一种辐射废锅系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种辐射废锅系统及其工作方法，本发明专利技术辐射废锅系统包括外壳、辐射废锅和吹扫组件，合成气/燃气和熔渣从辐射废锅上部入口进入辐射废锅，通过辐射废锅进行换热后，合成气/燃气经合成气/燃气出口排出，熔渣从辐射废锅下部出口排出；使用吹扫组件对辐射废锅内径向水冷壁进行吹扫。本发明专利技术的辐射废锅系统能通过辐射传热，实现高温气体显热回收；通过设置吹扫组件等手段，可以实现辐射废锅运行中水冷壁表面积灰进行有效清除，同时实现高效辐射换热、水冷壁面积灰或结渣的吹扫。提高了辐射废锅的热回收效率和安全长周期稳定运行水平。

Radiation waste pot system and its working method

The invention discloses a radiation waste pot system and its working method. The radiation waste pot system of the invention comprises a shell, a radiation waste pot and a purging assembly. Syngas/gas and molten slag enter the radiation waste pot from the upper inlet of the radiation waste pot. After heat exchange by the radiation waste pot, the syngas/gas is discharged and melted through the syngas/gas outlet. The slag is discharged from the lower outlet of the radiation waste pot, and the radial water wall in the radiation waste pot is purged by the purging assembly. The radiation waste pot system of the invention can realize sensible heat recovery of high temperature gas by radiation heat transfer, effectively remove the surface ash of water cooling wall in the operation of the radiation waste pot by means of setting a purging component, and realize high-efficiency radiation heat transfer, and purge the ash or slagging of the water cooling wall area. The heat recovery efficiency and the safe and long term stable operation level of the radiation waste boiler are improved.

【技术实现步骤摘要】
一种辐射废锅系统及其工作方法
本专利技术涉及一种高温合成气/燃气高温显热回收装置，具体涉及一种辐射废锅系统及其工作方法。
技术介绍
煤炭气化过程是以氧气(空气、富氧或工业纯氧)、水蒸气作为气化剂，通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为合成气/可燃性气体的工艺过程，煤气化工艺可分为固定床常压(加压)气化工艺、流化床煤气化工艺和气流床煤气化工艺，其中气流床气化技术因其良好的技术指标、高处理负荷和环境有好等特点，成为当今煤炭气化的主流技术。气流床气化工艺特点是高温，即利用纯氧/氧化剂与煤发生部分氧化反应，使得煤中的大部分可燃物在～1300℃的高温下转化为合成气/可燃气。为了提高气化反应速率，同时确保气化炉液态排渣，大部分工业化运行的气流床气化工艺的气化温度控制在灰熔点(FT)以上50～100℃。在如此高的温度下，出气化炉的高温合成气/燃气含有大量高品位显热。目前对高温合成气/燃气含有大量高品位显热的利用方式主要有全激冷流场(如多喷嘴全激冷、GE全激冷、GSP、科林、HT-L等气化技术)、辐射废锅+激冷流程(如多喷嘴半废锅、清华炉等)、激冷+对流废锅(如Shell、E-Gas、TPRI两段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辐射废锅系统，其特征在于，包括：外壳，所述外壳上设有合成气/燃气出口，所述外壳内部布置有辐射废锅和吹扫组件；辐射废锅，所述辐射废锅的上部和下部分别设有入口和出口，直筒段环设有筒体水冷壁，在筒体水冷壁内侧沿辐射废锅径向布置有多组径向水冷壁；吹扫组件，在所述筒体水冷壁的外侧套设有至少一个吹扫气环管，吹扫气环管依次与外侧的吹扫气进口管及内侧的若干吹扫气支管连通，所述吹扫气支管的一端与吹扫气环管连通，另一端与筒体水冷壁上的吹扫孔连通，吹扫孔的开孔方向指向径向水冷壁。

【技术特征摘要】
1.一种辐射废锅系统，其特征在于，包括：外壳，所述外壳上设有合成气/燃气出口，所述外壳内部布置有辐射废锅和吹扫组件；辐射废锅，所述辐射废锅的上部和下部分别设有入口和出口，直筒段环设有筒体水冷壁，在筒体水冷壁内侧沿辐射废锅径向布置有多组径向水冷壁；吹扫组件，在所述筒体水冷壁的外侧套设有至少一个吹扫气环管，吹扫气环管依次与外侧的吹扫气进口管及内侧的若干吹扫气支管连通，所述吹扫气支管的一端与吹扫气环管连通，另一端与筒体水冷壁上的吹扫孔连通，吹扫孔的开孔方向指向径向水冷壁。2.根据权利要求1所述的辐射废锅系统，其特征在于，所述筒体水冷壁和所述径向水冷壁上下平齐；和/或，所述筒体水冷壁的直径D为2～5m；和/或，所述径向水冷壁的数量为4～32组；和/或，所述径向水冷壁的宽度为0.025D～0.25D；较佳地，所述径向水冷壁的宽度为0.09D～0.2D。3.根据权利要求1所述的辐射废锅系统，其特征在于，所述辐射废锅的上部入口处环设有渣口水冷壁；和/或，所述辐射废锅的上部入口与气化炉相连；和/或，所述辐射废锅的上部入口直径为0.5～1.2m；和/或，所述辐射废锅的上部入口通过上锥段水冷壁与筒体水冷壁相连；较佳地，所述上锥段水冷壁的内壁堆砌有SiC层；所述SiC层的厚度优选为1～20mm；和/或，所述辐射废锅的下部出口通过下锥段水冷壁与筒体水冷壁相连；所述下锥段水冷壁的锥角α为30～70°；较佳地，所述下锥段水冷壁的内壁堆砌有SiC层；所述SiC层的厚度优选为1～20mm；和/或，所述辐射废锅的下部出口处环设有出口水冷壁；和/或，所述辐射废锅的下部出口连接激冷系统；和/或，所述外壳的内径为3～6m，高径比为3～6。4.根据权利要求1所述的辐射废锅系统，其特征在于，所述吹扫组件中吹扫气环管的数量为2～8个；所述吹扫孔分为若干组，所述吹扫孔的组数与所述吹扫气环管的数量一致，同一组吹扫孔设置在同一水平高度；较佳地，至少一组吹扫孔设置在距离辐射废锅上部入口1.8～2.5D处，D为筒体水冷壁的直径。5.根据权利要求1所述的辐射废锅系统，其特征在于，每组径向水冷壁两侧各设置一个吹扫孔；和/或，所述吹扫孔的开孔中心线与所述径向水冷壁的交叉点与筒体水冷壁的距离为0.013D～0.13D，D为筒体水冷壁的直径；较佳地，所述吹扫孔的开孔中心线与所述径向水冷壁的交叉点与筒体水冷壁的距离为径向水冷壁宽度的1/4～3/4。6.根据权利要求1所述的辐射废锅系统，其特征在于，所述吹扫孔的开孔中心线与所述径向水冷壁之间的水平夹角β为10～65°；较佳地，β为10～35°。7.根据权利要求1所述的辐射废锅系统，其特征在于，所述辐射废锅还包括汽包，所述汽包用于将筒体水冷壁和/或径向水冷壁中产生的饱和蒸汽和水分离；所述辐射废锅系统还包括监控组件，所述监控组件包括若干热电偶及流量计，所述热电偶用于测量筒体水冷壁和/或径向水冷壁表面温度、进入筒体水冷壁和/或径向水冷壁的冷却水温度以及出汽包的蒸汽温度，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许建良，于广锁，刘海峰，郭庆华，梁钦锋，王兴军，王亦飞，龚欣，王辅臣，代正华，赵辉，郭晓镭，李伟锋，陈雪莉，刘霞，陆海峰，龚岩，赵丽丽，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31