[发明专利]一种煤气化系统中带有合成气再循环激冷装置的余热锅炉

说明书

一种煤气化系统中带有合成气再循环激冷装置的余热锅炉，它涉及一种余热锅炉。本发明为了解决现有的余热锅炉合成粗煤气直接经过余热锅炉过热器会导致过热器超温，以及合成气携带的液态熔渣在余热锅炉过热器上结渣的问题。本发明的气化炉体与余热锅炉炉膛通过合成气通道连接，沿合成气进入余热锅炉后流经的路线依次布置有余热锅炉过热器、余热锅炉蒸发器及余热锅炉合成气出气管，主管循环通道与余热锅炉合成气出气管连接，多个分循环通道分别与主管循环通道连接，相邻两个分循环通道之间的主管循环通道上安装有一个循环风机，分循环通道位于余热锅炉炉膛一侧的出气端安装有多个循环烟气喷口。本发明用于煤气化领域。

技术领域

本发明涉及一种煤气化设备的余热锅炉装置，具体涉及一种煤气化系统中带有合成气再循环激冷装置的余热锅炉，属于煤气化领域。

背景技术

目前公开的锅炉烟气余热回收和再循环装置，如中国专利CN104964274A，包括炉料、炉膛、燃烧器、金属辐射预热器、风机、再循环风机、烟囱、水平烟道、富氧管道、再循环烟道、电除尘器、燃气管道。水平烟道一端与天然气富氧燃烧炉的炉膛的排烟口连接，另一端依次与再循环烟道和所述金属辐射换热器连接,金属辐射换热器的排烟口经水平烟道与烟囱连接再循环烟道上依次设置再循环风机和电除尘器，该再循环烟道另一端回连至天然气富氧燃烧炉的炉膛内。该方法一定程度上控制了工业窑炉、锅炉富氧燃烧时炉膛内温度，并一定程度上实现了排放烟气内的余热回收利用。然而其再循环烟道直接插入锅炉炉体的设计，不能保证再循环烟气与炉膛烟气充分混合，不能实现对炉膛充分降温，从而导致在富氧浓度条件下燃烧时炉内局部燃烧温度过高，导致局部炉内和炉体过热，甚至烧坏加热的炉料和损坏局部炉体。

再如中国专利CN103148476A公开的一种锅炉烟气余热回收和再循环装置，包括燃烧器、炉膛、屏式受热面、炉膛出口、混合烟室、混合烟室出口、温控装置、对流受热面、吹灰器、除尘器、烟气再循环管道、烟气再循环阀门、烟气再循环风机、温度流量测量装置、烟气混合喷射装置。混合烟室的出口设置温控装置并连接有对流烟道，对流烟道内设置有若干级对流受热面，烟气再循环装置的一端与尾部烟道相连通，另一端通过烟气混合喷射装置与混合烟室相连通。该方法一定程度上避免了升华灰在对流受热面表面发生凝结而产生冷凝液膜，并一定程度上解决了高钠钾含量燃料在燃烧时存在的高温对流受热面积灰结渣问题，然而其再循环烟道直接插入锅炉炉体的设计，不能保证再循环烟气与炉膛高温烟气充分的均匀混合，以至不能实现高温烟气在炉膛内充分降温，从而不能彻底解决对流受热面积灰结渣问题。

本发明是在发明人前期授权的发明专利CN201510076596.8提出的进一步延伸发明，在该发明中主要依靠余热锅炉巨大的炉膛空间，使流速较低的高温烟气与水冷壁管所围成的内壁面之间发生较长时间的辐射换热，从而使烟气降温。但在实际运行中发现高温烟气在炉膛中的流动集中于炉膛中心，未能充分扩展于整个流通横截面上，中心处流速较快，烟气未能充分降温，烟气携带的高温黏性飞灰最终沉积于过热器管壁上，导致其经常结渣和爆管，引发停炉事故。每停炉一次造成总经济损失4000万元左右。

综上所述，现有的余热锅炉合成粗煤气直接经过余热锅炉过热器会导致过热器超温，以及合成气携带的液态熔渣在余热锅炉过热器上结渣的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的余热锅炉合成粗煤气直接经过余热锅炉过热器会导致过热器超温，以及合成气携带的液态熔渣在余热锅炉过热器上结渣的问题。进而提供一种煤气化系统中带有合成气再循环激冷装置的余热锅炉。