤气和熔渣温度急剧降温,达到安全凝结温度以下,从而保证没有凝固的飞灰安全凝固,不粘结设备。
附图说明
以下结合附图来对本实用新型进行详细的描绘。然而应当理解,附图的提供仅为了更好地理解本实用新型,它们不应该理解成对本实用新型的限制。
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明激冷机构的结构示意图。
具体实施方式
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