气化器制造技术

一种构成加套气化器的内部热衬里或夹套的方法，该加套气化器包括具有开口的外壳，该开口能够接近气化器的内部，该方法包括通过开口将夹套壁弓形体（４０）插入气化器内部，各夹套壁弓形体（４０）包括：细长的夹套板（４２），该夹套板有环形表面（４４）；以及多个横向延伸纵向间开的增强件结构（４６），这些增强件结构竖立在该环形表面（４４）上。使夹套壁弓形体（４０）并排布置，从而在相邻夹套板之间留下孔或空间。通过在所述相邻间开的夹套壁弓形体之间的孔或空间来将相邻间开的夹套壁弓形体的增强件结构（４６）焊接在一起，并用窗口板（５８）关闭孔或空间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气化器
本专利技术涉及气化器。特别是，本专利技术涉及一种加套气化器以及一种构成加套气化器的内部热衬里的方法。
技术介绍
固定床气化器(例如固定床干底气化器)已为公知，如移动床气化器或移动床干灰气化器。固定床加套气化器(例如Sasol-Lurgi固定床干底气化器)在商业上用于气化含碳材料例如煤，以便产生粗合成气。这样的加套气化器包括外壳或压力容器以及内部热衬里或夹套，在它们之间形成了环形或夹套空间。在使用时，锅炉供水通过热虹吸作用而流过在加套和外壳之间的环形通路或空间或空腔，从而产生饱和蒸汽，因为通过在气化器内部产生的气化处理而产生的热量将通过夹套进行传热。内部热衬里或夹套受到由于外部压力(在使用时，在环形通路或夹套空间中的压力通常高于气化器工作压力)而引起的负载和应力、残余安装应力、热疲劳、热膨胀、缸料(clinker)变形和局部热点。因此，外壳通常比夹套更耐久，且需要经常更换夹套，或者至少更换在顶端部件和底端部件之间的柱形壁。通常，环形通路或夹套空间不能从气化器外部进入，即只能从气化器内部焊接夹套部件。本专利技术提供了一种构成加套气化器的内部热衬里的方法，该方法能够用于更换加套气化器的夹套或者夹套的一部分。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种构成加套气化器的内部热衬里或夹套的方法，该加套气化器包括具有开口的外壳或压力容器，该开口使加套能够进入气化器的内部，该方法包括：通过开口将夹套壁弓形体插入气化器内部，各夹套壁弓形体包括：细长的夹套板，该夹套板有环形表面；以及多个横向延伸纵向间开的增强件结构，-->这些增强件结构竖立在该环形表面上；将夹套壁弓形体并排布置，从而在相邻夹套板之间留下孔或空间；通过在所述相邻间开的夹套壁弓形体之间的孔或空间来将相邻间开的夹套壁弓形体的增强件结构焊接在一起；用窗口板关闭孔或空间，并将相邻间开的夹套板的纵向延伸边缘焊接在插入的窗口板上，以便形成柱形夹套壁的一部分；以及将夹套壁焊接在顶端和底端夹套部件上。优选是，夹套板的厚度小于25mm，更优选是小于18mm，最优选是小于15mm，例如大约12mm。优选是，夹套板越薄，夹套板在使用时受到的热应力越小，但是夹套板必须足够厚，以便使形成的夹套壁能够承受加到该壁的压力差。当使用横向延伸纵向间开的增强件结构时，本专利技术人惊讶地发现能够使用13mm或12mm薄的夹套板，相反，普通夹套板为32mm或25mm厚。所述环形表面通常为凸形弯曲，且增强件结构通常为部分环形，包括在夹套板的环形表面上的径向凸缘和与该径向凸缘垂直布置的端部凸缘，即与夹套板的弯曲环形表面同心并对着该弯曲环形表面。径向凸缘可以形成孔，以便使流过环形通路或夹套空间的冷却剂能够通过径向凸缘。优选是，各径向凸缘的至少25％为空的，更优选是至少35％，最优选是至少40％，例如50％。增强件结构可以通过完全熔透焊接而焊接在一起，并可以在没有支承条的情况下焊接在一起。将相邻间开夹套板的纵向延伸边缘焊接在插入的窗口板上可以在没有支承条的情况下进行。换句话说，所有的垂直焊接可以在没有支承条的情况下进行，因此与本专利技术人知道的普通方法相比将有利地减少纵向缝焊。各夹套壁弓形体可以包括顶部和底部过渡板或部分，以便于将夹套壁焊接在顶端和底端夹套部件上。这些过渡板或部分通常比夹套板厚，顶端和底端夹套部件也是这样，例如为32mm或40mm。过渡板或部分可以比夹套板宽一些。本专利技术扩展至具有内部热衬里或夹套的加套气化器，该内部热衬里或夹套根据前述方法构成，并包括夹套壁弓形体，该夹套壁弓形体焊接在插入的窗口板上，且该内部热衬里或夹套包括相邻增强件结构弓形体，它们连接在-->一起以便形成在夹套空间内部的增强件结构。根据本专利技术另一方面，提供了一种加套气化器，该加套气化器包括：外壳或压力容器和内部热衬里或夹套，该内部热衬里或夹套确定了气化区域，用于冷却剂的环形通路或夹套空间确定于外壳和夹套之间；以及周向延伸垂直间开的增强件结构，该增强件结构安装在夹套上，并在环形通路或夹套空间中。气化器可以是固定床气化器，因此可以包括与气化区域连通的含碳材料进口、灰烬出口、粗合成气出口和气化剂进口。气化器还可以包括在灰烬出口上面的可旋转炉篦。通常，冷却剂是锅炉供水，同时气化器在使用时在环形通路或夹套空间中产生饱和蒸汽。因此，气化器通常包括与环形通路或夹套空间连通的锅炉供水进口和蒸气出口。内部热衬里或夹套可以包括柱形夹套壁，该柱形夹套壁包括夹套壁弓形体和端部夹套部件，如前所述。夹套的最小厚度可以小于25mm，更优选是小于18mm，最优选是小于15mm，例如大约12mm或13mm。增强件结构可以如前所述。附图说明下面将通过实例参考附图介绍本专利技术，附图中：图1表示了加套固定床气化器的示意垂直剖视图，其中为了清楚而局部省略；图2表示了加套固定床气化器的典型温度覆盖区；图3表示了用于本专利技术方法中的夹套壁管形体和窗口板的三维视图，以便构成加套气化器的内部热衬里；图4表示了图3的夹套壁弓形体的俯视图，其中为了清楚而省略了顶部过渡板，该夹套壁弓形体装配在下一个类似的夹套壁弓形体上；以及图5表示了沿图4中的线V-V穿过图3的夹套壁弓形体的纵剖图。具体实施方式参考图1，参考标号10总体表示增压固定床干底加套气化器，其中为了清楚而省略了多个部件。气化器10包括外壳或压力容器12以及位于该外壳-->12内部的内部热衬里或夹套14。在外壳12和夹套14之间形成环形通路或夹套空间16。夹套14确定了气化区域18，煤能够在该气化区域18中气化。煤进口20和灰烬出口22用于将煤供给气化区域18中和用于从气化区域18中除去灰烬。通常，煤通过煤闸门(未示出)来供给，灰烬通过可旋转炉篦(在图1中未示出，但是在图2中表示为19，图2也表示了煤分配器21)和灰烬闸门(未示出)来除去。夹套14包括顶端夹套部件24、底端夹套部件26以及在顶端夹套部件24和底端夹套部件26之间垂直延伸的圆柱形夹套壁28。为了清楚，在图1中，柱形夹套壁28以粗实线表示。底端夹套部件26确定了底部肘节30，而顶端夹套部件24确定了顶部肘节32。在使用中，粗煤通过煤闸门或闸门料斗(未示出)供给至气化区域18中，且蒸汽和氧(气化剂)沿蒸汽和氧供给管线(未示出)供给，且通常通过可旋转炉篦来分配。需要氧来燃烧一些煤，以便供给用于吸热气化反应的能量。在煤的气化过程中，由于通过夹套壁28传递的热量，在夹套空间16中产生蒸汽。该蒸汽通过在顶部肘节32上面位置处的蒸汽出口(未示出)而从夹套空间16中除去。并没有转变成蒸汽的水转送至位于顶部肘节32上面的堰区域中。这样转送的水再通过三个3英寸下导管(未示出)而送回气化器的底部，并重新进入在底部肘节30和外壳12之间的夹套空间16中。转变成蒸汽(并从系统除去)的水由在各下导管顶部处添加的锅炉供水来代替。锅炉供水处于大约105℃温度。重新循环水和锅炉供水的混合物进入气化器的温度为215℃。该混合物通过热虹吸作用而向上流过夹套空间16，并加热至大约235℃，从而产生大约2970kPa压力的饱和蒸汽。通常，产生的一部分蒸汽返回气化器10作为气化剂。在气化区域18中，从顶部至底部可以分成不同反应区域，即释放水汽的干燥区域、发生热解反应的脱挥发分区域、主要发生吸热反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种构成加套气化器的内部热衬里或夹套的方法，该加套气化器包括具有开口的外壳或压力容器，该开口使得能够进入气化器的内部，该方法包括：通过开口将夹套壁弓形体插入气化器内部，各夹套壁弓形体包括：细长的夹套板，该夹套板有环形表面；以及多个横向延伸纵向间开的增强件结构，这些增强件结构竖立在该环形表面上；将夹套壁弓形体并排布置，从而在相邻夹套板之间留下孔或空间；通过在所述相邻间开的夹套壁弓形体之间的孔或空间来将相邻间开的夹套壁弓形体的增强件结构焊接在一起；用窗口板关闭孔或空间，并将相邻间开的夹套板的纵向延伸边缘焊接在插入的窗口板上，以便形成柱形夹套壁的一部分；以及将夹套壁焊接在顶端和底端夹套部件上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】ZA 2004-11-17 2004/92241、一种构成加套气化器的内部热衬里或夹套的方法，该加套气化器包括具有开口的外壳或压力容器，该开口使得能够进入气化器的内部，该方法包括：通过开口将夹套壁弓形体插入气化器内部，各夹套壁弓形体包括：细长的夹套板，该夹套板有环形表面；以及多个横向延伸纵向间开的增强件结构，这些增强件结构竖立在该环形表面上；将夹套壁弓形体并排布置，从而在相邻夹套板之间留下孔或空间；通过在所述相邻间开的夹套壁弓形体之间的孔或空间来将相邻间开的夹套壁弓形体的增强件结构焊接在一起；用窗口板关闭孔或空间，并将相邻间开的夹套板的纵向延伸边缘焊接在插入的窗口板上，以便形成柱形夹套壁的一部分；以及将夹套壁焊接在顶端和底端夹套部件上。2、根据权利要求1所述的方法，其中：夹套板的厚度小于25mm。3、根据权利要求2所述的方法，其中：夹套板的厚度小于18mm。4、根据前述任意一个权利要求所述的方法，其中：所述环形表面为凸形弯曲，且增强件结构为部分环形，其包括在夹套板的环形表面上的径向凸缘和与该径向凸缘垂直布置的端部凸缘，即与夹套板的弯曲环形表面同心并对着该弯曲环形表面。5、根据权利要求4所述的方法，其中：径向凸缘形成孔，以便使流过环形通路或夹套空间的冷却剂能够通过该径向凸缘。6、根据权利要求5所述的方法，其中：各径向凸缘的至少25％为空的。7.根据前述任意一个权利要求所述的方法，其中：增强件结构在没有支承条的情况下通过完全熔透焊接而焊接在一起。8、根...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚克勃斯安德里亚斯斯泰德勒，兹比哥尼修弗朗西斯泽克迈帝亚，
申请(专利权)人：沙索技术有限公司，
类型：发明
国别省市：ZA[南非]