带吹灰装置的水冷壁组件、辐射废锅、气化炉及吹灰方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种带吹灰装置的水冷壁组件、辐射废锅、气化炉及吹灰方法，该带吹灰装置的水冷壁组件包括筒体水冷壁，筒体水冷壁围设形成粗合成气通道；鳍片水冷壁组，鳍片水冷壁组包括多个鳍片水冷壁；筒体水冷壁吹灰管设置于相邻两个鳍片水冷壁之间的筒体水冷壁上，筒体水冷壁吹灰管周向设置有筒体水冷壁吹灰孔；鳍片水冷壁吹灰管设置于鳍片水冷壁远离中心轴的一端，鳍片水冷壁吹灰管周向设置有至少一个鳍片水冷壁吹灰孔，鳍片水冷壁吹灰孔的开孔方向与鳍片水冷壁的延伸方向的夹角θ为5～30

【技术实现步骤摘要】
带吹灰装置的水冷壁组件、辐射废锅、气化炉及吹灰方法


[0001]本专利技术具体涉及一种带吹灰装置的水冷壁组件、辐射废锅、气化炉及吹灰方法。

技术介绍

[0002]煤炭是我国重要的能源和基础原料，随着我国现代煤化工产业的快速发展，气流床煤气化技术取得了长足的发展和进步。按工艺流程分，气流床煤气化主要有激冷流程、废锅流程、废锅
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激冷联合流程(亦即半废锅流程)三种。其中，废锅流程和废锅
‑
激冷联合流程的气化技术均需要设置辐射废锅。辐射废锅的主要用途是回收高温合成气的显热，进一步提高煤炭的利用效率，对推动节能减排，促进双碳目标实现具有重要意义。
[0003]由于煤气化产生高温粗合成气的同时会携带有大量灰渣等固体颗粒，这些固体颗粒温度高且具有粘性，当其伴随合成气穿过辐射废锅时易在温度较低的水冷壁表面沉积和粘附，形成积灰，影响换热效果。判断辐射废锅是否积灰的直观表现是监测出辐射废锅高温饱和蒸汽量的多少。蒸汽量衰减越严重，表明积灰越严重。常规气化炉辐射废锅，在运行一个月后蒸汽产量可能会降至正常操作时蒸汽量的60％甚至更低，衰减过于严重后辐射废锅将无法正常工作。除此之外，随着灰渣沉积量的增加，沉积严重时还会堵塞气体通道，造成设备停车。随着气化炉规模的不断增加(目前水煤浆气化炉已实现单炉日处理煤4000吨级)，辐射废锅内部除筒体水冷壁外，一般还会设置辐射屏水冷壁，以便在不增加设备高度的情况下增加换热面积，从而使得辐射废锅内件的结构也会变得更加复杂，复杂的内部结构将会使得水冷壁表面更易积灰。因此，如何减少壁面积灰，保证辐射废锅长周期运行是本领域的重要课题。
[0004]设置吹灰装置，是目前保障辐射废锅装置长周期运行的主要手段之一。但是现有技术的吹灰装置的吹扫效果不佳，积灰吹扫不彻底，辐射废锅的运行周期仍有待进一步提高。并且，现有技术的吹灰工艺使得吹扫气对合成气造成很大的扰动，影响装置运行稳定性。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题在于克服现有技术辐射废锅的吹灰装置吹扫效果不佳导致水冷壁表面灰渣沉积、蒸汽产量降低明显，吹扫气对合成气扰动强烈导致装置运行稳定性差的缺陷，提供了一种带吹灰装置的水冷壁组件、辐射废锅、气化炉及吹灰方法。本专利技术的带吹灰装置的水冷壁组件对水冷壁的吹灰效果进一步提升，有效地降低了水冷壁表面灰渣沉积、蒸汽产量下降明显减少，装置运行周期进一步延长；同时，本专利技术的吹灰方法降低了吹扫气对合成气的扰动性，提高了装置运行的稳定性。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案解决以上技术问题的：
[0007]本专利技术提供了一种带吹灰装置的水冷壁组件，其包括筒体水冷壁，所述筒体水冷壁围设形成粗合成气通道；
[0008]鳍片水冷壁组，所述鳍片水冷壁组包括多个鳍片水冷壁，所述多个鳍片水冷壁设
置于所述粗合成气通道内且沿其周向间隔分布，每个所述鳍片水冷壁均由所述筒体水冷壁向所述粗合成气通道的中心轴方向延伸；
[0009]吹灰管，所述吹灰管包括筒体水冷壁吹灰管和鳍片水冷壁吹灰管；
[0010]所述筒体水冷壁吹灰管设置于相邻两个所述鳍片水冷壁之间的所述筒体水冷壁上，所述筒体水冷壁吹灰管周向设置有至少一个筒体水冷壁吹灰孔，所述筒体水冷壁吹灰孔的开孔方向与切线方向平行，所述筒体水冷壁吹灰管沿轴向延伸且沿轴向间隔设置有多个所述筒体水冷壁吹灰孔；
[0011]所述鳍片水冷壁吹灰管设置于所述鳍片水冷壁远离所述中心轴的一端，所述鳍片水冷壁吹灰管周向设置有至少一个鳍片水冷壁吹灰孔，所述鳍片水冷壁吹灰孔的开孔方向与所述鳍片水冷壁的延伸方向的夹角θ为5～30
°
，所述鳍片水冷壁吹灰管沿轴向延伸且沿轴向间隔设置有多个所述鳍片水冷壁吹灰孔；
[0012]其中，所述切线方向为所述筒体水冷壁吹灰管所在位置处的所述筒体水冷壁的切线方向，所述开孔方向为气体由所述开孔吹出的方向，所述轴向为所述中心轴延伸的方向。
[0013]本专利技术中，所述鳍片水冷壁组包括的所述鳍片水冷壁的数目可为本领域常规，较佳地为8、12或16。
[0014]本专利技术中，较佳地，多个所述鳍片水冷壁之间等间距分布。
[0015]本专利技术中，较佳地，相邻两个所述鳍片水冷壁之间设置有一个所述筒体水冷壁吹灰管。
[0016]其中，较佳地，所述筒体水冷壁吹灰管距离相邻两个所述鳍片水冷壁的间距相等。
[0017]本专利技术中，所述筒体水冷壁吹灰管较佳地设置于所述筒体水冷壁的连接筋板上。
[0018]本专利技术中，较佳地，所述筒体水冷壁吹灰管周向设置有两个所述筒体水冷壁吹灰孔。
[0019]其中，较佳地，两个所述筒体水冷壁吹灰孔的连线与所述切线方向平行。
[0020]本专利技术中，较佳地，沿所述轴向，多个所述筒体水冷壁吹灰孔呈一条平行于所述轴向的直线。
[0021]本专利技术中，沿轴向，相邻两个所述筒体水冷壁吹灰孔的间距较佳地为300～1000mm，更佳地为500mm。
[0022]本专利技术中，所述夹角θ较佳地为20
°
。
[0023]本专利技术中，较佳地，所述鳍片水冷壁吹灰管周向设置两个所述鳍片水冷壁吹灰孔。
[0024]其中，较佳地，两个所述鳍片水冷壁吹灰孔相对于所述鳍片水冷壁的延伸方向对称设置。
[0025]本专利技术中，较佳地，沿所述轴向，多个所述鳍片水冷壁吹灰孔呈一条平行于所述轴向的直线。
[0026]本专利技术中，所述鳍片水冷壁吹灰管沿其轴向上相邻两个所述鳍片水冷壁吹灰孔的间距较佳地为300～1000mm，更佳地为500mm。
[0027]本专利技术中，所述鳍片水冷壁吹灰管可代替所述鳍片水冷壁的最后一根水冷管设置或者设置在所述鳍片水冷壁所在直线与所述筒体水冷壁交汇处的连接筋板上。
[0028]筒体水冷壁吹灰管和鳍片水冷壁吹灰管设置于连接筋板上，形成嵌入式设置，可保障辐射废锅水冷壁表面光滑，有效减少水冷壁表面灰渣沉积，充分保障辐射废锅换热效
果及蒸汽产量，同时也方便制造和安装，具有较高的抵抗变形的能力。
[0029]本专利技术中，较佳地，所述筒体水冷壁吹灰管和所述鳍片水冷壁吹灰管的外径各自独立地为10～40mm，更佳地为20～30mm，例如25mm。
[0030]本专利技术中，较佳地，所述筒体水冷壁吹灰孔和所述鳍片水冷壁吹灰孔的直径各自独立地为3mm～10mm，例如5mm。
[0031]本专利技术中，较佳地，所述带吹灰装置的水冷壁组件在周向分为2～8个圆心角相同的扇形区域，每个所述扇形区域内的所述筒体水冷壁吹灰管和所述鳍片水冷壁吹灰管由同一个阀门控制；更佳地，所述扇形的个数为4个。
[0032]本专利技术中，所述带吹灰装置的水冷壁组件较佳地还包括上集箱和下集箱，每个所述鳍片水冷壁的上端以及所述筒体水冷壁的上端均与所述上集箱连通，每个所述鳍片水冷壁的下端以及所述筒体水冷壁的下端均与所述下集箱连通。
[0033]本专利技术中，所述述带吹灰装置的水冷壁组件较佳地还包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带吹灰装置的水冷壁组件，其特征在于，其包括：筒体水冷壁，所述筒体水冷壁围设形成粗合成气通道；鳍片水冷壁组，所述鳍片水冷壁组包括多个鳍片水冷壁，所述多个鳍片水冷壁设置于所述粗合成气通道内且沿周向间隔分布，每个所述鳍片水冷壁由所述筒体水冷壁向所述粗合成气通道的中心轴方向延伸；以及吹灰管，所述吹灰管包括筒体水冷壁吹灰管和鳍片水冷壁吹灰管；所述筒体水冷壁吹灰管设置于相邻两个所述鳍片水冷壁之间的所述筒体水冷壁上，所述筒体水冷壁吹灰管周向设置有至少一个筒体水冷壁吹灰孔，所述筒体水冷壁吹灰孔的开孔方向与切线方向平行，所述筒体水冷壁吹灰管沿轴向延伸且沿轴向间隔设置有多个所述筒体水冷壁吹灰孔；所述鳍片水冷壁吹灰管设置于所述鳍片水冷壁远离所述中心轴的一端，所述鳍片水冷壁吹灰管周向设置有至少一个鳍片水冷壁吹灰孔，所述鳍片水冷壁吹灰孔的开孔方向与所述鳍片水冷壁的延伸方向的夹角θ为5～30
°
，所述鳍片水冷壁吹灰管沿轴向延伸且沿轴向间隔设置有多个所述鳍片水冷壁吹灰孔；其中，所述切线方向为所述筒体水冷壁吹灰管所在位置处的所述筒体水冷壁的切线方向，所述开孔方向为气体由所述开孔吹出的方向，所述轴向为所述中心轴延伸的方向。2.如权利要求1所述的带吹灰装置的水冷壁组件，其特征在于，所述鳍片水冷壁组包括的所述鳍片水冷壁的数目为8、12或16；和/或，多个所述鳍片水冷壁沿周向等间距分布；和/或，相邻两个所述鳍片水冷壁之间设置有一个所述筒体水冷壁吹灰管，所述筒体水冷壁吹灰管距离相邻两个所述鳍片水冷壁的间距相等；和/或，所述筒体水冷壁吹灰管设置于所述筒体水冷壁的连接筋板上；和/或，所述筒体水冷壁吹灰管周向设置有两个所述筒体水冷壁吹灰孔；和/或，沿所述轴向，多个所述筒体水冷壁吹灰孔呈一条平行于所述轴向的直线；和/或，沿所述轴向，相邻两个所述筒体水冷壁吹灰孔的间距为300～1000mm，较佳地为500mm。3.如权利要求1所述的带吹灰装置的水冷壁组件，其特征在于，所述夹角θ为20
°
；和/或，所述鳍片水冷壁吹灰管沿周向设置有两个所述鳍片水冷壁吹灰孔，两个所述鳍片水冷壁吹灰孔相对于所述鳍片水冷壁的延伸方向对...

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