全热回收气化炉制造技术

本发明专利技术提供了一种全热回收气化炉。该全热回收气化炉包括气化段(1)、辐射废锅段(2)、导气段(3)和对流废锅段(4)，气化段(1)、辐射废锅段(2)、导气段(3)和对流废锅段(4)沿着气流流动方向依次连接，辐射废锅段(2)的底部设置有两个导气段(3)，两个导气段(3)关于辐射废锅段(2)的中心轴线对称，两个导气段(3)的末端分别设置有对流废锅段(4)。根据本发明专利技术的全热回收气化炉，能够保证辐射废锅下部合成气流动分布更加均匀，降低辐射废锅段水冷壁下部的积灰结渣和冲刷磨损风险，提高设备稳定性，提高合成气显热回收率。气显热回收率。气显热回收率。

【技术实现步骤摘要】
全热回收气化炉


[0001]本专利技术涉及煤化工
，特别是涉及一种全热回收气化炉。

技术介绍

[0002]由于现代煤化工对节能环保的要求不断提高，同时伴随着低水汽比变换工艺的技术提升，气化炉正由激冷工艺向热回收工艺发展，特别是对于以石油焦为原料的气化炉，操作温度高，合成气具有较高的显热，全热回收工艺气化炉可以充分回收合成气的高温显热，并生产高压蒸汽，可以显著提高气化炉的能量利用效率，并减少黑水的排放。
[0003]现有全热回收技术中，气化炉通常在顶部布置单个燃烧器，通常采用辐射废锅和对流废锅来回收合成气显热，辐射废锅通常采用双层水冷壁和水冷屏结合的受热面结构来增大换热面积，对流废锅通过一个导气管与辐射废锅连接。
[0004]当采用对流废锅通过一个导气管与辐射废锅连接的结构时，会导致导气管与对流废锅连接气流分布不均匀，难以避免出现辐射废锅内部合成气偏流、冲刷磨损和积灰结渣等问题，容易造成设备稳定性不高，合成气显热回收率低等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种全热回收气化炉，能够保证辐射废锅下部合成气流动分布更加均匀，降低辐射废锅段水冷壁下部的积灰结渣和冲刷磨损风险，提高设备稳定性，提高合成气显热回收率。
[0006]为解决上述技术问题，作为本专利技术的一个方面，提供了一种全热回收气化炉，包括气化段、辐射废锅段、导气段和对流废锅段，气化段、辐射废锅段、导气段和对流废锅段沿着气流流动方向依次连接，辐射废锅段的底部设置有两个导气段，两个导气段关于辐射废锅段的中心轴线对称，两个导气段的末端分别设置有对流废锅段。
[0007]优选地，辐射废锅段的壳体内设置有单层圆筒水冷壁，单层圆筒水冷壁内部沿周向均匀设置有多个水冷屏，水冷屏沿单层圆筒水冷壁的横截面径向布置。
[0008]优选地，单层圆筒水冷壁的底部设置有收口，收口的直径小于单层圆筒水冷壁的直径。
[0009]优选地，导气段在辐射废锅段上的连接位置高度高于收口下端面的高度。
[0010]优选地，收口底部设置有调温环管，调温环管设置调温喷头，至少两个调温喷头沿调温环管的周向均布。
[0011]优选地，单层圆筒水冷壁上设置有积灰检测装置，单层圆筒水冷壁上设置有清灰装置；和/或，单层圆筒水冷壁内设置有气帘喷头，气帘喷头位于相邻的水冷屏之间。
[0012]优选地，辐射废锅段的底部设置有渣池，收口的开口朝向渣池。
[0013]优选地，气化段的壳体内设置有气化段水冷壁，气化段的顶面和/或侧面设置有燃烧器，燃烧器伸入气化段水冷壁内部。
[0014]优选地，气化段的顶面设置有一个燃烧器或沿周向均布有多个燃烧器，气化段的
侧面沿周向均布有多个燃烧器。
[0015]优选地，导气段水平布置或沿着靠近对流废锅段的方向倾斜布置，导气段的轴线与水平面之间的夹角为0
°
～60
°
，导气段的壳体内设置有耐火层、导气段水冷壁或水冷夹套；和/或，对流废锅段设置有废锅段水冷壁，废锅段水冷壁为多层螺旋盘管结构或多层水冷屏结构或多层蛇形管结构，废锅段水冷壁设置有吹灰器和振打器。
[0016]本专利技术的全热回收气化炉，包括气化段、辐射废锅段、导气段和对流废锅段，气化段、辐射废锅段、导气段和对流废锅段沿着气流流动方向依次连接，辐射废锅段的底部设置有两个导气段，两个导气段关于辐射废锅段的中心轴线对称，两个导气段的末端分别设置有对流废锅段。该全热回收气化炉的辐射废锅段采用两个对称设置的导气段分别与两个对流废锅段相连，将辐射废锅段内的合成气向两个对流废锅段均分，可以使辐射废锅下部合成气流动分布更加均匀，降低辐射废锅段水冷壁下部的积灰结渣和冲刷磨损风险，设置两个对流废锅可以减小设备尺寸，使设备更加紧凑，提高设备稳定性，提高合成气显热回收率。
附图说明
[0017]图1示意性示出了本专利技术实施例的全热回收气化炉的结构示意图；
[0018]图2示意性示出了图1一个实施例的A
‑
A向剖视结构图；
[0019]图3示意性示出了图1一个实施例的A
‑
A向剖视结构图；
[0020]图4示意性示出了图1一个实施例的B
‑
B向剖视结构图；
[0021]图5示意性示出了图1一个实施例的C
‑
C向剖视结构图；
[0022]图6示意性示出了本专利技术实施例的全热回收气化炉的辐射废锅段水冷壁结构示意图；
[0023]图7示意性示出了图1一个实施例的L处的放大结构图；
[0024]图8示意性示出了图1一个实施例的M处的放大结构图；
[0025]图9示意性示出了图1一个实施例的D
‑
D向剖视结构图；
[0026]图10示意性示出了图1一个实施例的D
‑
D向剖视结构图。
[0027]图中附图标记：1、气化段；2、辐射废锅段；3、导气段；4、对流废锅段；5、单层圆筒水冷壁；6、水冷屏；7、收口；8、调温环管；9、调温喷头；10、积灰检测装置；11、清灰装置；12、气帘喷头；13、渣池；14、燃烧器；15、承压壳体；16、废锅段水冷壁；17、渣口通道；18、气化段水冷壁。
具体实施方式
[0028]以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0029]请参考图1至图10所示，根据本专利技术的实施例，全热回收气化炉包括气化段1、辐射废锅段2、导气段3和对流废锅段4，气化段1、辐射废锅段2、导气段3和对流废锅段4沿着气流流动方向依次连接，辐射废锅段2的底部设置有两个导气段3，两个导气段3关于辐射废锅段2的中心轴线对称，两个导气段3的末端分别设置有对流废锅段4。
[0030]该全热回收气化炉的辐射废锅段2采用两个对称设置的导气段3分别与两个对流
废锅段4相连，将辐射废锅段2内的合成气向两个对流废锅段4均分，可以使辐射废锅下部合成气流动分布更加均匀，降低辐射废锅段2的水冷壁下部的积灰结渣和冲刷磨损风险，设置两个对流废锅段4可以减小设备尺寸，使设备更加紧凑，提高设备稳定性，提高合成气显热回收率。
[0031]本实施例中，全热回收气化炉包括设置在最外层的承压壳体15和内部的水冷壁受热面，全热回收气化炉按照功能的不同可以划分为气化段1、辐射废锅段2、导气段3和对流废锅段4，其中的辐射废锅段2和对流废锅段4通过导气段3连接，其他的结构均安装在承压壳体15内。
[0032]气化段1是燃料气化反应生成合成气的区域，用于生成合成气。辐射废锅段2是主要以辐射换热方式回收合成气热量的区域，导气段3将辐射废锅段2与对流废锅段4连接为一体，对流废锅段4是主要以对流换热方式回收合成气热量的区域。
[0033]辐射废锅段2设置有单层圆筒水冷壁5，单层圆筒水冷壁5内部沿周向均匀设置有多个水冷屏6，水冷屏6沿单层圆筒水冷壁5的横截面径向布置。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全热回收气化炉，其特征在于，包括气化段(1)、辐射废锅段(2)、导气段(3)和对流废锅段(4)，所述气化段(1)、所述辐射废锅段(2)、所述导气段(3)和所述对流废锅段(4)沿着气流流动方向依次连接，所述辐射废锅段(2)的底部设置有两个所述导气段(3)，两个所述导气段(3)关于所述辐射废锅段(2)的中心轴线对称，两个所述导气段(3)的末端分别设置有所述对流废锅段(4)。2.根据权利要求1所述的全热回收气化炉，其特征在于，所述辐射废锅段(2)的壳体内设置有单层圆筒水冷壁(5)，所述单层圆筒水冷壁(5)内部沿周向均匀设置有多个水冷屏(6)，所述水冷屏(6)沿所述单层圆筒水冷壁(5)的横截面径向布置。3.根据权利要求2所述的全热回收气化炉，其特征在于，所述单层圆筒水冷壁(5)的底部设置有收口(7)，所述收口(7)的直径小于所述单层圆筒水冷壁(5)的直径。4.根据权利要求3所述的全热回收气化炉，其特征在于，所述导气段(3)在所述辐射废锅段(2)上的连接位置高度高于所述收口(7)下端面的高度。5.根据权利要求3所述的全热回收气化炉，其特征在于，所述收口(7)底部设置有调温环管(8)，所述调温环管(8)设置调温喷头(9)，至少两个所述调温喷头(9)沿所述调温环管(8)的周向均布。6.根据权利要求2所述的全热回收气化炉，其特征在于，所述单层圆筒水冷壁(5)上设置有积灰检测装置(10)，所述单...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁军辉，郭进军，张文斌，李振祥，
申请(专利权)人：航天长征化学工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：